一种臭气综合处理系统及处理方法与流程

本发明涉及一种臭气综合处理系统及处理方法，属于环保技术领域。

背景技术：

随着现代化建设的快速发展，人类生产及生活过程中产生的生活垃圾、市政污泥、餐厨垃圾、城镇粪便等日益增多，此类垃圾在收集、转运、处理的过程中散发出大量臭气，对城镇环境卫生造成严重的影响，对公众健康造成严重的威胁。为保护生态环境，改善公众居住环境，目前国内建设的综合性垃圾处理循环经济环保科技产业园，集中处理生活垃圾、市政污泥、餐厨垃圾、城镇粪便等各类垃圾。为避免园区内各种恶臭气体对环境卫生造成二次危害，园区配套了本发明成套除臭系统设施，该系统符合国家及地方恶臭污染物排放标准。

循环经济环保科技产业园的臭气处理特点主要包括以下四个方面：第一，循环经济环保科技产业园垃圾处理规模大、工艺设备复杂，所产生的臭气组成复杂、浓度高、风量大；第二，臭气的产生随季节、工艺、运行情况有很大的差异；第三，国家及地方排放标准日趋严格；第四，根据臭气组成、温度、浓度、ph等特性，所选用的臭气处理设备各不相同，建设和运行方式也存在很大的差异，单一的臭气处理设备不能根据臭气的特性进行灵活调整，浪费了能源，增加了运行成本，达不到国家及地方排放标准要求。循环经济环保科技产业园的兴起，急需一种高效的臭气处理综合处理系统。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种多组分、高浓度、大风量、难降解臭气的综合处理系统及处理方法，更好地服务于循环经济环保科技产业园臭气处理要求；并根据臭气综合处理系统的要求，开发相关臭气处理设备，主要包括酸碱填料洗涤塔和挂膜式生物滤池。

一种臭气综合处理系统及处理方法,包含挂膜式生物滤池、酸碱填料洗涤塔、低温等离子三种臭气处理工艺，通过风机和管道将各工艺有序集成；挂膜式生物法设置在第一道工序步骤，利用微生物处理25℃～35℃的臭气，包含洗涤部和生物部，分别完成臭气的润湿除尘和吸附降解；酸碱填料洗涤法设置在第二道工序步骤，利用化学试剂处理生物法之后的臭气和其他区域臭气，包含酸洗部和碱洗部，分别完成臭气中碱性成分、酸性成分与酸碱稀释剂的中和反应；低温等离子设置在第三道工序步骤，利用带电粒子处理生物法和酸碱洗涤法之后剩余的臭气。各工序步骤通过密闭管道有序连接，达到国家及地方排放标准后排放。

本发明的优点是提供一种对循环经济环保科技产业园臭气具有广泛适用性和更强针对性的臭气综合处理系统，充分发挥各臭气处理设施性能优势、经济优势，实现处理效率高，达标性能优，运行更经济、配置更灵活的目的。

(1)相比常规设计，本系统设置了挂膜式生物滤池、酸碱填料洗涤塔、低温等离子三种臭气处理工艺及设备，分别采用了生物法、化学法、电能法，充分发挥各臭气处理设备性能优势、经济优势。

(2)挂膜式生物滤池运行经济性高，适宜作为第一级处理工艺。但冬季运行时，随温度降低生物滤池处理效果会变差，需要配套建设加热系统才能保证微生物的低温活性。挂膜式生物滤池从三个方面解决冬季运行温度低的问题，第一，采用25～35℃臭气送入生物滤池处理，此部分臭气来源于餐厨沥水提油工艺区和水处理调节池工艺区；第二，对臭气输送管道进行保温；第三，将挂膜式生物滤池设置在地下，池顶表面覆土并栽种绿植。

(3)酸碱填料洗涤塔处理效果稳定，对气体浓度、温度及成分适用性强，运行操作简单，但是需要消耗硫酸和氢氧化钠，并且产生二次污染物，需要水处理工艺支持。酸碱填料洗涤塔设置在挂膜式生物滤池之后，臭气来源包括生物滤池处理尾气和其他管道输送的低温臭气，生物滤池之后的臭气已经得到处理，使得酸碱填料洗涤塔的总实际处理量降低，减少试剂消耗和二次污染物的同时，又保证了臭气处理效果。

