WO2018010196A1

WO2018010196A1 - 一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法

Info

Publication number: WO2018010196A1
Application number: PCT/CN2016/090668
Authority: WO
Inventors: 汪深; 匡文; 王均灿
Original assignee: 湖南屎壳郎环境科技有限公司; 汪深
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2018-01-18
Also published as: CN106178929A; CN106178929B

Abstract

一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统（001）和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统（002），以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统（001）包括臭气换热冷凝器A、引风机（102）和生物除臭滤塔（103），液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统（002）包括多功能生物质燃烧锅炉（202）、三通电调阀（203）、曝气风机（204）、臭气换热冷凝器B、引风机（205）和生物除臭滤塔（206），检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。

Description

一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法

技术领域

本发明属于污染治理技术领域，具体涉及一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，所述发酵臭气是指畜禽养殖场畜禽粪便发酵产生的臭气，以及病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物燃烧以及石化燃料燃烧产生的烟气。

背景技术

畜禽养殖场畜禽粪便在发酵堆肥过程中，在有氧或缺氧条件下，物料中的有机成分如蛋白质等被微生物的分解，产生大量有毒有害的臭味气体，这些臭气若不加以处理，直接排放到大气，将严重影响堆肥厂及其周边的大气环境。因此，堆肥过程中的除臭工程成为有机固体废弃物高温堆肥过程不可或缺的一部分。

在畜禽粪便发酵过程中，微生物通过代谢活动，把其中一部分有机物氧化成简单的无机物，为生物生命活动提供所需的能量，另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质，形成新的细胞体，使微生物不断增殖，在此过程中，放出大量能量，除小部分为细胞质合成提供能量外，其余均以热量的形式放出，据文献介绍，畜禽粪便在高温发酵阶段，微生物氧化分解有机废弃物平产生的热量约420kJ/kg，这些热能随臭气排出，使臭气温度最高可达60～70℃，同时，由于物料堆体温度升高，导致物料水分蒸发速度加快，大量水分也随臭气排出。

在畜禽粪便进行反应器发酵堆肥过程中，为了提高发酵效率，缩短堆肥时间，提升有机肥质量，常设置热源对反应器进行加热，如煤炭、柴油和生物质燃料等燃烧，但这些热源在燃烧过程中产生的烟气不仅含有烟尘等颗粒物、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)等有毒有害气体，而且烟气中含有大量热量，使烟气温度高达200℃；目前，高温焚烧是病死畜禽动物无害化处理的一种方法，但由于病死畜禽动物中有机质(如蛋白质和脂肪)含量高，焚烧产生大量的烟气，这些烟气中含有大量热量，以及未完全燃烧的产生的颗粒物(烟尘)和酸性气体(NO_X、SO₂等)；又由于地域分散，农村生活垃圾的处理成本太高，一般被人们随意倾倒和焚烧，焚烧过程中产生大量的烟气，这些烟气不仅含有大量的颗粒物(烟尘)和酸性气体(CO、NO_X、SO₂、HCl等)等，也含有大量的热量。这些臭气和烟气的直接排气造成严重的空气、环境污染，产生酸雨、温室效应和雾霾等一系列环境问题，对人类的生产、生活产生极大地负面影响。

治理臭气和燃烧烟气的技术有很多，如吸收吸附、焚烧法、化学转化法、冷凝法及生物法等，但在这些方法中，最为经济有效的是生物除臭法，生物除臭法是一种无臭化、无害化的工艺方法，即利用具有除臭功能的微生物菌群转化废气中的硫化氢、还原硫化物等臭气物质，具有去除率高，运转费用低，操作管理简单，不产生二次污染等优点，但是，生物除臭法除臭效果依赖除臭微生物的活性，除臭进气温度过高或过低都会影响微生物的生长繁殖，进而降低除臭效果，当除臭进气温度高于40℃或低于15℃时，除臭微生物生长繁殖受到抑制；当除臭进气温度高于60℃时，除臭微生物大量死亡，丧失除臭效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述背景技术存在的问题，而提供一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，不仅能治理畜禽粪尿在高温发酵过程中产生的臭气，而且还能治理病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废物以及石化燃料在燃烧过程中产生的烟气，为农村环境污染治理提供一种节能、环保、高效、实用的臭气烟气治理系统及方法。

本发明采用的技术方案是：

一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～M个并联的固体高温好氧发酵反应器，M≥1；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器A的热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；液体高温好氧发酵系统包括1～X个并联的液体高温好氧发酵反应器，X≥2；液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、曝气风机、臭气换热冷凝器B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端经曝气风机及管道连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔的进气口，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器B的热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。

上述技术方案中，换热冷凝器包括依次连接固定的上端盖、罐体、下端盖，上端盖的上端具有臭气进气法兰；在罐体侧壁上，下部设有新鲜空气进气法兰，上部设有热空气排气法兰；在罐体上部安装有上管板，下部安装下管板，上、下管板上均匀布置有若干孔，穿过上、下管板的对应孔之间用换热管连接，换热管两端分别固定在上、下管板上，使上、下管板、换热管外侧和罐体外壁之间形成一个密闭腔体，并通过新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰与外界连通；在下管板上均匀固定多根拉杆，在罐体内的新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰之间的空间内均匀布置有多块隔板，隔板固定在拉杆上；换热管内腔连通上、下端盖，下端盖的侧壁上设有臭气排气法兰，下盖盖底部还设置有U形管。

