一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺的制作方法

本发明涉及餐厨垃圾废气处理领域，具体来说，涉及一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺。

背景技术：

对于垃圾中转站产生的恶臭气体、粉尘主要产生于垃圾卸料、压缩过程，大气污染物主要为nh3、h2s、恶臭。目前对于垃圾中转站产生的恶臭废气，处理技术处于摸索探讨阶段，治理方法主要是通过单一的喷淋、活性炭、微生物工艺对废气进行处理；每一个处理工艺都有其弊端，使得除臭效果不稳定，达不到理想效果，并且对于喷淋塔的在喷淋过程中过滤的物体难以清除，导致后续喷淋的水流被堵塞，难以形成不断循环的状态，同时在喷淋的过程中，由于其药液雾化导致一部分的药液流入下一道工序中，长时间导致其浓度下降，无法达到净化的目的。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明提出一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种餐厨垃圾废气处理组合装置，包括餐厨中转站、一级喷淋塔、二级喷淋塔、生物滤池、光催化器、活性炭吸附器、引风机、烟囱和三级喷淋塔；

所述餐厨中转站接在一级喷淋塔上，所述一级喷淋塔接在二级喷淋塔上，所述二级喷淋塔与生物滤池的一端连接，所述生物滤池的另一端接在光催化器上，所述光催化器的另一端与三级喷淋塔进口相接，所述三级喷淋塔的出口经过活性炭吸附器和引风机接在烟囱上。

进一步地，餐厨中转站包括风管、集气罩、分离筒，电机和支撑架，所述支撑架通过滚轮与分离筒活动连接，所述分离筒的一端与电机的旋转轴相接，所述分离筒的另一端与进料漏斗相接，分离筒的上方安装有集气罩，所述集气罩通过风管与一级喷淋塔相接；

所述进料漏斗流入的餐厨垃圾落入分离筒内，所述分离筒的餐厨垃圾气经过集气罩和风管流入一级喷淋塔内。

进一步地，所述一级喷淋塔、二级喷淋塔和三级喷淋塔的结构相同，所述一级喷淋塔包括塔体、循环水箱、加药机构、喷淋机构、负压机构和清理机构，循环水箱位于塔体的底部，清理机构位于循环水箱的内部，负压机构位于塔体的顶部，喷淋机构一端与循环水箱相接，喷淋机构的另一端穿出塔体与加药机构相接，并且喷淋机构重新插入塔体顶部，位于负压机构的下方，一级喷淋塔的顶部出口通过管道接入二级喷淋塔的侧面进口。

进一步地，负压机构包括套环、扇叶和支柱，套环固定在塔体内壁上，支柱横向贯穿套环，并在支柱的中部安装有带有动力驱动的扇叶，扇叶在动力驱动下旋转，餐厨废气在负压的作用下排入二级喷淋塔内；

所述循环水箱包括扩口部、存水皿和过滤网，存水皿的顶面与扩口部相接，扩口部和存水皿的连接处安装有过滤网，扩口部对称的两端穿出塔体分别与喷淋机构和旋转电机相接，扩口部绕喷淋机构和旋转电机旋转，过滤网上方的扩口部上安装有清理机构；

所述清理机构包括马达、毛刷和轴承座，轴承座固定在过滤网顶面上，马达的旋转轴穿过轴承座与毛刷相接，毛刷的底面与过滤网接触，旋转电机旋转至清理机构位于过滤网下方，马达驱动毛刷旋转用于清理过滤网表面积累的杂质；

所述喷淋机构包括转接筒、主管、排出管、喷淋循环泵、喷管和雾化头，转接筒固定在塔体的外壁上，主管和排出管均有一头插入转接筒内，主管的另一头与过滤网上方的扩口部相接，排出管接在喷淋循环泵上，喷淋循环泵的输出端连接喷管，喷管插入塔体内与雾化头连接，喷淋循环泵抽取存水皿内液体经过喷管由雾化头雾化喷洒。

进一步地，加药机构包括伺服电机、药箱、加药管、密封盘、横杆、主轴和密封筒，主轴的一端固定在伺服电机上，主轴的另一端被横杆插入，并且横杆在主轴内滑动；

所述横杆插入密封筒与密封盘相接，密封盘与密封盘螺纹连接，密封筒的顶部通过加药管与排出管连通，密封筒固定在药箱上，并且药箱与密封筒的侧壁连通，在密封盘向左移动至排出管与药箱连通，密封盘向右隔断药箱和排出管。