(4)低温等离子设备采用高压放电产生的带电离子处理臭气，具有处理效果好，不产生二次污染的优势，但建设成本和电能消耗较高。低温等离子作为臭气综合处理系统的最后一个环节，处理酸碱填料洗涤塔之后残留的臭气。系统包含在线检测仪表，实时监测排放数值。若排放数值达到国家和地方排放标准要求，低温等离子设备不会开启，若排放数值达不到排放标准要求，设备将根据设定档位开启，保证处理效果的同时，尽量节约电能的消耗。

经某项目实施验证，达到了良好的臭气处理效果，达到了国家和地方排放标准要求，节约了建设成本和运行成本。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1是本发明的优选实施例的结构示意图。

图2是本发明的优选实施例中酸碱填料洗涤塔的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1、图2所示，一种臭气综合处理系统，挂膜式生物滤池的洗涤部1与挂膜式生物滤池的生物部2为一体结构，酸碱填料洗涤塔酸洗部3与酸碱填料洗涤塔碱洗部4为一体结构，第一离心风机6的输入端为25～35℃臭气，输出端连接洗涤部1的洗涤部进风口14，第二离心风机7的输入端连接生物部2的生物部出风口24和其他管道输送的低温臭气，第二离心风机7的输出端连接酸碱填料洗涤塔酸洗部3的酸洗部进风口39，低温等离子装置5输入端连接酸碱填料洗涤塔碱洗部4的碱洗部出风口49，低温等离子装置5输出端连接排气筒达标排放气体。

洗涤部1的内腔上部为洗涤部循环管路11末端，洗涤部1的内腔中部为洗涤部填料12，洗涤部1的内腔下部为洗涤部处理液储池13，洗涤部1的顶部连接洗涤部进风口14。

生物部2的内腔上部为生物部循环管路21末端，生物部2的内腔中部为生物部填料22，生物部2的内腔下部为生物部处理液储池23，生物部2的顶部连接生物部出风口24。

洗涤部循环管路11的第一手动球阀112的一端与洗涤部处理液储池13连接，第一手动球阀112的另一端与洗涤部循环管道泵113连接，洗涤部循环管道泵113的另一端与第二手动球阀114连接，第二手动球阀114另一端与洗涤部自清洗过滤器115连接、洗涤部自清洗过滤器115另一端与洗涤部压力传感器116连接、洗涤部压力传感器116另一端与洗涤部温度传感器117连接，洗涤部温度传感器117另一端与洗涤部ph计118连接，洗涤部ph计118另一端与洗涤部循环管路雾化喷头111连接。生物部循环管路组成与洗涤部循环管路对称相同。

洗涤部药液管路15的一端连接处理液储池13上方，洗涤部药液管路15的另一端连接第一电动球阀153，第一电动球阀153另一端连接第三手动球阀152，第三手动球阀152的另一端连接洗涤部药液箱151；生物部药液管路组成与洗涤部药液管路对称相同。

洗涤部生产用水管路16的一端连接处理液储池13上方，生产用水管路16的另一端连接第二电动球阀162，电动球阀162另一端连接第四手动球阀161，第四手动球阀161的另一端连接生产用水管道；生物部生产用水管路组成与洗涤部生产用水管路对称相同。

处理液储池排污管路17的一端连接处理液储池13，处理液储池排污管路17的另一端连接排水沟。生物部处理液储池排污管路组成与洗涤部处理液储池排污管路对称相同。

酸碱填料洗涤塔酸洗部3的外部为酸洗部塔体31，酸洗部3的内腔上部为酸洗部除雾层32，酸洗部3的内腔中部为酸洗部填料层33和酸洗部循环管路34，填料层33和循环管路34均包含两层，填料为聚丙烯多面空心球，酸洗部3的内腔下部为酸洗部处理液储池35，酸洗部3的塔体31侧面连接酸洗部进风口39。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4的结构组成与酸碱填料洗涤塔酸洗部3的结构组成对称相同。

酸碱填料洗涤塔酸洗部循环管路34的酸洗部ph计347一端与酸洗部处理液储池连接，酸洗部ph计347的另一端与电动三通阀门346连接，电动三通阀门346另一端与手动截止阀345连接，手动截止阀345另一端与酸洗部循环管道泵344连接，酸洗部循环管道泵344另一端与第五手动球阀343连接，第五手动球阀343另一端与酸洗部自清洗过滤器342连接，酸洗部自清洗过滤器342另一端与止回阀341连接，止回阀341另一端与循环管路雾化喷头340连接，电动三通阀门346与酸洗部自清洗过滤器342之间的管路包含两套，为一备一用关系。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4的循环管路44与酸碱填料洗涤塔酸洗部3的循环管路34对称相同。