上述技术方案中，换热冷凝器的下端盖的的容积大于或等于上端盖的容积。

上述技术方案中，隔板为切边的圆形结构，隔板的直径等于罐体的内径，隔板沿轴线方向错落、均匀地分布于罐体内，隔板固定在拉杆上，使得新鲜空气走向为“Z”字型，以增加空气的路径，增大空气与换热管的接触面积。

上述技术方案中，所述的下端盖出水口位于下端盖的最低处，下端盖出水口连接U型管的进水口，U型管的最高液位低于臭气排气法兰的最低点。

上述技术方案中，换热冷凝器的换热臭气来源不仅包括畜禽粪便发酵产生的、含热含湿臭气，而且还包括多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的高温烟气。

上述技术方案中，所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统包括下述一种具体治理系统：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；

(2)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理系统：多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端连接曝气风机的输入端，曝气风机的输出端连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器B的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器B旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口。

采用上述畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法，包括如下的一种具体方法：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统的排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机根据液体高温好氧发酵系统内物料的需氧量，调节三通电调阀的开度，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉炉膛和三通电调阀的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀混合后进入液体高温好氧发酵系统内，液体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉提供新鲜的热空气；

上述畜禽养殖场臭气烟气治理系统在多功能生物质燃烧锅炉承担病死猪、焚烧垃圾、农作物秸秆等易使液体高温好氧发酵系统的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气烟气治理系统分别采用下述固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、锅炉燃烧烟气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：主要包括臭气换热冷凝器、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；

(2)锅炉燃烧烟气治理系统：主要包括洗涤塔、循环泵A和循环泵B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口经管道连接洗涤塔的臭气进气口，洗涤塔的臭气排气口经管道连接引风机的输入端，引风机的输出端经管道连接生物除臭滤塔的进气口；循环泵A的输入管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器上清液排液口，循环泵A的输出管道与洗涤塔的进液口相连，洗涤塔下部的排液口通过循环泵B及其管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器顶部进液口，形成循环回路，同时各液体高温好氧发酵反应器的排液管道和进液管道上均设置有电磁阀；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：包括臭气换热冷凝器B、曝气风机、引风机和生物除臭滤塔，液体高温好氧发酵系统的排气法兰连接臭气换热冷凝器C的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器C的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器C的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器C旁通支路设置有电磁阀，引风机的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器C的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连接曝气风机的进气口，曝气风机的出气口连接液体发酵反应器的进气口。

上述技术方案中，洗涤塔的顶部端盖上设置臭气排气口，洗涤塔的罐体侧壁上部设置进液口，罐体侧壁中部设置臭气进气口，罐体侧壁下部设置排液口，罐体内中部放置吊篮，吊篮内放置的有机填料和/或无机填料形成填料层，洗涤塔内腔从上到下分为进液分流腔、填料层、气腔和积液腔，进液分流腔位于填料层的上部，填料层的下部是气腔，集液腔位于罐体内底部；所述进液口与进液分流腔连通，所述臭气进气口与气腔连通，所述排液口与集液腔连通。

上述技术方案中，所述的吊篮放置在罐体内壁的支架上，吊篮由多孔板、立架和分流板组成，分流板固定在吊篮立架上端，多孔板固定在立架的下端；

上述技术方案中，所述的分流板为圆拱形多孔板，吊篮的周边或侧边无边框。

上述技术方案中，所述的洗涤塔罐体内底部的积液腔设置有液位计，液位计通过检测控制系统控制液体高温好氧发酵系统排液管道和进液管道上的循环泵A和B；所述的有机填料是指采用树叶、树皮、锯木屑等有机废弃物按一定比例混合后制成载体，并在该载体上接种具有除臭功能的微生物，臭气或烟气通过该表面长有微生物的有机填料的过程就是恶臭物质传质和生物降解的过程。

上述技术方案中，所述的有机填料还包括碳质、火山岩和/或陶粒。

上述技术方案中，所述的无机填料包括空心球、拉西环、鲍尔环和/或阶梯环等。

上述技术方案中，洗涤塔的洗涤臭气来源是多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的高温烟气，洗涤液来源是待发酵的畜禽粪尿混合液。

采用上述畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法，包括如下的另一种具体方法：

(1)固体高温好氧发酵系统臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

①检测控制装置控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，启动循环泵A，将第一个液体高温好氧发酵反应器上部的待发酵畜禽粪尿上清液泵至洗涤塔上部进液口，再进入洗涤塔内的进液分流腔，畜禽粪尿上清液经过吊篮分流板均匀流入洗涤塔内的填料层；

②检测控制装置控制启动引风机，多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的烟气进入经洗涤塔的臭气进气口进入洗涤塔内，粪尿上清液与烟气在洗涤塔填料层中进行充分接触、换热、换质；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔底部的积液腔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧反应器进液管道上的电磁阀，同时开启进液管道上的循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第一个液体高温好氧发酵反应器，使第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第二个液体高温好氧反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第二个液体高温好氧发酵反应器，使第二个液体高温好氧发酵反应器B内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，使第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔顶部的排气口排出，经引风机送至生物除臭滤塔，经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放；

