一种好氧发酵废气生物处理方法与流程

本发明涉及好氧发酵
技术领域：
，尤其是一种好氧发酵废气的处理方法。
背景技术：
：随着社会的不断进步，城市固体废弃物中的有机物含量不断增加，且垃圾量呈逐年递增趋势，如何有效地处理这些生活垃圾，是一个亟待解决的问题。目前常用的方式是填埋处理，不仅耗费大量人力物力，还存在占地等问题。而堆肥发酵是一种很好的解决办法，利用微生物发酵对城市有机固废进行降解，同时将堆肥产物作为肥料，一方面可以解决环境问题，另一方面又可产生经济效益。固体好氧堆肥是在通气条件好，氧气充足的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体。固体好氧发酵制有机肥过程中会产生h2s、nh3、甲硫醇、碳氢氧化合物等刺激性、可燃性废气，即好氧发酵废气，会严重污染环境，必须进行有效处理，才能达标排放。传统固体好氧发酵废气的处理均是采用吸收法，将这部分含臭废气吸收后大气排放，但均存在吸收效果差、臭气排放量大、产生废水的二次污染。技术实现要素：本发明的目的是为了解决现有技术中固体好氧发酵过程中所产生的废气因处理效果差而造成环境污染的问题，提供一种好氧发酵废气生物处理方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种好氧发酵废气生物处理方法，包括以下步骤：(a)冷却降温：对来自好氧发酵罐的好氧发酵废气通入空气换热器进行换热，然后通入冷却塔采用喷淋液进行喷淋冷却，降温冷却后的好氧发酵废气的温度为25-30℃，喷淋后所得的液体输送到生物生物除臭塔；(b)生物除臭：冷却降温后的好氧发酵废气通入生物除臭塔下部，生物除臭塔上部喷淋吸收液，对好氧发酵废气进行喷淋吸收和生物吸收后经生物除臭塔塔顶排放；(c)分层：将步骤(b)生物除臭塔内喷淋吸收所得的废液返回冷却塔作为喷淋液进行喷淋冷却，将步骤(b)喷淋吸收所得的废液进行溢流分层，溢流出来的液体用作生物除臭塔的吸收液，溢流分层所得的固液混合物返回沼气发生系统。进一步的，步骤(a)所述的喷淋液可选用好氧发酵产生的沼液或厌氧发酵后产生的有机废液。进一步的，步骤(a)中好氧发酵废气经空气换热器换热后的温度≤45℃。进一步的，步骤(a)中采用风机控制冷却塔的压力为5-10kpa，冷却塔内气液体积比为25-30:1。进一步的，步骤(a)中控制冷却塔中的废气流速为1.5-2m/s，废气在冷却塔内停留的时间为4-6s。进一步的，步骤(a)中控制冷却塔的液位为1/2-2/3液位高度。进一步的，步骤(b)中所述的生物除臭塔内的压力为2-6kpa，生物除臭塔内气液体积比为15-20:1。进一步的，步骤(b)中所述的生物除臭塔中的废气流速为0.5-1m/s，废气在冷却塔内停留的时间为15-20s。进一步的，步骤(b)所述的生物除臭塔吸收液的ph值为6.5-7.5、固含量为0.2-0.5％，吸收液温度为25-35℃。进一步的，步骤(c)所述的分层即将生物除臭塔内喷淋吸收所得的废液送入带挡板的过滤分层器，所述的挡板上部低于过滤分层器的上端，废液在过滤分层器内通过挡板溢流分为位于挡板另一侧的液体和位于挡板一侧的固液混合物，所述的液体用作生物除臭塔的吸收液，所述的固液混合物一部分作为冷却塔的喷淋液，一部分返回沼气发生系统进行固液分离得有机肥和沼液，所得的一部分沼液可作为冷却塔喷淋液的补充液。本发明的有益效果是：本发明的过滤分层器将降温、生物除臭所得的固含量较多的液体进行溢流分层，所得的清夜被除臭塔循环泵打至生物除臭塔顶部喷淋，作为生物生长的营养物质；分层后的固液混合物可作为冷却塔的喷淋液循环，整个处理过程中没有新的废气废液产生，实现了以废治废，废气吸收效率达95％以上，处理后的废气达标排放，吸收废气后的固液混合物送到沼液发生系统，固液分离得固体有机肥和沼液，可用作农作物的有机肥，处理过程节能环保，废物再利用。附图说明图1是本发明的的工艺流程图；图中标记为：1-风机、2-风冷器、3-冷却塔、4-生物除臭塔、5-过滤器、6-生物除臭塔循环喷淋泵、7-冷却塔循环喷淋泵。