酸碱填料洗涤塔酸洗部排污管路36一端与酸洗部处理液储池35连接，另一端连接第六手动球阀360，第六手动球阀360另一端连接第三电动球阀361，第三电动球阀361另一端连接排水沟。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4的排污管路46与酸碱填料洗涤塔酸洗部3的排污管路36对称相同。

酸碱填料洗涤塔酸洗部药液管路37的一端为稀硫酸溶液储箱370，稀硫酸溶液储箱370另一端连接第七手动球阀371，第七手动球阀371另一端连接第四电动球阀372，第四电动球阀372另一端与生产用水管路连接，并一起连接到酸洗部处理液储池上方。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4的药液管路47与酸碱填料洗涤塔酸洗部3的药液管路37对称相同，储箱470为氢氧化钠溶液储箱。

酸碱洗涤填料塔酸洗部生产用水管路38一端连接生产用水，另一端连接第八手动球阀380，第八手动球阀380另一端连接第五电动球阀381，第五电动球阀381另一端连接酸洗部处理液储池上方。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4的生产用水管路48与酸碱填料洗涤塔酸洗部3的生产用水管路38对称相同。

实施例2：如图1、图2所示，一种臭气综合处理系统，包含挂膜式生物滤池的洗涤部1，挂膜式生物滤池的生物部2，酸碱填料洗涤塔酸洗部3，酸碱填料洗涤塔碱洗部4，低温等离子装置5，第一离心风机6，第二离心风机7。

生物滤池洗涤部包含循环管路11，洗涤部填料12，洗涤部处理液储池13，洗涤部进风口14，洗涤部药液管路15、洗涤部生产用水管路16，洗涤部处理液储池底部排污管路17。

生物滤池生物部包含循环管路21，生物部填料22，生物部处理液储池23，生物部出风口24，生物部药液管路25、生物部生产用水管路26，生物部处理液储池底部排污管路27。

洗涤部循环管路11包含的设备及部件有：雾化喷头111，第一手动球阀112，洗涤部循环管道泵113，第二手动球阀114，洗涤部自清洗过滤器115，洗涤部压力传感器116，洗涤部温度传感器117，洗涤部ph计118。

生物部循环管路21与洗涤部循环管路11对称相同。

洗涤部药液管路15包含的设备及部件有：洗涤部药液箱151，第三手动球阀152，第一电动球阀153。

生物部药液管路25与洗涤部药液管路15对称相同。

洗涤部生产用水管路16包含的设备有：第四手动球阀161，第二电动球阀162。

生物部生产用水管路26与洗涤部生产用水管路16对称相同。

酸碱填料洗涤塔包含酸洗部塔体31，酸洗部除雾层32，酸洗部填料层33，酸洗部循环管路34，酸洗部处理液储池35，酸洗部排污管路36，酸洗部药液管路37，酸洗部生产用水管路38，酸洗部进风口39。

酸碱填料洗涤塔包含碱洗部塔体41，碱洗部除雾层42，碱洗部填料层43，碱洗部循环管路44，碱洗部处理液储池45，碱洗部排污管路46，碱洗部药液管路47，碱洗部生产用水管路48，碱洗部出风口49。

酸洗部循环管路34包含的设备及部件有：雾化喷头340，止回阀341，酸洗部自清洗过滤器342，第五手动球阀343，循环管道泵344，手动截止阀345，自动三通阀门346，酸洗部ph计347，酸洗部压力传感器348。

碱洗部循环管路44与酸洗部循环管路34对称相同。

酸洗部排污管路36包含的设备有：第六手动球阀360，第三电动球阀361。

碱洗部排污管路46与酸洗部排污管路36对称相同。

酸洗部药液管路包含37的设备及部件有：稀硫酸溶液储箱370，第七手动球阀371及第四电动球阀372。

碱洗部排污管路46与酸洗部排污管路36对称相同，储箱470为氢氧化钠溶液储箱。

酸洗部生产用水管路38包含的设备有：第八手动球阀380，第五电动球阀381。

碱洗部生产用水管路48与酸洗部生产用水管路38对称相同。

实施例3：如图1、2所示，一种臭气综合处理方法,包含挂膜式生物滤池、酸碱填料洗涤塔、低温等离子、离心风机，通过臭气输送管道有序连接。含有以下步骤：

挂膜式生物滤池设置为臭气综合处理系统的第一道工序，包含洗涤部1和生物部2，用于处理城镇环卫设施中高于常温的臭气，本实施例的臭气温度在25～35℃，来源于餐厨沥水提油工艺区和水处理调节池工艺区。25～35℃臭气经过离心风机6，从洗涤部进风口14进入，从生物部出风口24排出，设备内臭气压力为正压。

