一种高效的餐厨恶臭气体净化系统的制作方法

1.本技术涉及气体净化系统的技术领域，尤其是涉及一种高效的餐厨恶臭气体净化系统。


背景技术：

2.目前，餐厨垃圾在收集、运输和处理过程中能够迅速被微生物降解，产生大量恶臭物质。餐厨垃圾在处理过程中除了产生氨和硫化氢等无机物外，大部分恶臭物质同时也是挥发性有机物。这些恶臭物质对人体感官具有强烈的刺激作用，危害从事垃圾收集处理的工作人员以及处理厂附近居民的健康。
3.相关技术中，处理餐厨恶臭气体的除臭工艺主要有洗涤吸收、活性炭吸附、高级氧化、化学氧化、热力氧化等工艺，但在除臭的高效性和净化率均有所欠缺。
4.因此，亟需一种高效的餐厨恶臭气体净化系统以改善上述问题。


技术实现要素：

5.为了使餐厨恶臭气体的除臭更高效且净化率更高，本技术提供一种高效的餐厨恶臭气体净化系统。
6.本技术提供的一种高效的餐厨恶臭气体净化系统采用如下的技术方案：一种高效的餐厨恶臭气体净化系统，包括第一喷淋净化装置、进气端与第一喷淋净化装置的排气端连通的第二喷淋净化装置、进气端与第二喷淋净化装置的排气端连通的生物滤池除臭装置、与生物滤池除臭装置连接的循环供液装置、进气端与生物滤池除臭装置连通的uv光解箱、进气端与uv光解箱排气端连通的风机和与风机电性连接的控制器；所述第一喷淋净化装置、生物滤池除臭装置、循环供液装置和uv光解箱均与控制器电性连接。
7.通过采用上述技术方案，风机启动后，产生的负压能使恶臭气体经过整个净化系统，在此过程中，第一喷淋净化装置能吸收恶臭气体中的部分碱性物质并降低粉尘含量，第二喷淋净化装置能吸收恶臭气体中的部分酸性物质并降低粉尘含量，生物滤池除臭装置中的微生物能将经过生物滤池除臭装置中的臭气降解为无害的化合物，如水、二氧化碳和有机酸等，从而使污染物得到去除，uv光解箱利用200纳米至280纳米之间的短波紫外线进行有机废气的除臭，还能减少二次污染物臭氧的产生，提高净化率，且整个系统的运转均由控制器进行控制，省时省力，操作方便，更高效。
8.可选的，所述第一喷淋净化装置包括进气端与臭气源通过排气管道相连通的第一喷淋塔、设在第一喷淋塔底部的第一储液箱、与第一储液箱排液端连通的第一水泵、与第一储液箱排液端连通并与第一水泵并联的第二水泵、设在第一喷淋塔内的第一填料层和设在第一喷淋塔顶部的第一除雾器。
9.通过采用上述技术方案，第一喷淋塔底部的第一储液箱内装有吸收液，吸收液在第一水泵或第二水泵的作用下抽取并输送至第一喷淋塔的顶部进行喷淋，吸收液将从第一
喷淋塔中经过的恶臭气体中的酸性物质吸收，并除去部分粉尘，然后产生的大部分水雾被除雾器拦截去除后，输送至第二喷淋净化装置中。而且，双水泵的设置一备一用，即使其中一个水泵出现故障也不会影响整个净化系统的正常使用。
10.可选的，所述第二喷淋净化装置包括进气端与臭气源通过排气管道相连通的第二喷淋塔、设在第二喷淋塔底部的第二储液箱、与第二储液箱排液端连通的第三水泵、与第二储液箱排液端连通并与第三水泵并联的第四水泵、设在第二喷淋塔内的第二填料层和设在第二喷淋塔顶部的第二除雾器。而且，双水泵的设置一备一用，即使其中一个水泵出现故障也不会影响整个净化系统的正常使用。
11.通过采用上述技术方案，第二喷淋塔底部的第二储液箱内装有吸收液，吸收液在第三水泵或第四水泵的作用下抽取输送至第二喷淋塔的顶部进行喷淋，吸收液将从第二喷淋塔中经过的恶臭气体中的酸性物质吸收，并除去部分粉尘，然后产生的大部分水雾被第二除雾器拦截去除后，气体再进入后续的净化工序。