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，本发明的所采用的一种好氧发酵废气生物处理装置，包括风机1、空气换热器2、冷却塔3、生物除臭塔4、过滤分层器5、生物除臭塔循环泵6以及冷却塔循环泵7，所述风机1与空气换热器2壳程连接，所述空气换热器2壳程的另一端与冷却塔3气体进口连接，所述冷却塔3液体出口与生物除臭塔4液体进口连接，所述冷却塔3顶部的气体出口与生物除臭塔4的气体进口连接；所述生物除臭塔4底部的液体出口与过滤分层器5下部连接，所述生物除臭塔4顶部设有气体排放口；所述过滤分层器5内设有挡板将过滤分层器5分隔为两部分，所述挡板上部低于过滤分层器5的上端；所述过滤分层器5内挡板左侧与冷却塔循环泵7进口连接，所述冷却塔循环泵7出口与冷却塔3上部连接；所述过滤分层器5内挡板右侧与生物除臭塔循环泵6进口连接，所述生物除臭塔循环泵6出口与生物除臭塔4上部连接。生物除臭塔塔内设置有微生物填料层，所述微生物填料层中承载有用于分解臭气中的异味分子的微生物，如光合细菌、乳酸菌、酵母菌、专用加强型产硫酸杆菌、亚硝化单胞菌、硝化杆菌或芽孢杆菌等；所述的微生物填料层为dn80x80mm的鲍尔环填料，废气在塔内填料上进行生物吸收，废气将从下向上经过微生物填料层并与微生物填料层承载的微生物充分接触以充分分解异味分子，从而处理废气，向下喷淋的吸收液使废气加湿后更有利于废气与微生物接触和为微生物生长提供营养，微生物挂膜、生长后老化自动脱落，随吸收液从塔釜排出。所述过滤分层器5内挡板左侧底部设有排液口。所述冷却塔3顶部设有与好氧发酵的沼液池连接的营养补充液补充口。所述冷却塔3上部设有三个与冷却塔循环泵出口连接的喷淋器，所述的三个喷淋器处在不同的水平面上，喷淋器控制喷淋出的液滴直径为0.5-1mm。实施例1：一种好氧发酵废气生物处理方法，包括以下步骤：(a)冷却降温：对来自好氧发酵罐的好氧发酵废气采用风机进行增压，控制冷却塔的压力为5-10kpa，通入空气换热器进行换热后温度降为45℃，然后通入冷却塔采用喷淋液进行喷淋冷却，废气流速为1.5-2m/s，废气在冷却塔内停留的时间为4-6s；冷却塔内气液体积比为25:1；降温冷却后的好氧发酵废气的温度为25-30℃，喷淋后所得的液体输送到生物生物除臭塔；所述的喷淋液选用好氧发酵产生的沼液，控制冷却塔的液位为1/2-2/3液位高度。(b)生物除臭：冷却降温后的好氧发酵废气通入生物除臭塔下部，生物除臭塔上部喷淋吸收液，对好氧发酵废气进行喷淋吸收和生物吸收后经生物除臭塔塔顶排放；生物除臭塔内的压力为2-6kpa，生物除臭塔内气液体积比为15:1，生物除臭塔中的废气流速为0.5-1m/s，废气在冷却塔内停留的时间为15-20s；所述的生物除臭塔吸收液的ph值为6.5-7.5、固含量为0.2-0.5％，吸收液温度为25-35℃。(c)分层：将生物除臭塔内喷淋吸收所得的废液送入带挡板的过滤分层器，所述的挡板上部低于过滤分层器的上端，废液在过滤分层器内通过挡板溢流分为位于挡板另一侧的液体和位于挡板一侧的固液混合物，所述的液体用作生物除臭塔的吸收液，所述的固液混合物一部分作为冷却塔的喷淋液，一部分返回沼气发生系统进行固液分离得有机肥和沼液，所得的一部分沼液可作为冷却塔喷淋液的补充液，或作为开始启动时冷却塔喷淋液和生物除臭塔的吸收液。实施例2：一种好氧发酵废气生物处理方法，包括以下步骤：(a)冷却降温：对来自好氧发酵罐的好氧发酵废气采用风机进行增压，控制冷却塔的压力为5-10kpa，通入空气换热器进行换热后温度降为40℃，然后通入冷却塔采用喷淋液进行喷淋冷却，废气流速为1.5-2m/s，废气在冷却塔内停留的时间为4-6s；冷却塔内气液体积比为30:1；降温冷却后的好氧发酵废气的温度为25-30℃，喷淋后所得的液体输送到生物生物除臭塔；所述的喷淋液选用厌氧发酵后产生的有机废液，控制冷却塔的液位为1/2-2/3液位高度。