一种用于立式密闭堆肥反应器的除臭系统的制作方法

本技术涉及粪便发酵除臭，特别是涉及一种用于立式密闭堆肥反应器的除臭系统。

背景技术：

1、堆肥是国内外畜禽粪便的主流处理技术，随着堆肥设备的发展，近年来立式密闭堆肥反应器已成为国内畜禽养殖场主流的粪便处理设备。粪便在立式密闭堆肥反应器内发酵会产生氨气、甲硫醇、硫化氢等臭气，虽然每台反应器都配了1个喷淋塔除臭，但除臭效果有限，无法降低反应器的发酵臭气对周边影响，进而引起臭气投诉。鉴于反应器中的发酵臭气的特性为高温(出气温度65℃)、高湿、高浓度(前期自研监测数据显示，综合臭气值可高达72443无量纲)，净化处理难度较大，因此，行业内对经济有效净化立式密闭堆肥反应器发酵臭气的除臭技术的需求极为迫切。

2、立式密闭堆肥反应器为密闭罐体，产生的发酵臭气便于集中收集，只需要配置一套有效除臭系统即可。目前，现有除臭系统都是用添加除臭剂的多级吸收塔、生物滤池、生物滴滤塔等，不但投资高、运行费用高而且设备复杂，不经济适用，而且都未考虑除臭废水的处理，即除臭的同时会产生二次污染，因此，不利于推广。

3、因此，设计出一种可以解决上述技术问题的用于立式密闭堆肥反应器的除臭系统成为本领域技术人员需要研究的重要课题。

技术实现思路

1、针对现有除臭系统都是用添加除臭剂的多级吸收塔、生物滤池、生物滴滤塔等，存在投资高、运行费用高而且设备复杂，除臭的同时会产生二次污染等问题。本实用新型的目的在于通过提供一种用于立式密闭堆肥反应器的除臭系统来解决上述问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于立式密闭堆肥反应器的除臭系统，包括臭气收集风机、冷却单元、三级喷淋除臭单元和除臭废水处理单元，所述三级喷淋除臭单元包括通过气管依次连通的第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔，所述第一级喷淋塔、第二级喷淋塔、第三级喷淋塔内部从上往下依次设有顶部除雾器、不锈钢螺旋四分喷头、多面空心球填料、底部水箱，立式密闭堆肥反应器的出气口通过气管连通第一级喷淋塔下部侧面的进气口，所述第三级喷淋塔顶部的出气口通过气管连通排放烟囱，所述臭气收集风机设置于立式密闭堆肥反应器与第一级喷淋塔之间或者设置于第三级喷淋塔与排放烟囱之间，所述冷却单元与第一级喷淋塔通过管道连通，所述除臭废水处理单元与第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔底部水箱通过管道连通。三级喷淋除臭单元即为三级喷淋塔，喷淋塔由顶部除雾器、中间两级填料层、两级喷淋头、底部水箱四部分组成。喷淋塔内的顶部除雾器用于阻挡该喷淋塔内水汽避免进入下一级喷淋塔。喷淋塔中间有两层填料网层和两级喷淋头，每层垫网上加多面空心球填料约30-50cm。喷淋头选择不锈钢螺旋四分喷头，塔内每层喷淋头数量和布置要求为喷头喷水的辐射面间必须有交叉重叠，要覆盖整个喷淋塔直径，目的是保证所有臭气都与喷淋水进行气液交换后才排走；喷淋塔的上、下两级喷淋头要分开独立进水管供水，保证每级喷淋的液气比>1.5l/m3。底部水箱要求底部三高一低，最低点为排水口，要求喷淋塔底部三面的坡度>1％，便于喷淋塔内的饱和除臭废水全部排出。立式密闭堆肥反应器发酵产生的臭气经过第一级喷淋塔、第二级喷淋塔、第三级喷淋塔处理后通过排放烟囱排出。本除臭系统通过冷却单元对第一级喷淋塔内的高温臭气、喷淋水降温，持续保证可溶臭气在水中的高溶解能力和降低臭气的扩散速度；通过三级喷淋除臭单元充分吸收臭气中的氨气等易溶于水的臭气成分，降低了臭气净化的运行费用；再通过除臭废水处理单元实现除臭废水的更新和循环利用，杜绝了除臭过程对环境的二次污染。

3、在某些实施方式中，所述臭气收集风机为玻璃钢离心风机。玻璃钢离心风机用于引导立式密闭堆肥反应器内的臭气通过气管先进入第一级喷淋塔处理和降温、再依次进入第二级喷淋塔和第三级喷淋塔处理，净化后的臭气通过排放烟囱排出。