12.可选的，所述生物滤池除臭装置包括进气端与第二喷淋净化装置连通的生物滤池本体、设在生物滤池本体进气端的第一控制阀门、进气端与第二喷淋净化装置连通并与第一控制阀门并联的第二控制阀门、设在生物滤池本体排气端的第三控制阀门、设在生物滤池本体内的生物填料层、设在生物滤池本体内位于生物填料层上方的喷淋组件、设在生物滤池本体内的温度传感器和设在生物滤池本体内的加热器；所述温度传感器和加热器均与控制器电性连接所述第二控制阀门的排气端和第三控制阀门的排气端均与uv光解箱的进气端连通。
13.通过采用上述技术方案，第一控制阀门打开，第二控制阀门关闭，臭味气体从底部进入生物滤池本体内后，自下而上运动，当臭气经过生物填料层时，生物填料层中附着的微生物进行新陈代谢将臭气降解为无害的化合物，例如二氧化碳、水和有机酸等，从而使大部分恶臭气体污染物得到去除。当生物滤池本体进行检修或恶臭气体浓度较低无需使用生物降解的方式降解时，可关闭第一控制阀门和第三控制阀门，使臭气通过排气管道直接进入uv光解箱中。在冬季气温较低的使用环境下，当温度传感器检测到生物滤池本体内的温度较低时，能将检测的数据传输至控制器，并由控制器控制加热器进行加热，保证进入生物除臭段的气体温度适合除臭微生物的生长和繁殖，使除臭效果更好。
14.可选的，所述生物填料层为火山岩和竹炭组合填料。
15.通过采用上述技术方案，火山岩和竹炭组合填料具有表面积大、抗酸碱性腐蚀、适宜微生物生长的特性、持水性好、不易腐烂和易挂膜等优点，使填料层中尽可能吸附过多的微生物，并增加气体与生物填料层的接触的有效停留时间，使除臭效果更好。
16.可选的，所述生物滤池本体的底部沿水平方向设有导流管组，所述导流管组上均布有供气体通过的通孔；所述通孔的孔径大于导流管组的管径。
17.通过采用上述技术方案，导流管能将臭气进行分流，使臭气分流后进入生物填料区，使臭气与生物填料层更充分接触，提高除臭效果。
18.可选的，所述生物滤池本体的内壁上垂直插设有用于检测生物滤池本体内的气体流速的空气流速传感器；
所述空气流速传感器与控制器电性连接。
19.通过采用上述技术方案，空气流速传感器能检测生物滤池本体内的气体的流速，并将数据传输至控制器，当气体流速过大会影响除臭效果时，控制器能向风机发出控制信号，使风机转速降低，从而使气体流速降低，以减少气体流速对除臭效果产生的影响。
20.可选的，所述生物滤池本体内的气体流速小于或等于0.08米每秒。
21.通过采用上述技术方案，生物滤池本体内气体流速不宜过大，气体流速控制在0.08米每秒一下，能使臭气与生物填料层的接触时间更长，一般情况下臭气与生物填料层的接触时间不少于20秒的除臭情况更好。
22.可选的，所述生物滤池除臭装置还包括设在第一控制阀门进气端的气体检测仪；所述气体检测仪与控制器电性连接。
23.通过采用上述技术方案，气体检测仪能检测即将进入生物滤池除臭装置内的恶臭气体的气体浓度，当气体浓度较低时，气体检测仪将数据传输至控制器，并由控制器发出控制信号，生物滤池除臭装置和循环供液装置停止作业，这样不仅能使整个净化系统的净化效率更高，还能起到节约能源的作用。
24.可选的，所述循环供液装置包括其一进液端与生物滤池本体的排液端连通的循环水箱、进液端与循环水箱的排液端连通的第五水泵和进液端与循环水箱的排液端连通并与第五水泵并联的第六水泵；所述第五水泵和第六水泵的排液端均与喷淋组件的进液端连通。