本发明的另一种技术，一种餐厨垃圾废气处理组合装置的工艺，包括以下步骤：

s1、废气收集；餐厨中转站处置的工序中产生的恶臭废气设置集气罩输送至一级喷淋塔内；

s2、酸、碱液喷淋进行前处理：一级喷淋塔和二级喷淋塔不断的经过喷淋机构24与废气接触，净化除去粉尘颗粒、酸、碱性vocs分子，并且降低废气温度。

s3、降解：经酸碱洗涤预处理后的废气先进入生物滤池将残留的化学药剂洗涤去除，调节ph值至中性，使废气均化进入生物降解段，去除废气中的h2s、nh3、甲硫醚易被生物降解废气成分。

s4、光催化：经过前面化学洗涤、生物净化后，废气进入光催化段，将前端未处理的微量vocs进行光催化分解，包括甲硫醇、二甲基硫、醛类、酯类进行光催化分解。

s5、水喷淋后处理：三级喷淋塔进一步吸收光催化分解后细分子、游离氧；

s6、除水除雾：水喷淋洗涤净化后的废气中含有水雾，通过组合填料除去水雾。

s7、活性炭吸附：对前面工段处理后的废气残留微量vocs分子、异味分子进一步去除，牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。

s8、排放：经处理达标的废气经引风机通过烟囱引高排放。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

1、本发明提供了一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺，扩口部绕喷淋机构和旋转电机旋转，过滤网上方的扩口部上安装有清理机构，存水皿用于收集喷淋后的液体，过滤网将下沉后的杂质过滤，避免后续雾化堵塞。

2、本发明提供了一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺，旋转电机旋转至清理机构位于过滤网下方，马达驱动毛刷旋转用于清理过滤网表面积累的杂质，在喷淋结束后，利用旋转电机带动循环水箱旋转，将过滤网上的杂质清除，从而避免长时间使用发生堵塞的问题。

3、本发明提供了一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺，主管的另一头与过滤网上方的扩口部相接，排出管接在喷淋循环泵上，喷淋循环泵的输出端连接喷管，喷管插入塔体内与雾化头连接，喷淋循环泵抽取存水皿内液体经过喷管由雾化头雾化喷洒。

4、本发明提供了一种餐厨垃圾废气处理组合装置及其工艺，密封盘固定在药箱上，并且药箱与密封盘的侧壁连通，在密封盘向左移动至排出管与药箱连通，密封盘向右隔断药箱和排出管，利用其主轴带动横杆旋转，密封盘旋转则会沿着密封筒向左或向右移动，从而控制药箱的开启和闭合状态，实现自动加药。

此组合处理工艺同时解决了废气除油、降温、除尘、去除vocs、除恶臭等问题，废气净化效率高，除臭效果良好，抗冲击能力强，运行稳定，操作维护简便，一次投资适中，运行费用低，且不会增加二次污染、设备紧凑占地面积小、能耗小。能长期稳定运行并达到国家相关排放标准。

除此之外，本发明工艺还可将化学洗涤吸收、水吸收、微生物、光催化、活性炭吸附任意按项目所需简化工艺段，然后组合成一体式的装置，在确保净化效率的同时，使得运行更加稳定、减少能耗、投资较低、设备紧凑占地小等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的结构图；

图2是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的局部结构图；

图3是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的循环水箱结构图；

图4是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的循环水箱和清理机构结构图；

图5是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的循环水箱和清理机构剖面图；

图6是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的加药机构结构图；

图7是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合装置的密封盘结构图；

图8是根据本发明实施例的餐厨垃圾废气处理组合工艺流程图。

图中：

1、餐厨中转站；11、风管；12、集气罩；13、分离筒；14、电机；15、支撑架；2、一级喷淋塔；21、塔体；22、循环水箱；221、扩口部；222、存水皿；223、过滤网；23、加药机构；231、伺服电机；232、药箱；233、加药管；234、密封盘；235、横杆；236、主轴；237、密封筒；24、喷淋机构；241、转接筒；242、主管；243、排出管；244、喷淋循环泵；245、喷管；246、雾化头；25、负压机构；251、套环；252、扇叶；253、支柱；26、清理机构；261、马达；262、毛刷；263、轴承座；3、二级喷淋塔；4、生物滤池；5、光催化器；6、活性炭吸附器；7、引风机；8、烟囱；9、三级喷淋塔；10、旋转电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅附图1-8所示的一种餐厨垃圾废气处理组合装置，包括餐厨中转站1、一级喷淋塔2、二级喷淋塔3、生物滤池4、光催化器5、活性炭吸附器6、引风机7、烟囱8和三级喷淋塔9；

餐厨中转站1接在一级喷淋塔2上，一级喷淋塔2接在二级喷淋塔3上，二级喷淋塔3与生物滤池4的一端连接，生物滤池4的另一端接在光催化器5上，光催化器5的另一端与三级喷淋塔9进口相接，三级喷淋塔9的出口经过活性炭吸附器6和引风机7接在烟囱8上。