⑤更换洗涤塔内的填料时，打开洗涤塔顶部端盖，取出吊篮，将取出的有机填料送至固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，制得有机肥料；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器内物料进行高温好氧发酵反应，经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机鼓入液体高温好氧发酵系统，为液体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

更进一步地，当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度大于40度时，检测控制系统打开臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，关闭旁通支路电磁阀，使进入生物除臭滤塔的臭气经臭气换热冷凝器A、B和C冷却；而当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度小于15度时，检测控制系统关闭臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，打开旁通支路电磁阀，使臭气不进入臭气换热冷凝器A、B和C降温，使生物除臭滤塔在15度～40度温度区间工作，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔中的微生物不至于休眠和死亡；

上述技术方案中，含热臭气和冷空气在臭气换热冷凝器A、B和C中进行热交换产生的冷凝水被臭气换热冷凝器A、B和C排出经管道排往户外沟渠。

上述技术方案中，检测控制系统包括在在洗涤塔积液腔内设置有液位计以及在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，液位计、温度传感器的输出连接检测控制装置的信号输入端，而检测控制系统输出的控制信号连接各电磁阀、三通电调阀以及循环泵。

一种基于上述畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法，包括：

(一)经多功能生物质燃烧锅炉加热的热水进入固体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，以及液体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，加热固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料，固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料开始高温好氧发酵反应；

(二)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(三)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机根据液体高温好氧发酵系统内物料的需氧量，调节三通电调阀的开度，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉炉膛和三通电调阀的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀混合后进入液体高温好氧发酵系统内，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，液体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉的炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉提供新鲜的热空气；

(四)当多功能生物质燃烧锅炉承担焚烧垃圾、病死猪、秸秆等易使液体高温好氧发酵系统的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气处理系统的方法包括如下：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

①检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，启动循环泵A，将第一个液体高温好氧发酵反应器上部的待发酵畜禽粪尿上清液泵至洗涤塔上部进液口，再进入洗涤塔内的进液分流腔，畜禽粪尿上清液经过分流板均匀流入洗涤塔内的填料层；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔底部的积液腔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第一个液体高温好氧发酵反应器，使第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第二个液体高温好氧发酵反应器，使第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，使第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔顶部的排气口排出，经引风机送至生物除臭滤塔内，经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器内物料进行高温好氧发酵，液体高温好氧发酵反应器经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机鼓入液体高温好氧发酵反应器，为液体高温好氧发酵反应器提供新鲜的热空气；

(五)当检测控制系统安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度大于40度时，检测控制装置打开臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，关闭旁通支路电磁阀，使进入生物除臭滤塔的臭气先经臭气换热冷凝器A、B和C冷却；而当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度小于15度时，检测控制系统关闭臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，打开旁通支路电磁阀，使臭气不进入臭气换热冷凝器A、B和C降温，使生物除臭滤塔在15度～40度温度区间工作，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔中的微生物不至于休眠和死亡；

(六)含热臭气、和冷空气在臭气换热冷凝器A、B和C中进行热交换产生的冷凝水被臭气换热冷凝器A、B和C排出经管道排往畜禽舍外的沟渠。

有益效果：

畜禽粪尿、病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物是农村环境污染的重要污染源，本发明不仅能治理畜禽粪尿在高温发酵过程中产生的臭气，而且还能治理病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物，以及石化燃料在燃烧过程中产生的烟气，为农村环境污染治理做出重要贡献。

本发明充分考虑畜禽粪尿发酵臭气热量高、湿度大的特点，创造性地设计一种臭气换热冷凝器，换热冷凝器内均匀竖直排列中若干个换热管，换热管内含热臭气与管外的新鲜空气对流，通过换热管进行充分地热交换，该方式与传统换热方式相比，换热比表面积大，换热效率高，同时，新鲜空气经换热冷凝器加热成热空气，热空气可以作为畜禽粪尿高温好氧发酵的热源，对畜禽粪尿进行加热、供氧，缩短畜禽粪尿发酵升温时间，提高发酵效率。

由于畜禽粪尿发酵臭气湿度大，在经换热冷凝器降温的同时，也产生了大量大量冷凝水，这些冷凝水经换热管自然汇集到换热冷凝器的下端盖内，当冷凝水液位达到一定高度时，由于压差的作用，冷凝水随U型管自然外排至沟渠中，这种方式操作简单易行，同时利用冷凝水密封下端盖冷凝水排水口，防止冷凝后的臭气经下端盖冷凝水排水口排向大气造成二次污染。

化石燃料，以及病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物在多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的烟气中含有大量的热量，但由于病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物在多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的烟气中含有大量的，易使曝气头堵塞的颗粒物，故当上述农村有机废弃污染物在多功能生物质燃烧锅炉燃烧时，产生的烟气不直接对液体发酵反应器进行曝气，而是采用洗涤塔洗涤，将燃烧烟气和粪尿液体同时送入洗涤塔内进行换热、换质，使烟气降低的同时，畜禽粪尿液体的温度升高，多功能生物质燃烧锅炉在燃烧过程中产生的烟气中含有大量的，如二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等酸性气体与畜禽粪尿液体中的水分子结合，释放出H⁺，降低畜禽粪尿液体的pH，减少氨气的释放，降低畜禽粪尿液体减少营养元素的损失。多功能生物质燃烧锅炉在燃烧过程中产生的烟气中含有大量如PM2.5等微小颗粒物，这些颗粒物能被畜禽粪尿液体吸收，部分转化成为有益的养分。