25.通过采用上述技术方案，循环水箱中的水，在第五水泵或第六水泵的作用下，被抽取并输送至生物滤池本体顶部的喷淋组件。然后喷淋的水和生物降解产生的水在重力作用下在生物滤池本体底部聚集并流回循环水箱中。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术中的风机启动后，产生的负压作用能使恶臭气体经过整个净化系统，在此过程中，第一喷淋净化装置能吸收恶臭气体中的部分碱性物质并降低粉尘含量，第二喷淋净化装置能吸收恶臭气体中的部分酸性物质并降低粉尘含量，生物滤池除臭装置中的微生物能将经过生物滤池除臭装置中的臭气降解为无害的化合物，如水、二氧化碳和有机酸等，从而使污染物得到去除，uv光解箱利用200纳米至280纳米之间的短波紫外线进行有机废气的除臭，还能减少二次污染物臭氧的产生，且整个系统的运转均由控制器进行控制，省时省力，操作方便，提高净化效率；2.本技术中的导流管能将臭气进行分流，使臭气分流后进入生物填料区，使臭气与生物填料层更充分接触，提高除臭效果。
附图说明
27.图1是本技术实施例公开的一种高效的餐厨恶臭气体净化系统的整体连接示意图。
28.图2是图1中a部分的局部放大图。
29.图3是图1中b部分的局部放大图。
30.图4是本技术实施例中控制器的示意图。
31.附图标记说明：
100、高浓度臭气源；200、烟囱；300、酸洗液补充源；400、碱洗液补充源；500、工艺水源；1、第一喷淋净化装置；11、第一喷淋塔；12、第一储液箱；13、第一水泵；14、第二水泵；15、第一填料层；16、第一除雾器；2、第二喷淋净化装置；21、第二喷淋塔；22、第二储液箱；23、第三水泵；24、第四水泵；25、第二填料层；26、第二除雾器；3、生物滤池除臭装置；31、生物滤池本体；311、导流管组；312、空气流速传感器；32、第一控制阀门；33、第二控制阀门；34、第三控制阀门；35、生物填料层；36、喷淋组件；37、温度传感器；38、加热器；39、气体检测仪；4、循环供液装置；41、循环水箱；42、第五水泵；43、第六水泵5、uv光解箱；6、风机；7、控制器。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开了一种高效的餐厨恶臭气体净化系统，参照图1，其包括第一喷淋净化装置1、第二喷淋净化装置2、生物滤池除臭装置3、循环供液装置4、uv光解箱5、风机6和控制器7。当使用该净化系统进行净化作业时，在风机6的作用下，高浓度恶臭气体源100产生或收集的恶臭气体首先通过排气管道进入第一喷淋净化装置1中，然后依次经过第二喷淋净化装置2、生物滤池除臭装置3和uv光解箱5的多重除臭步骤，最后从烟囱200排出，使恶臭气体的净化效果更好。该过程中，第一喷淋净化装置1中使用的吸收液为酸洗液，由酸洗液补充源300提供补充，第二喷淋净化装置2中使用的吸收液为碱洗液，由碱洗液补充源400提供补充，循环供液装置4中的采用的工艺水，该工艺水由工艺水源500提供补充。