餐厨中转站1包括风管11、集气罩12、分离筒13，电机14和支撑架15，支撑架15通过滚轮与分离筒13活动连接，分离筒13的一端与电机14的旋转轴相接，分离筒13的另一端与进料漏斗相接，分离筒13的上方安装有集气罩12，集气罩12通过风管11与一级喷淋塔2相接；

进料漏斗流入的餐厨垃圾落入分离筒13内，分离筒13的餐厨垃圾气经过集气罩12和风管11流入一级喷淋塔2内，集气罩12快速的收集废气。

一级喷淋塔2、二级喷淋塔3和三级喷淋塔9的结构相同，一级喷淋塔2包括塔体21、循环水箱22、加药机构23、喷淋机构24、负压机构25和清理机构26，循环水箱22位于塔体21的底部，清理机构26位于循环水箱22的内部，负压机构25位于塔体21的顶部，喷淋机构24一端与循环水箱22相接，喷淋机构24的另一端穿出塔体21与加药机构23相接，并且喷淋机构24重新插入塔体21顶部，位于负压机构25的下方，一级喷淋塔2的顶部出口通过管道接入二级喷淋塔3的侧面进口，通过两组并排设置的一级喷淋塔2、二级喷淋塔3的前置过滤，实现酸碱中和。

负压机构25包括套环251、扇叶252和支柱253，套环251固定在塔体21内壁上，支柱253横向贯穿套环251，并在支柱253的中部安装有带有动力驱动的扇叶252，扇叶252在动力驱动下旋转，餐厨废气在负压的作用下排入二级喷淋塔3内，通过其扇叶252快速带动处理后的废气上升进入下一道工序中；

循环水箱22包括扩口部221、存水皿222和过滤网223，存水皿222的顶面与扩口部221相接，扩口部221和存水皿222的连接处安装有过滤网223，扩口部221对称的两端穿出塔体21分别与喷淋机构24和旋转电机10相接，扩口部221绕喷淋机构24和旋转电机10旋转，过滤网223上方的扩口部221上安装有清理机构26，存水皿222用于收集喷淋后的液体，过滤网223将下沉后的杂质过滤，避免后续雾化堵塞；

清理机构26包括马达261、毛刷262和轴承座263，轴承座263固定在过滤网223顶面上，马达261的旋转轴穿过轴承座263与毛刷262相接，毛刷262的底面与过滤网223接触，旋转电机10旋转至清理机构26位于过滤网223下方，马达261驱动毛刷262旋转用于清理过滤网223表面积累的杂质，在喷淋结束后，利用旋转电机10带动循环水箱22旋转，将过滤网223上的杂质清除，从而避免长时间使用发生堵塞的问题；

喷淋机构24包括转接筒241、主管242、排出管243、喷淋循环泵244、喷管245和雾化头246，转接筒241固定在塔体21的外壁上，主管242和排出管243均有一头插入转接筒241内，主管242的另一头与过滤网223上方的扩口部221相接，排出管243接在喷淋循环泵244上，喷淋循环泵244的输出端连接喷管245，喷管245插入塔体21内与雾化头246连接，喷淋循环泵244抽取存水皿222内液体经过喷管245由雾化头246雾化喷洒。

加药机构23包括伺服电机231、药箱232、加药管233、密封盘234、横杆235、主轴236和密封筒237，主轴236的一端固定在伺服电机231上，主轴236的另一端被横杆235插入，并且横杆235在主轴236内滑动；

横杆235插入密封筒237与密封盘234相接，密封盘234与密封盘234螺纹连接，密封筒237的顶部通过加药管233与排出管243连通，密封筒237固定在药箱232上，并且药箱232与密封筒237的侧壁连通，在密封盘234向左移动至排出管243与药箱232连通，密封盘234向右隔断药箱232和排出管243，利用其主轴236带动横杆235旋转，密封盘234旋转则会沿着密封筒237向左或向右移动，从而控制药箱232的开启和闭合状态，实现自动加药。

本发明的另一种技术，一种餐厨垃圾废气处理组合装置的工艺，包括以下步骤：

第一步：各餐厨垃圾处置的工序中产生的恶臭废气收集，输送至一级喷淋塔2；

第二步：酸液喷淋进行前处理，一级喷淋塔2为微分接触逆流式，塔内的填料是气液两相接触的基本构件，它能提供足够大的表面积，对气液流动又不致造成过大的阻力。吸收剂是为酸性药剂(硫酸等)，酸性药剂加入水中，ph值调至满足运行的设定值，吸收剂在填料中不断与废气接触，净化除去粉尘颗粒、碱性vocs分子。同时，降低废气温度。