(b)生物除臭：冷却降温后的好氧发酵废气通入生物除臭塔下部，生物除臭塔上部喷淋吸收液，对好氧发酵废气进行喷淋吸收和生物吸收后经生物除臭塔塔顶排放；生物除臭塔内的压力为2-6kpa，生物除臭塔内气液体积比为20:1，生物除臭塔中的废气流速为0.5-1m/s，废气在冷却塔内停留的时间为15-20s；所述的生物除臭塔吸收液的ph值为6.5-7.5、固含量为0.2-0.5％，吸收液温度为25-35℃。(c)分层：将生物除臭塔内喷淋吸收所得的废液送入带挡板的过滤分层器，所述的挡板上部低于过滤分层器的上端，废液在过滤分层器内通过挡板溢流分为位于挡板另一侧的液体和位于挡板一侧的固液混合物，所述的液体用作生物除臭塔的吸收液，所述的固液混合物一部分作为冷却塔的喷淋液，一部分返回沼气发生系统进行固液分离得有机肥和沼液，所得的一部分沼液可作为冷却塔喷淋液的补充液，或作为开始启动时冷却塔喷淋液和生物除臭塔的吸收液。实施例3：一种好氧发酵废气生物处理方法，包括以下步骤：(a)冷却降温：对来自好氧发酵罐的好氧发酵废气采用风机进行增压，控制冷却塔的压力为5-10kpa，通入空气换热器进行换热后温度降为42℃，然后通入冷却塔采用喷淋液进行喷淋冷却，废气流速为1.5-2m/s，废气在冷却塔内停留的时间为4-6s；冷却塔内气液体积比为27:1；降温冷却后的好氧发酵废气的温度为25-30℃，喷淋后所得的液体输送到生物生物除臭塔；所述的喷淋液选用厌氧发酵后产生的有机废液，控制冷却塔的液位为1/2-2/3液位高度。(b)生物除臭：冷却降温后的好氧发酵废气通入生物除臭塔下部，生物除臭塔上部喷淋吸收液，对好氧发酵废气进行喷淋吸收和生物吸收后经生物除臭塔塔顶排放；生物除臭塔内的压力为2-6kpa，生物除臭塔内气液体积比为18:1，生物除臭塔中的废气流速为0.5-1m/s，废气在冷却塔内停留的时间为15-20s；所述的生物除臭塔吸收液的ph值为6.5-7.5、固含量为0.2-0.5％，吸收液温度为25-35℃。(c)分层：将生物除臭塔内喷淋吸收所得的废液送入带挡板的过滤分层器，所述的挡板上部低于过滤分层器的上端，废液在过滤分层器内通过挡板溢流分为位于挡板另一侧的液体和位于挡板一侧的固液混合物，所述的液体用作生物除臭塔的吸收液，所述的固液混合物一部分作为冷却塔的喷淋液，一部分返回沼气发生系统进行固液分离得有机肥和沼液，所得的一部分沼液可作为冷却塔喷淋液的补充液，或作为开始启动时冷却塔喷淋液和生物除臭塔的吸收液。对比例1：冷却塔内废气流速为3m/s，废气在冷却塔内停留的时间为2-3s；冷却塔内气液体积比为20:1，其余条件同实施例1。对比例2：冷却塔内废气流速为1m/s，废气在冷却塔内停留的时间为8-10s；冷却塔内气液体积比为35:1，其余条件同实施例1。对比例3：生物除臭塔内气液体积比为10:1，生物除臭塔中的废气流速为2m/s，废气在冷却塔内停留的时间为10-14s；所述的生物除臭塔吸收液的ph值为6、固含量为0.8％，吸收液温度为20℃，其余条件同实施例1。对比例4：生物除臭塔内气液体积比为25:1，生物除臭塔中的废气流速为0.3m/s，废气在冷却塔内停留的时间为25-30s；所述的生物除臭塔吸收液的ph值为8、固含量为1.0％，吸收液温度为38℃，其余条件同实施例1。对实施例1-3及对比例1-4所处理后的生物除臭塔塔顶排放的气体进行检测，结果如表1所示：表1本发明实施例及对比例的除臭效果(mg/m3)序号氨气硫化氢甲硫醇碳氢氧化合物二硫化碳一级标准10.030.00410(以臭气浓度计)2实施例10.850.020.00491.8实施例20.760.0250.00358.52.0实施例30.910.030.00381.5对比例12.00.060.01253.5对比例22.50.050.006162.8对比例31.20.040.005132.4对比例43.20.0350.007242.6当前第1页12