4、在某些实施方式中，所述冷却单元包括冷却循环水泵、板式热交换器、逆流风冷塔和自动浮球，所述板式热交换器的板上设置有四个管道，分别为第一热水管道、第二热水管道、第一冷水管道、第二冷水管道，所述第一级喷淋塔底部水箱的热水进入安装有第一级循环水泵的第一热水管道，所述板式热交换器与逆流风冷塔通过第二热水管道连通，所述逆流风冷塔的冷却水进入安装有冷却循环水泵的第二冷水管道，所述第一冷水管道与第一进水管相连通，所述自动浮球位于逆流风冷塔底部。板式热交换器是由一系列具有一定波纹形状的金属板片叠装而成，板上有第一热水管道、第二热水管道、第一冷水管道、第二冷水管道。第一级喷淋塔底部水箱的水与臭气交换后变为热水进入板式热交换器板上的第一热水管道与第一冷水管道的冷却水不直接接触而是通过多层的冷、热水管道叠片的多次折叠接触实现热交换，于是第一喷淋塔水箱的热水变为冷水，靠第一级循环水泵泵入第一级喷淋塔的不锈钢螺旋四分喷头后落回第一喷淋塔底部水箱内，而被升温的冷却水再进入逆流风冷塔底部，靠冷却循换水泵泵入逆流风冷塔顶部的布水器、再经过中间填料塔喷淋下来，同时与逆流风冷塔顶部的风机逆流接触，即利用水与空气流动接触后实现冷热交换并产生蒸汽，蒸汽带走热量即蒸发散热，实现对冷却水的降温，降温的冷却水再次进入板式热交换器板上的第二冷水管道进行下一轮的热交换，如是循环，可保证第一级喷淋塔底部水箱内的水温始终低于40℃。

5、在某些实施方式中，所述多面空心球填料有两层，每层所述多面空心球填料的上方均设置若干个不锈钢螺旋四分喷头。设置两层多面空心球填料的目的是增加汽液接触面积，来提高除臭效果。

6、在某些实施方式中，所述第一级喷淋塔底部水箱通过安装有第一级循环水泵的第一热水管道连通板式热交换器，和板式热交换器换热后，板式热交换器板上的第一冷水管道再通过第一进水管连通第一级喷淋塔的不锈钢螺旋四分喷头，所述第二级喷淋塔的不锈钢螺旋四分喷头通过安装有第二级循环水泵的第二进水管连通第二级喷淋塔底部水箱，所述第三级喷淋塔的不锈钢螺旋四分喷头通过安装有第三级循环水泵的第三进水管连通第三级喷淋塔底部水箱。第一级喷淋塔底部水箱里的水先经过冷却单元降温后再通过第一进水管进入两级不锈钢螺旋四分喷头喷出，通过喷头喷出的水与高温臭气进行逆流交换，充分吸收臭气后的水回落至底部水箱，再进入下一轮先冷却—再喷淋除臭，臭气在被第一级喷淋塔净化的同时通过汽-液的交换也降低了臭气温度。降温的臭气依靠玻璃钢离心风机的压力通过气管再依次进入第二级喷淋塔、第三级喷淋塔中，第二级喷淋塔底部水箱的水通过安装有第二级循环水泵的第二进水管进入第二级喷淋塔的两级不锈钢螺旋四分喷头，第三级喷淋塔底部水箱的水通过安装有第三级循环水泵的第三进水管进入第三级喷淋塔的两级不锈钢螺旋四分喷头，通过喷头喷出的水与降温的臭气进行逆流交换，喷淋水充分吸收臭气后再回落至底部水箱继续循环喷淋，同时实现对高温臭气的进一步净化。

7、在某些实施方式中，所述除臭废水处理单元包括换水泵、一体化污水处理设备、回用水箱、回用水阀门、循环水进水管和排水管，所述第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔底部水箱通过安装有换水泵的排水管连通一体化污水处理设备，所述一体化污水处理设备通过管道连通回用水箱，所述回用水箱通过安装有回用水阀门的循环水进水管连通第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔底部水箱。换水泵用于更换各级喷淋塔内溶解了大量臭气物质的饱和的除臭废水，通过排水管进入一体化污水处理设备进行净化，净化后的水暂存于回用水箱中。随着各级喷淋塔底部水箱水位下降，喷淋塔底部水箱循环水进水管的浮球打开，同时回用水箱的回用水阀门打开，回用水箱内存放的已被净化后的水通过循环水进水管进入各级喷淋塔底部水箱内，完成各级喷淋塔底部水箱内水的更新，再进行下一轮除臭，先净化再循环利用除臭废水，不产生二次污染。

8、在某些实施方式中，所述第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔底部水箱内可设或不设有除臭剂，所述除臭剂为微生物除臭剂或化学除臭剂。日常运行时，第一级喷淋塔、第二级喷淋塔和第三级喷淋塔均以清水或微生物除臭剂运行；突发状况无法持续更新喷淋水时或急需提升除臭效果时才用化学除臭剂，以第一级喷淋塔为清水—第二级喷淋塔为化学除臭剂(碱+氧化剂)—第三级喷淋塔为清水或化学除臭剂(酸化剂)运行，碱+氧化剂主要用于去除含硫臭气，能短时间内更高效的去除综合臭气，酸化剂主要用于吸收臭气中氨气，提升除臭效率。

9、本实用新型的有益效果如下：

10、本除臭系统通过冷却单元对第一级喷淋塔内的高温臭气、喷淋水降温，持续保证可溶臭气在水中的高溶解能力和降低臭气的扩散速度；通过三级喷淋除臭单元充分吸收臭气中的氨气等易溶于水的臭气成分，降低了臭气净化的运行费用；再通过除臭废水处理单元实现除臭废水的更新和循环利用，杜绝了除臭过程对环境的二次污染。