第三步：二级喷淋塔3进行前处理，喷淋塔为微分接触逆流式，塔内的填料是气液两相接触的基本构件，它能提供足够大的表面积，对气液流动又不致造成过大的阻力。吸收剂是为碱性药剂(烧碱等)，碱性药剂加入水中，ph值调至满足运行的设定值，吸收剂在填料中不断与废气接触，净化除去粉尘颗粒、酸性vocs分子。同时，降低废气温度。

第四步：生物滤池4为水洗加湿段、生物段组成，经酸碱洗涤预处理后的废气先进入水洗段，主要对废气中残留的化学药剂洗涤去除，调节ph值至中性，使废气均化进入生物降解段，生物滤床填料采用火山岩填料，通过挂膜，使其表面形成一定厚度的生物膜，把具有脱臭能力的各种优势菌群固定。含臭气体自下而上通过填料空间，废气被截留并分解；填料上部间歇喷水，保证填料的湿润，为生物新陈代谢和繁衍提供有利条件。废气接触到受散水而湿润的填充材料(生物媒)表面的水膜而溶解，同时被栖息于填充材料(生物媒)上的微生物吸收分解和利用，氧化、分解、利用三种现象是同步进行的，主要去除废气中的h2s、nh3、甲硫醚等易被生物降解废气成分。

第五步：光催化器5，经过前面化学洗涤、生物净化后，废气进入光催化段，光催化段采用泡沫金属尖端纳米复合技术，整合纳米光触媒材料与泡沫镍的优良特性，在泡沫镍基体上均匀负载一定量的纳米tio2而获得的一种负载型光催化功能材料。泡沫镍因其独特的三维网状结构，可做为一种优良的光催化剂载体，而负载在其表面的纳米tio2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化剂。tio2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带，在大于其带隙能(eg＝3.2ev，相当于波长387.5nm的光子能量)的光照条件下，电子就可从价带激发到导带形成自由电子，而在价带形成一个带正电的空穴，形成电子—空穴对

tio2+hυ→(tio2)h++(tio2)e-

价带空穴是良好的氧化剂，导带电子是良好的还原剂。空穴一般与表面吸附的h2o或oh-离子反应形成具有强氧化性的活性羟基(·oh)

h++h2o→·oh+h+

h++oh-→·oh

电子则与表面吸附的氧分子(o2)反应，生成超氧离子(·o2-)。超氧离子可与水进一步反应，生成过羟基(·ooh)和双氧水(h2o2)

e-+o2→·o^2-

·o^2-+h2o→·ooh+oh^-

2·ooh→h2o2+o2

·ooh+h2o+e-→h2o2+oh^-

h2o2+e-→·oh+oh^-

tio2光催化氧化是活性羟基(·oh)和其他活性氧化类物质(·o^2-，·ooh，h2o2)共同作用的结果。在tio2表面生成的·oh基团反应活性很高，具有高于有机物中各类化学键能的反应能，加上·o^2-，·ooh，h2o2活性氧化类物质的协同作用，能迅速有效地分解有机物。主要作用：将前端未处理的微量vocs进行光催化分解，主要包括甲硫醇、二甲基硫、醛类、酯类等进行光催化分解，达到无机化和无害化。

第六步：水喷淋后处理，三级喷淋塔9为微分接触逆流式，塔内的填料是气液两相接触的基本构件，它能提供足够大的表面积，对气液流动又不致造成过大的阻力。吸收剂是为水溶液，水在填料中不断与废气接触，进一步吸收光催化分解后细分子、游离氧等。

第七步：除水除雾段，水喷淋洗涤净化后的废气中含有水雾，通过组合填料除去水雾，有利于后续工段废气治理。

第八步：活性炭吸附器6吸附，作为整体处理工艺的末端深度保障净化工段，可对前面工段处理后的废气残留微量vocs分子、异味分子进一步去除，活性炭吸附是能有效的去除臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。

第九步：经处理达标的废气经引风机7通过烟囱8引高排放。

此组合处理工艺同时解决了废气除油、降温、除尘、去除vocs、除恶臭等问题，废气净化效率高，除臭效果良好，抗冲击能力强，运行稳定，操作维护简便，一次投资适中，运行费用低，且不会增加二次污染、设备紧凑占地面积小、能耗小。能长期稳定运行并达到国家相关排放标准。

除此之外，本发明工艺还可将化学洗涤吸收、水吸收、微生物、光催化、活性炭吸附任意按项目所需简化工艺段，然后组合成一体式的装置，在确保净化效率的同时，使得运行更加稳定、减少能耗、投资较低、设备紧凑占地小等优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。