当在冬季进行畜禽粪尿的高温好氧发酵，以及高温好氧发酵伊始，排出的臭气温度低时，无需换热冷凝，本发明创新设计，在换热冷凝器管路上设置旁通支路，当在冬季进行畜禽粪尿的高温好氧发酵，以及高温好氧发酵伊始，排出的臭气温度低时，低温臭气经过旁通支路进入生物除臭滤塔，以避免低温臭气经过换热冷凝器再次降温；而当在畜禽粪尿的高温好氧发酵的高温阶段，排出的臭气温度高、湿度大，此时关闭旁通支路，臭气通过换热冷凝器降温，使生物除臭滤塔内物料温度始终保持在限定的范围内，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔中的微生物不至于休眠和死亡。

本发明既节能，又环保，真正实现污染治理与能源循环利用的和谐统一。

附图说明

图1为臭气烟气治理系统示意图；

图2为臭气烟气治理系统实施例1示意图；

图3为臭气烟气治理系统实施例2示意图；

图4为臭气烟气治理系统示意图；

图5为臭气烟气治理系统实施例3示意图；

图6为臭气烟气治理系统实施例4示意图；

图7为臭气烟气治理系统实施例5示意图；

图8为冷凝换热器结构示意图；

图9为上端盖与罐体连接结构示意图；

图10为下端盖与罐体连接结构示意图；

图11为图10中I局部放大图；

图12为本发明洗涤塔的结构示意图；

图13为图12中的A‐A视图；

图14为图13中的分流板纵向剖视图；

图15为图13的俯视图。

图1中编号：001—固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、002—液体高温好氧发酵系统发酵臭气和锅炉燃烧烟气治理系统、101—固体高温好氧发酵系统、201—液体高温好氧发酵系统、202—多功能生物质燃烧锅炉。

图2中编号：A—臭气换热冷凝器、101—固体高温好氧发酵系统、102—引风机、103—生物除臭滤塔、104—电磁阀、105—电磁阀、106—温度传感器。

图3中编号：B—臭气换热冷凝器、201—液体高温好氧发酵系统、202—多功能生物质燃烧锅炉、203—三通电调阀、204—曝气风机、205—引风机、206—生物除臭滤塔、207—电磁阀、208—电磁阀、209—温度传感器。

图4中编号：001—固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、003—液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、004—锅炉燃烧烟气治理系统、101—固体高温好氧发酵系统、201—液体高温好氧发酵系统、202—多功能生物质燃烧锅炉。

图5中编号：A—臭气换热冷凝器、101—固体发酵反应器、102—引风机、103—生物除臭滤塔、104—电磁阀、105—电磁阀、106—温度传感器。

图6中编号：201A—液体高温好氧发酵反应器、201B—液体高温好氧发酵反应器B、201X—液体高温好氧发酵反应器X、401—洗涤塔、402A—循环泵A、402B—循环泵B、403—引风机、404—生物除臭滤塔、405A1—电磁阀A1、405A2—电磁阀A2、405B1—电磁阀B1、405B2—电磁阀B2、405X1—电磁阀X1、405X2—电磁阀X2、202—多功能生物质燃烧锅炉。

图7中编号：C—臭气换热冷凝器、201—液体高温好氧发酵系统、501—引风机、502—生物除臭滤塔、503—曝气风机、504—电磁阀、505—电磁阀、506—温度传感器。

图8中编号：601—上端盖、602—上管板、603—换热管、604—隔板、605—拉杆、606—新鲜空气进气法兰、607—下端盖、608—臭气排气法兰、609—臭气进气法兰、610—热空气排气法兰、611—罐体、612—下管板、613—U型管。

图9中编号：601—上端盖、602—上管板、603—换热管、609—臭气进气法兰、610—热空气排气法兰。

图10中编号：603—换热管、606—新鲜空气进气法兰、607—下端盖、608—臭气排气法兰、612—下管板。

图11中编号：603—换热管、612—下管板。

图12中编号：1001‐积液腔、1002‐支架、1003‐顶部端盖、1004‐排气口、1005‐进液口、1006‐分流板、1007‐吊篮、1008‐进气口、1009‐上下液位检测传感器、1010‐排液口。

图13中编号：1101‐立架、1102‐多孔板。

具体实施方式

如图1所示，一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统001和液体高温好氧发酵系统发酵臭气和锅炉燃烧烟气治理系统002。

固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统001，如图2所示，固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机102、生物除臭滤塔103、电磁阀(104和105)和温度传感器106，固体高温好氧发酵系统101的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰609，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰608连接引风机102的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀104，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀105，引风机102的的输出端连接生物除臭滤塔103的进气口，并在生物除臭滤塔103的干路进气管道上安装有温度传感器106，生物除臭滤塔103内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰606连接大气，热空气排气法兰610经管道连接到固体高温好氧发酵系统101的进气口。