臭气从进风口14进入后，向下穿过臭气处理腔，臭气处理腔从上向下设置循环管路11和填料层12，循环管路上安装有雾化喷头111，可以将循环管路中的处理液高压雾化喷出，均匀散落在填料层之上，填料层12采用聚丙烯多面空心球填料，该填料具有比表面积大、压降小、流体分布均匀等特点，有利于增大臭气与处理液的接触面积，提高处理液对臭气的吸收效果。

吸收臭气之后的处理液向下滴落到臭气处理腔下方的处理液储池13，第一循环管道泵113将处理液从处理液储池输送到循环管路上方的雾化喷头111，形成处理液的循环流动。

洗涤部循环管路设置有自清洗过滤器115，用于过滤处理液中混杂的颗粒以及絮状物，避免堵塞雾化喷头111。管道压力表116用于监测泵组工作状态，管道温度传感器117用于监测处理液温度，管道ph计118用于监测处理液ph值。

洗涤部药液管路15用于向处理液中补充处理液或调整ph值。

洗涤部生产用水管路16用于向处理液中补充生产用水。

洗涤部的臭气与处理液是同时向下穿过臭气处理腔，为顺流式洗涤结构，有利于实现臭气的降尘和加湿，为进入生物部做准备。

臭气从洗涤部填料层下方穿过隔墙进入生物部填料层下方，然后向上穿过生物部臭气处理腔，从生物部排气口24排出。

生物部上方是臭气处理腔，下方是处理液储池。臭气处理腔从上向下设置有循环管路21、填料层22和处理液储池23，循环管路安装的雾化喷头211向下喷出雾状生物处理液，填料层22采用火山岩填料，该填料特点是比表面大、孔隙发达、适宜微生物挂膜生长。生物部循环管路设置的泵组、阀门、仪表功能与洗涤部相同。

生物部的臭气与处理液是相对穿过填料层，为逆流式洗涤结构。生物部药液管路25用于向生物部处理液储池中补充微生物和营养物。生物部生产用水管路26用于向生物部处理液储池中补充生产用水。

酸碱填料洗涤塔设置为臭气综合处理系统的第二道工序，包含酸洗部3和碱洗部4，用于处理生物滤池之后的臭气和其他管道输送的低温臭气。挂膜式生物滤池正常运行时，生物滤池之后的臭气浓度已经达到排放标准要求，这部分气量的增加对酸碱填料洗涤塔的消耗并无影响；若生物滤池运行不稳定，这部分臭气将在酸碱填料洗涤塔完成最终处理，弥补了单一处理工艺配置不灵活、应急响应不足的短板。

酸碱填料洗涤塔酸洗部3处理臭气中的碱性成分。酸洗部的处理液为稀硫酸溶液。酸洗部从上向下依次设置除雾层32、循环管路34、填料层33和处理液储池35，循环管路包含上层循环管路和下层循环管路，填料层包含上层填料和下层填料。臭气从酸洗部下层填料下部进入，向上依次穿过下层填料、下层循环管路、上层填料、上层循环管路和除雾层，从酸洗部和碱洗部的连通管道进入碱洗部。

酸洗部循环管路34上安装有雾化喷头，可以将循环管路中的处理液高压雾化喷出，均匀散落在填料层之上。填料层采用聚丙烯多面空心球填料。吸收臭气之后的处理液向下滴落到臭气处理腔下方的处理液储池35，循环管道泵345将处理液从处理液储池输送到循环管路上方的雾化喷头349，形成处理液的循环流动。酸洗部循环管路设置有自清洗过滤器342，用于过滤处理液中混杂的颗粒以及絮状物，避免堵塞雾化喷头。压力传感器348用于监测各层循环管路压力，作为喷头堵塞状况的一种判断。管道ph计347用于监测处理液ph值。

酸洗部药液管路37用于向处理液储池中补充稀硫酸，调整ph值。

酸洗部生产用水管路38用于向处理液储池中补充生产用水。

酸洗部的臭气与处理液是相对穿过臭气处理腔的填料层，为逆流式洗涤结构。

酸碱填料洗涤塔碱洗部4处理臭气中的酸性成分。碱洗部的处理液为氢氧化钠溶液。碱洗部从上向下依次设置除雾层42、循环管路44、填料层43和处理液储池45，循环管路包含上层循环管路和下层循环管路，填料层包含上层填料和下层填料。臭气从碱洗部下层填料下方进入，向上依次穿过下层填料、下层循环管路、上层填料、上层循环管路和除雾层，从碱洗部出风口49排出。

