一种污泥干化造粒废气净化装置及工艺的制作方法

本发明属于污泥干化造粒废气净化领域，具体涉及一种污泥干化造粒废气净化装置。

背景技术：

随着社会的发展和人类的进步，人们对环境的保护和改善意识不断加强。同时，国家对环境保护政策实施力度不断加强，使全国范围内污水处理率不断提高，各城市纷纷建设污水处理厂，大、中、小型污水处理厂已达几百座，而且还在迅速增加。各污水处理厂都面临着如何处置每天产生的大量剩余污泥的问题，污泥数量约占处理水量的0.3％～0.5％(含水率约97％)。

污泥含有大量的有害有毒物质，如寄生虫卵、重金属等、有用物质如植物营养素、有机物及水分。污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用，污泥干化是实现污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的有效途径。但是污泥干化过程中会产生尘埃以及臭气等，对周围环境和人体身心健康产生重大影响，引发居民的投诉等。

污泥干化过程中产生的恶臭气体主要是硫化物、氮氧化物等，而硫化物等稍有排放就有恶臭气味产生，往往引起附近居民的投诉，因此，污泥干化造粒的尾气净化效率要求较高，往往要达到几乎完全净化。

目前，常用的污泥干化产生的恶臭气体净化方式是UV光解、臭氧净化、活性炭吸附等，存在除尘及废气净化效率不高以及成本高等问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：针对现有的污泥干化造粒废气净化存在的效率低、成本高的缺陷，提供一种新型的污泥干化造粒废气净化装置及工艺。

本发明采用如下技术方案实现：

一种污泥干化造粒废气净化装置，包括通过风管依次串联的废气收集模块、除尘模块、生物净化模块、高能离子净化器、吸附净化器和排气模块；所述高能离子净化器和吸附净化器之间通过连接臭味传感器的切换阀并联一旁路，所述旁路将切换阀与排气模块直接连接。

进一步的，所述废气收集模块和除尘模块之间的风管上设有引风机，形成输送废气的负压动力。

进一步的，所述废气收集模块为设置在污泥干化造粒区域的负压抽吸部件。

优选的，所述除尘模块为旋风除尘器。

优选的，所述生物净化模块为串联的两段结构，其中一段为喷淋降温除尘段，另一段为生物净化段。

进一步的，所述喷淋降温除尘段包括循环液池以及通过循环液系统连接的喷淋部件，所述喷淋部件设有产生五十微米以下气泡的微气泡发生器。

进一步的，所述生物净化模块内采用陶粒作为生物填料，并在生物填料上培养微生物菌种。

优选的，所述吸附净化器采用活性炭作为吸附材料。

本发明还公开了一种利用上述污泥干化造粒废气净化装置的工艺，包括以下工艺流程：

1)污泥干化造粒产生的废气通过废气收集模块送入除尘模块进行初步除尘；

2)经初步除尘后的废气进入生物净化模块，先采用带有微气泡的循环液喷淋降温除尘，然后通过微生物对废气进行生物净化；

3)将生物净化模块未净化完全的废气送入高能离子净化器进行进一步净化；

4)根据臭味传感器检测高能离子净化器净化后的废气含量和异味情况，如果废气的含量和异味超过排放标准，则将废气进一步送入吸附净化器，通过吸附后排放，如果臭味含量在排放标准以内，则将废气直接通过旁路进行排放。

本发明通过除尘、生物净化和高能离子净化对污泥干化造粒产生的废气进行组合处理，净化效率高、安全性高、并且成本低，先通过旋风除尘器进行初步除尘，在进行生物净化前再通过喷淋降温除尘，所适用的废气温度范围广、弹性大，采用本发明的装置及工艺针对污泥干化造粒过程产生的废气进行治理后，废气中的尘埃及臭气排放浓度远低于国家排放标准限制，不仅保护了环境，并有效维护了群众的身心健康。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的一种污泥干化造粒废气净化装置结构示意图。

图2为实施例中利用图1中的污泥干化造粒废气净化装置的工艺流程图。

图中标号：1-废气收集模块；2-引风机；3-除尘模块；4-喷淋降温除尘段；5-微气泡发生器；6-生物净化段；7-循环液系统；8-高能离子净化器；9-高能离子管；10-切换阀；11-吸附净化器；12-排气模块；13-旁路。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的一种污泥干化造粒废气净化装置为本发明的优选实施方案，具体包括废气收集模块1、引风机2、除尘模块3、喷淋降温除尘段4、微气泡发生器5、生物净化段6、循环液系统7、高能离子净化器8、高能离子管9、切换阀10、吸附净化器11、排气模块12和旁路13。