液体高温好氧发酵系统发酵臭气和多功能生物质燃烧锅炉燃烧烟气治理系统002，如图3所示，包括臭气换热冷凝器B、三通电调阀203、曝气风机204、引风机205、生物除臭滤塔206、电磁阀(207和208)和温度传感器209，多功能生物质燃烧锅炉202的排烟口连接三通电调阀203的一个进气输入端，三通电调阀203的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀203的输出端连接曝气风机204的输入端，曝气风机204的输出端连接液体高温好氧发酵系统201的进气法兰，液体高温好氧发酵系统201的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰609，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰608连接引风机205的输入端，在臭气换热冷凝器B的臭气进气管道上设置有电磁阀207，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器B旁通支路设置有电磁阀208，引风机205的的输出端连接生物除臭滤塔206的进气口，并在生物除臭滤塔206的干路进气管道上安装有温度传感器209，生物除臭滤塔206内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰606连接大气，热空气排气法兰610经管道连到多功能生物质燃烧锅炉202的进气口。

采用上述畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法具体如下：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统101的排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔103吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统101的进气口进入固体高温好氧发酵系统101，为固体高温好氧发酵系统101提供新鲜的热空气；

(2)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和多功能生物质燃烧锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机204根据液体高温好氧发酵系统201内物料的需氧量，调节三通电调阀203的开度，对液体高温好氧发酵系统201进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉202炉膛和三通电调阀203的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉202产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀203混合后进入液体高温好氧发酵系统201 内，液体高温好氧发酵系统201经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤206塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉202炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉202提供新鲜的热空气。

如图4所示，当多功能生物质燃烧锅炉202承担焚烧垃圾、病死猪、秸秆等易使液体高温好氧发酵系统201的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气处理系统包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统001、多功能生物质燃烧锅炉燃烧烟气治理系统003和液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统004，固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统001，如图5所示，固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统001包括臭气换热冷凝器A、引风机102、生物除臭滤塔103、电磁阀(104和105)和温度传感器106，固体高温好氧发酵系统101的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰609，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰608连接引风机102的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀104，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀105，引风机102的的输出端连接生物除臭滤塔103的进气口，并在生物除臭滤塔103的干路进气管道上安装有温度传感器106，生物除臭滤塔103内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰606连接大气，热空气排气法兰610经管道连接到固体高温好氧发酵系统101的进气口。

锅炉燃烧烟气治理系统004如图4所示，系统包括洗涤塔401、循环泵(402A和402B)、引风机403、生物除臭滤塔404和多个电磁阀(405A1、405A2、405B1、405B2、405X1和405X2)，多功能生物质燃烧锅炉202的排烟口经管道连接洗涤塔401的臭气进气口，洗涤塔401的臭气排气口经管道连接引风机403的输入端，引风机403的输出端经管道连接生物除臭滤塔404的进气口；循环泵A的输入管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器(201A、201B和201X)上清液排液口，循环泵A的输出管道与洗涤塔401的进液口相连，洗涤塔401下部的排液口通过循环泵B及其管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器(201A、201B和201X)顶部进液口，形成循环回路，同时，液体高温好氧发酵反应器(201A、201B和201X)的排液管道分别设置有电磁阀(405A1、405B1和405X1)，进液管道上均设置有电磁阀(405A2、405B2和405X2)。

液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统003如图7所示，系统包括臭气换热冷凝器C、引风机501、生物除臭滤塔502、曝气风机503、电磁阀(504和505)和温度传感器506，液体高温好氧发酵系统201的排气法兰连接臭气换热冷凝器C的臭气进气法兰609，臭气换热冷凝器C的臭气排气法兰608连接引风机501的输入端，在臭气换热冷凝器C的臭气进气管道上设置有电磁阀504，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器C旁通支路设置有电磁阀505，引风机501的输出端连接生物除臭滤塔502的进气口，并在生物除臭滤塔502的干路进气管道上安装有温度传感器506，生物除臭滤塔502内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器C的空气进气法兰606连接大气，热空气排气法兰610经管道连接曝气风机503的进气口，曝气风机503的出气口连接液体高温好氧发酵系统201的进气口。

当多功能生物质燃烧锅炉202承担焚烧垃圾、病死猪、秸秆等易使液体高温好氧发酵系统201的曝气头堵塞的焚烧物时，畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法具体如下：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统101经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔103吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统101的进气口进入固体高温好氧发酵系统101，为固体高温好氧发酵系统101提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

①检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器201A排液管道上的电磁阀405A1，启动循环泵A，将液体高温好氧发酵反应器201A上部的待发酵畜禽粪尿上清液泵至洗涤塔401上部进液口，再进入洗涤塔401内的进液分流腔，畜禽粪尿上清液经过分流板1006均匀流入洗涤塔401内的填料层；

②检测控制系统控制启动引风机403，多功能生物质燃烧锅炉202燃烧产生的烟气进入经洗涤塔401的臭气进气口1008进入洗涤塔401内，粪尿上清液与烟气在洗涤塔401填料层中进行充分接触换热、换质；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔401底部的积液腔内，当积液腔内的液位计1009检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧反应器201A进液管道上的电磁阀405A2，同时开启进液管道上的循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至液体高温好氧发酵反应器201A，使第一个液体高温好氧发酵反应器201A粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器201A粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器201A进液管道和排液管道上的电磁阀(405A1和405A2)，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器201B排液管道上的电磁阀405B1，第二个液体高温好氧发酵反应器201B内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，当积液腔内的液位计1009检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第二个液体高温好氧反应器201B进液管道上的电磁阀405B2，同时开启进液管道上的循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至液体高温好氧发酵反应器201B，使第二个液体高温好氧发酵反应器201B内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器201B粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器201B进液管道和排液管道上的电磁阀(405B1和405B2)，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器201X进液管道和排液管道上的电磁阀(405X1和405X2)，第X个液体高温好氧发酵反应器201X内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔401内，使第X个液体高温好氧发酵反应器201X内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔401顶部的排气口排出，经引风机403送至生物除臭滤塔404，经生物除臭滤塔404吸收、转化，达标后排放；