碱洗部的循环管路44、药液管路47、生产用水管路48功能与酸洗部相同。

碱洗部的臭气与处理液是相对穿过臭气处理腔的填料层，为逆流式洗涤结构。

酸洗部与碱洗部分别设定各自的ph区间，药液管路根据管道处理液的ph监测数值随时补充处理液，臭气浓度高时，ph变化快，处理液补充加快；臭气浓度低时，ph变化慢，处理液补充减慢，实现运行过程自适应。

低温等离子装置5设置在臭气综合处理系统的最后一道工序，用于处理酸碱填料洗涤塔之后的臭气，酸碱填料洗涤塔运行正常时，酸碱填料洗涤塔之后的臭气已经达到排放标准，在线监测系统输出的臭气浓度数值低，低温等离子不会开启，以节约电能；若酸碱填料洗涤塔出现故障、需要检修等情况时，在线监测系统输出的臭气浓度数值高，低温等离子会自动开启，并根据臭气浓度高低自动调整开启功率。

经过低温等离子装置5之后的臭气通过排气筒高空排放。

实施例4：如图1、图2所示，一种臭气综合处理系统，包含挂膜式生物滤池、酸碱填料洗涤塔、低温等离子、离心风机，挂膜式生物滤池、酸碱填料洗涤塔、低温等离子、离心风机通过臭气输送管道有序连接。

挂膜式生物滤池处理25～35℃臭气，设置在室外地下，包含洗涤部和生物部。25～35℃臭气来源于餐厨沥水提油工艺区和水处理调节池工艺区，臭气输送管道有保温措施；挂膜式生物滤池设置在室外地下，地面覆土并栽种绿植；25～35℃臭气从洗涤部顶部进入生物滤池，从生物部顶部排出生物滤池；洗涤部上部为臭气处理腔，下部为处理液储池，臭气处理腔设置填料区，高度为1～2米，可选填料为多面空心球、鲍尔环等，材质为多孔隙pp、pvc等，臭气处理腔设置填料区，高度为1～2米，可选填料为火山岩、松树皮材质的复合填料，填料上方设置处理液喷淋管路。填料上方设置处理液喷淋管路，臭气与喷淋而出的处理液同时向下穿过处理腔填料，为顺流式洗涤结构；生物部上部为臭气处理腔，下部为处理液储池，臭气处理腔填充火山岩填料，填料上方设置处理液喷淋管路，臭气与喷淋而出的处理液相对穿过处理腔填料，为逆流式洗涤结构。

酸碱填料洗涤塔处理生物滤池之后的臭气和其他管道输送的低温臭气，包含酸洗部和碱洗部，分别处理臭气中的碱性成分和酸性成分，酸洗部和碱洗部通过臭气管道连通，臭气从酸洗部下方进入，从碱洗部上方排出。酸洗部上方为臭气处理腔，下方为处理液储池，臭气处理腔包含两层填料层和一层除雾层，填料层上方设置处理液喷淋管路，处理液为稀硫酸稀释液；碱洗部上方为臭气处理腔，下方为处理液储池，臭气处理腔包含两层填料层和一层除雾层，填料层上方设置处理液喷淋管路，处理液为氢氧化钠稀释液。酸洗部和碱洗部均为逆流式洗涤结构。

低温等离子处理酸碱填料洗涤塔之后的臭气，设置在酸碱填料洗涤塔之上，根据在线检测仪表实时监测排放数值，并根据排放数值要求自动开启，具有节能、高效、无污染的特点。

挂膜式生物滤池为第一道工序步骤，处理25～35℃臭气，酸碱填料洗涤塔为第二道工序步骤，处理生物滤池之后的臭气和其他管道输送的低温臭气，低温等离子为第三道工序步骤，处理酸碱填料洗涤塔之后的臭气。

挂膜式生物滤池包含洗涤部和生物部。酸碱填料洗涤塔第一级为酸洗部，中和以nh3为主的碱性臭气，第二级为碱洗部，中和以h2s为主的酸性臭气。酸碱填料洗涤塔的酸洗部处理液为稀硫酸稀释液，碱洗部处理液为氢氧化钠稀释液。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。