具体的，本实施例在污泥干化造粒废气的净化过程中，通过风管将废气收集模块1、引风机2、除尘模块3、喷淋降温除尘段4和生物净化段5组成的生物净化模块、高能离子净化器8、吸附净化器11以及排气筒12串联连接。

其中，废气收集模块1为设置在污泥干化造粒生产现场的负压抽吸装置，如吸气罩等，废气抽吸装置通过风管与引风机2连接，将污泥干化造粒生产现场产生的废气进行抽吸收集，并通过风管输送至后方连接的除尘模块3中。

除尘模块3采用旋风除尘器，可直接对温度较高的污泥干化造粒废气中的大颗粒杂质尘埃进行初步除尘。

除尘模块3的出口与生物净化模块连接，生物净化模块采用两段结构，前段为喷淋降温除尘段4直接与除尘模块3对接，对初步除尘后的废气进行进一步的降温除尘，以使废气达到后段生物净化段6的处理温度。其中降温除尘段4底部为循环液池，在降温除尘段4的废气通道内设有喷淋部件，喷淋部件通过循环液系统7连接至循环池，循环液系统7通过循环泵及循环管路从底部的循环池泵送循环液至喷淋部件对通过的废气进行喷淋降温除尘。喷淋部件设有微气泡发生器5，能够在喷淋的循环液中产生小于五十微米直径的微小气泡，利用含微气泡的循环液对废气进行进一步除尘和净化。

经过喷淋降温后的废气直接进入生物净化段6内，生物净化段6采用陶粒作为生物填料，并在生物填料上根据废气成分筛选驯化的微生物菌种，例如产生的臭气的大多为硫化物，则可在生物填料上培养硫杆菌，利用微生物的生化反应将臭气成分降解消化，生成无毒无害的物质排放。生物填料上方同样设有喷淋部件，通过循环液系统7连接至循环液池，利用喷淋液系统7对生物填料上的微生物进行间隙加湿。

生物净化模块通过风管与高能离子净化器8连接，高能离子净化器8内的废气通道上根据处理废气的工作要求设置一定数量的高能离子管9，高能离子管9利用废气在生物净化段加湿后存在的水分产生大量的羟基自由基，将废气进一步净化。

高能离子净化器8的出口处设置切换阀10分别连接至吸附净化器11和通过旁路13连接至排气模块12，切换阀10与设置在风管中的臭味传感器通过信号连接，通过臭味传感器检测高能离子净化器8输出废气中的臭味物质浓度，如果废气中的臭味物质含量达标，则控制切换阀10将高能离子净化器8和旁路13连通，将高能离子净化器8处理后的废气直接通过排气模块13排放，避免大量达标的净化后废气通过吸附净化器造成管路内压力升高；如果废气中的臭味物质含量不达标，则控制切换阀10将高能离子净化器8和后续的吸附净化器11连接，将废气再进行吸附处理。

本实施例在生物净化模块和高能离子净化器出口连接的风管上设置检测孔，用于安装臭味传感器。具体关于臭味传感器与切换阀的信号反馈控制，为常用的自动控制技术，本实施例在此不对其具体的控制原理进行赘述。

吸附净化器11采用活性炭，利用活性炭的多孔结构对废气中的臭味物质进行有效吸附，最终吸附后的废气可达到排放标准。

排气模块12采用排气筒。

以下结合图2所示，对本实施例的工艺流程进行具体说明：

1)污泥干化造粒废气通过废气收集装置1收集后，经引风机2送入除尘模块3，通过旋风除尘器进行除尘；

2)经初步除尘后的废气进入生物净化模块，生物净化模块采用两段式设计，前段是喷淋降温除尘段4，其内设置微气泡发生器5，产生的微气泡粒径均小于五十微米，利用含微气泡的循环液对废气进行喷淋，对废气做进一步除尘和净化，生物净化装置后段是生物净化段6，其内设置有生物填料，填料上培养了生物菌种，利用微生物将废气成分降解消化，生成无毒无害的物质排放，期间利用喷淋系统7对生物填料进行间隙加湿；

3)经生物净化模块净化后的废气湿度较高，将生物净化模块未净化完全的废气送入高能离子净化器8，其内的高能离子管9利用废气中的水分产生大量的羟基自由基，将废气进一步净化，离子管的数量根据废气情况进行灵活设计；

4)根据臭味传感器判断高能离子净化器净化后的废气是否还有恶臭，如果废气的臭味含量超过排放标准，则将废气进一步送入吸附净化器11，通过吸附后排放，如果臭味含量在排放标准以内，则将废气直接通过旁路13进行排放。

关于臭气的排放标准可参照国家或不同地区的臭气排放标准。

以上仅为本发明具体实施案例说明，不能以此限定本发明的权利保护范围。凡根据本发明申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本发明保护的范围内。