⑤更换洗涤塔401内的填料时，打开洗涤塔401顶部端盖1003，取出吊篮1007，将取出的有机填料送至固体高温好氧发酵系统101进行高温好氧发酵，制得有机肥料。

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B，或201X)内物料进行高温好氧发酵，经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔502吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机503鼓入液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B，或201X)，为液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B，或201X)提供新鲜的热空气。

本发明所涉及的换热冷凝器结构示意图如图8所示，换热冷凝器从上到下依次由上端盖601、上管板602、罐体611、下管板612、下端盖607和U型管613构成，上管板602和下管板612上均匀布置很多气孔，上管板602和下管板612对应气孔间用换热管603连接，在下管板612上固定多根拉杆605，且在空气进、出口之间错落、均匀地布置有多块切边的隔板604，隔板604固定在拉杆605上，隔板604的直径小于罐体611的内径，上端盖601上设置有臭气进气法兰609，下端盖607的上部设置有臭气排气法兰608，罐体611侧壁下部设置有冷空气进气法兰606，罐体611侧壁上部设置有热空气排气法兰610，U型管613的进水口固定在下端盖607的底部，U型管613的最高液位低于臭气排气法兰608的最低点。

洗涤塔结构如图12和图13所示，主要包括顶部端盖1003、排气口1004、进液口1005、吊篮1007、进气口1008、液位传感器1009和排液口1010，吊篮结构剖面示意图如图12所示，吊篮1007主要由多孔板1102、立架1101和分流板1006组成，排气口1004位于顶部端盖1003上，进液口位于分流板1006之上，洗涤塔401的侧壁上，吊篮1007放置在支架1002上，在多孔板1102上放置一定高度的填料层，进气口1008位于吊篮1007与积液腔1001之间，洗涤塔401的侧壁上，洗涤塔401底部有积液腔1001、在积液腔1001的最低位置设置有排液口1010。

(一)经多功能生物质燃烧锅炉202加热的热水进入固体高温好氧发酵系统101的夹套或换热盘管，以及液体高温好氧发酵系统201的夹套或换热盘管，加热固体高温好氧发酵系统101和液体高温好氧发酵系统201内物料，固体高温好氧发酵系统101和液体高温好氧发酵系统201内物料开始高温好氧发酵反应；

(二)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统101经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔103吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统101的进气口进入固体高温好氧发酵系统101，为固体高温好氧发酵系统101提供新鲜的热空气；

(三)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和多功能生物质燃烧锅炉燃烧烟气处理方法：曝气风机204根据液体高温好氧发酵系统201内物料的需氧量，调节三通电调阀203的开度，对液体高温好氧发酵系统201进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉202炉膛和三通电调阀203的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉202产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀203混合后进入液体高温好氧发酵系统201 内，对液体高温好氧发酵系统201进行曝气，液体高温好氧发酵系统201经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔206吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉202的炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉202提供新鲜的热空气；

(四)当多功能生物质燃烧锅炉202承担焚烧垃圾、病死猪、秸秆等易使液体高温好氧发酵系统201的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气处理系统的方法包括如下：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统201经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔103吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统101的进气口进入固体高温好氧发酵系统101，为固体高温好氧发酵系统101提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

②检测控制装置控制启动引风机403，多功能生物质燃烧锅炉202燃烧产生的烟气进入经洗涤塔401的臭气进气口进入洗涤塔401内，粪尿上清液与烟气在洗涤塔401填料层中进行充分接触换热、换质；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔401底部的积液腔内，当积液腔内的液位计1009检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器201A进液管道上的电磁阀405A2，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至液体高温好氧发酵反应器201A，使第一个液体高温好氧发酵反应器201A内粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器201A粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器A进液管道和排液管道上的电磁阀(405A1和405A2)，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器201B排液管道上的电磁阀405B1，第二个液体高温好氧发酵反应器201B内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔401内，使第二个液体高温好氧发酵反应器201B内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器201B粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器201B进液管道和排液管道上的电磁阀(405B1和405B2)，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器201X进液管道和排液管道上的电磁阀(405X1和405X2)，第X个液体高温好氧发酵反应器201X内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔401内，使第X个液体高温好氧发酵反应器201X内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔401顶部的排气口1004排出，经引风机403送至生物除臭滤塔404内，经生物除臭滤塔404吸收、转化，达标后排放；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B或201X)内物料进行高温好氧发酵，液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B或201X)经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔502吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机503鼓入液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B或201X)，为液体高温好氧发酵反应器(201A，或201B或201X)提供新鲜的热空气；

(五)当检测控制系统安装在生物除臭滤塔(103、206和502)的干路进气管道上的温度传感器(106、209和506)检测到臭气温度大于40度时，检测控制装置打开臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀(104、207和504)，关闭旁通支路电磁阀(105、208和505)，使进入生物除臭滤塔(103、206和502)的臭气先经臭气换热冷凝器A、B和C冷却；而当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔(103、206和502)的干路进气管道上的温度传感器(106、209和506)检测到臭气温度小于15度时，检测控制系统关闭臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀(104、207和504)，打开旁通支路电磁阀(105、208和505)，使臭气不进入臭气换热冷凝器A、B和C降温，使生物除臭滤塔(103、206和502)在15度～40度温度区间工作，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔(103、206和502)中的微生物不至于休眠和死亡；

Claims

一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～M个并联的固体高温好氧发酵反应器，M≥1；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器A的热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；液体高温好氧发酵系统包括1～X个并联的液体高温好氧发酵反应器，X≥2；液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、曝气风机、臭气换热冷凝器B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端经曝气风机及管道连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔的进气口，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器B的热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。
根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述换热冷凝器包括依次连接固定的上端盖、罐体、下端盖，上端盖的上端具有臭气进气法兰；在罐体侧壁上，下部设有新鲜空气进气法兰，上部设有热空气排气法兰；在罐体上部安装有上管板，下部安装下管板，上、下管板上均匀布置有若干孔，穿过上、下管板的对应孔之间用换热管连接，换热管两端分别固定在上、下管板上，使上、下管板、换热管外侧和罐体外壁之间形成一个密闭腔体，并通过新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰与外界连通；在下管板上均匀固定多根拉杆，在罐体内的新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰之间的空间内均匀布置有多块隔板，隔板固定在拉杆上；换热管内腔连通上、下端盖，下端盖的侧壁上设有臭气排气法兰，下盖盖底部还设置有U形管。
根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统包括下述的一种具体治理系统：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；

(2)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理系统：多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端连接曝气风机的输入端，曝气风机的输出端连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器B的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器B旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口。
根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统在多功能生物质燃烧锅炉承担病死猪、焚烧垃圾、农作物秸秆易使液体高温好氧发酵系统的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气烟气治理系统分别采用下述固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、锅炉燃烧烟气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：主要包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；

(2)锅炉燃烧烟气治理系统：包括洗涤塔、循环泵A和循环泵B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口经管道连接洗涤塔的臭气进气口，洗涤塔的臭气排气口经管道连接引风机的输入端，引风机的输出端经管道连接生物除臭滤塔的进气口；循环泵A的输入管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器上清液排液口，循环泵A的输出管道与洗涤塔的进液口相连，洗涤塔下部的排液口通过循环泵B及其管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器顶部进液口，形成循环回路，同时各液体高温好氧发酵反应器的排液管道和进液管道上均设置有电磁阀；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：包括臭气换热冷凝器C、曝气风机、引风机和生物除臭滤塔，液体高温好氧发酵系统的排气法兰连接臭气换热冷凝器C的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器C的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器C的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器C旁通支路设置有电磁阀，引风机的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器C的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连接曝气风机的进气口，曝气风机的出气口连接液体发酵反应器的进气口。
根据权利要求4所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述洗涤塔的顶部端盖上设置臭气排气口，洗涤塔的罐体侧壁上部设置进液口，罐体侧壁中部设置臭气进气口，罐体侧壁下部设置排液口，罐体内中部放置吊篮，吊篮内放置的有机填料和/或无机填料形成填料层，洗涤塔内腔从上到下分为进液分流腔、填料层、气腔和积液腔，进液分流腔位于填料层的上部，填料层的下部是气腔，集液腔位于罐体内底部；所述进液口与进液分流腔连通，所述臭气进气口与气腔连通，所述排液口与集液腔连通；所述的吊篮放置在罐体内壁的支架上，吊篮由多孔板、立架和分流板组成，分流板固定在吊篮立架上端，多孔板固定在立架的下端；所述的分流板为圆拱形多孔板，吊篮的周边或侧边无边框；所述的洗涤塔罐体内底部的积液腔设置有液位计，液位计通过检测控制系统控制液体高温好氧发酵系统排液管道和进液管道上的循环泵A和B；所述的有机填料是指采用树叶、树皮、锯木屑等有机废弃物按一定比例混合后制成载体，并在该载体上接种具有除臭功能的微生物，臭气或烟气通过该表面长有微生物的有机填料的过程就是恶臭物质传质和生物降解的过程；所述的有机填料还包括碳质、火山岩和/或陶粒；所述的无机填料包括空心球、拉西环、鲍尔环和/或阶梯环等；洗涤塔的洗涤臭气来源是多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的高温烟气，洗涤液来源是待发酵的畜禽粪尿混合液。
一种基于权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法，其特征在于：包括：

(一)经多功能生物质燃烧锅炉加热的热水进入固体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，以及液体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，加热固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料，固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料开始高温好氧发酵反应；

(二)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(三)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机根据液体高温好氧发酵系统内物料的需氧量，调节三通电调阀的开度，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉炉膛和三通电调阀的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀混合后进入液体高温好氧发酵系统内，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，液体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉的炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉提供新鲜的热空气；

(四)当多功能生物质燃烧锅炉承担焚烧垃圾、病死猪、秸秆等易使液体高温好氧发酵系统的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气处理系统的方法包括如下：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

①检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，启动循环泵A，将第一个液体高温好氧发酵反应器上部的待发酵畜禽粪尿上清液泵至洗涤塔上部进液口，再进入洗涤塔内的进液分流腔，畜禽粪尿上清液经过分流板均匀流入洗涤塔内的填料层；

②检测控制装置控制启动引风机，多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的烟气进入经洗涤塔的臭气进气口进入洗涤塔内，粪尿上清液与烟气在洗涤塔填料层中进行充分接触、换热、换质；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔底部的积液腔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第一个液体高温好氧发酵反应器，使第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第二个液体高温好氧发酵反应器，使第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，使第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔顶部的排气口排出，经引风机送至生物除臭滤塔内，经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放；

⑤更换洗涤塔内的填料时，打开洗涤塔顶部端盖，取出吊篮，将取出的有机填料送至固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，制得有机肥料；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器内物料进行高温好氧发酵，液体高温好氧发酵反应器经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机鼓入液体高温好氧发酵反应器，为液体高温好氧发酵反应器提供新鲜的热空气；

(五)当检测控制系统安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度大于40度时，检测控制装置打开臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，关闭旁通支路电磁阀，使进入生物除臭滤塔的臭气先经臭气换热冷凝器A、B和C冷却；而当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度小于15度时，检测控制系统关闭臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，打开旁通支路电磁阀，使臭气不进入臭气换热冷凝器A、B和C降温，使生物除臭滤塔在15度～40度温度区间工作，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔中的微生物不至于休眠和死亡；

(六)含热臭气、和冷空气在臭气换热冷凝器A、B和C中进行热交换产生的冷凝水被臭气换热冷凝器A、B和C排出经管道排往畜禽舍外的沟渠。
根据权利要求6所述的治理方法包括如下的一种具体方法，其特征在于，其中的一种具体方法包括：

(1)固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统的排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机根据液体高温好氧发酵系统内物料的需氧量，调节三通电调阀的开度，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉炉膛和三通电调阀的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀混合后进入液体高温好氧发酵系统内，液体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉提供新鲜的热空气；
根据权利要求6所述的治理方法，其特征在于，其中的另一种具体方法包括：

(1)固体高温好氧发酵系统臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；

(2)锅炉燃烧烟气治理方法：

①检测控制装置控制开启第一个液体高温好氧发酵反应器排液管道上的电磁阀，启动循环泵A，将第一个液体高温好氧发酵反应器上部的待发酵畜禽粪尿上清液泵至洗涤塔上部进液口，再进入洗涤塔内的进液分流腔，畜禽粪尿上清液经过吊篮分流板均匀流入洗涤塔内的填料层；

②检测控制装置控制启动引风机，多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的烟气进入经洗涤塔的臭气进气口进入洗涤塔内，粪尿上清液与烟气在洗涤塔填料层中进行充分接触、换热、换质；

③换热、换质后的粪尿洗涤滤液汇入洗涤塔底部的积液腔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第一个液体高温好氧反应器进液管道上的电磁阀，同时开启进液管道上的循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第一个液体高温好氧发酵反应器，使第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；当第一个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第一个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第二个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，当积液腔内的液位计检测到粪尿洗涤滤液达到高位时，检测控制系统控制开启第二个液体高温好氧反应器进液管道上的电磁阀，同时开启循环泵B，将粪尿洗涤滤液泵回至第二个液体高温好氧发酵反应器，使第二个液体高温好氧发酵反应器B内粪尿液体温度升高，使之达到设定温度；当第二个液体高温好氧发酵反应器粪尿液体温度升高到设定温度时，检测控制系统控制关闭第二个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，检测控制系统控制打开第X个液体高温好氧发酵反应器进液管道和排液管道上的电磁阀，第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体经循环泵A泵入洗涤塔内，使第X个液体高温好氧发酵反应器内粪尿液体温度升高；

④经换热、换质后的烟气从洗涤塔顶部的排气口排出，经引风机送至生物除臭滤塔，经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放；

⑤更换洗涤塔内的填料时，打开洗涤塔顶部端盖，取出吊篮，将取出的有机填料送至固体高温好氧发酵系统进行高温好氧发酵，制得有机肥料；

(3)液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：对经换热达到设定温度的液体高温好氧发酵反应器内物料进行高温好氧发酵反应，经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器C冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器C换热的热空气经曝气风机鼓入液体高温好氧发酵系统，为液体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；
根据权利要求6所述的治理方法，其特征在于：所述的检测控制系统中，安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度大于40度时，检测控制系统打开臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，关闭旁通支路电磁阀，使进入生物除臭滤塔的臭气经臭气换热冷凝器A、B和C冷却；而当检测控制系统检测安装在生物除臭滤塔的干路进气管道上的温度传感器检测到臭气温度小于15度时，检测控制系统关闭臭气换热冷凝器A、B和C的进气管道上的电磁阀，打开旁通支路电磁阀，使臭气不进入臭气换热冷凝器A、B和C降温，使生物除臭滤塔在15度～40度温度区间工作，既保证除臭效果，又使生物除臭滤塔中的微生物不至于休眠和死亡；含热臭气和冷空气在臭气换热冷凝器A、B和C中进行热交换产生的冷凝水被臭气换热冷凝器A、B和C排出经管道排往户外沟渠；检测控制系统包括在在洗涤塔积液腔内设置有液位计以及在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，液位计、温度传感器的输出连接检测控制装置的信号输入端，而检测控制系统输出的控制信号连接各电磁阀、三通电调阀以及循环泵。