34.其中，第一喷淋净化装置1的进气端可采用排气管道与高浓度臭气源100相连通，第二喷淋净化装置2的进气端与第一喷淋净化装置1的排气端相连通，高浓度臭气经由第一喷淋净化装置1进行初步净化后再进入第二喷淋净化装置2中进行净化，生物滤池除臭装置3的进气端与第二喷淋净化装置2的排气端相连通，循环供液装置4与生物滤池除臭装置3通过两个排水管道相互连通，形成循环供液通路。uv光解箱5的进气端与生物滤池除臭装置3的排气端连通，风机6的进气端与uv光解箱5的排气端连通，并最终通过排气管道将净化后的气体送至烟囱200中排出，控制器7分别与第一喷淋净化装置1、生物滤池除臭装置3、循环供液装置4、uv光解箱5和风机6电性连接，用于控制整个净化系统的正常运转。在整个净化系统中，排水管道可采用pvc管材制成，排气管道可采用玻璃钢frp材质制成。
35.具体的，参照图1，第一喷淋净化装置1包括第一喷淋塔11、第一储液箱12、第一水泵13、第二水泵14、第一填料层15和第一除雾器16。第一喷淋塔11为酸洗塔，第一喷淋塔11内的顶部沿水平方向安装有多个喷嘴，用于将吸收液均匀的向下喷洒，第一储液箱12位于第一喷淋塔11的底部并与第一喷淋塔11一体成型，第一储液箱12内用于储存吸收液，该吸收液一般为20%的硫酸溶液。第一水泵13通过排水管道分别与第一储液箱12和第一喷淋塔11顶部的喷嘴连通，该喷嘴可采用120度空心锥喷嘴，使气体和吸收液能更充分的接触，以
将硫酸溶液从第一储液箱12抽至第一喷淋塔11的顶部进行喷洒。第二水泵14也通过排水管道分别与第一储液箱12和第一喷淋塔11顶部的喷嘴连通并与第一水泵13并联，当其中一个水泵损坏时，可启用另一个水泵，避免因检修而导致整个净化系统无法使用的情况，使除臭更高效。而且，第一水泵13和第二水泵14均与控制器7电性连接，操作方便。
36.第一填料层15可采用鲍尔环进行填料，一般情况下，第一填料层15为双层结构布置，这样能增长废气的停留时间，使臭气与吸收液充分接触并分解，使除臭效果更好。第一除雾器16安装在第一喷淋塔11的顶部，用于去除水雾，在本技术可能的实施方式中，第一除雾器16可采用折流板除雾器，使除臭效果更好。
37.参照图1，第二喷淋净化装置2包括第二喷淋塔21、第二储液箱22、第三水泵23、第四水泵24、第二填料层25和第二除雾器26。其中，第二喷淋塔21为碱洗塔，第二喷淋塔21的进气端通过排气管道与第一喷淋塔11的排气端连通，第二喷淋塔21内的顶部也安装有多个喷嘴，该喷嘴可采用120度空心锥喷嘴。第二储液箱22内用于储存20%的氢氧化钠溶液，第三水泵23的两端分别通过排水管道与第二储液箱22和第二喷淋塔21顶部的喷嘴连通，以将硫酸溶液从第二储液箱22抽至第二喷淋塔21的顶部进行喷洒。第四水泵24也通过排水管道分别与第二储液箱22和第二喷淋塔21顶部的喷嘴连通并与第三水泵23并联，当其中一个水泵损坏时，可启用另一个水泵，避免因检修而导致整个净化系统无法使用的情况，使除臭更高效。而且，第三水泵23和第四水泵24均与控制器7电性连接，使操作更方便。
38.第二填料层25可采用鲍尔环进行填料，一般情况下，第二填料层25为双层结构布置，这样能增长废气的停留时间，使臭气与吸收液充分接触并被吸收，使除臭效果更好。第二除雾器26安装在第二喷淋塔21的顶部，用于去除水雾，在本技术可能的实施方式中，第二除雾器26可采用折流板除雾器，使除臭效果更好。
39.参照图1和图2，生物滤池除臭装置3包括生物滤池本体31、第一控制阀门32、第二控制阀门33、第三控制阀门34、生物填料层35、喷淋组件36、温度传感器37和加热器38。
40.其中，生物滤池本体31可采用矩形结构的密封箱体，生物滤池本体31的进气端位于底部侧面上其排气端位于顶面上，生物滤池本体31的进气端通过排气管道与第二喷淋塔21的排气端连接，第一控制阀门32安装在生物滤池本体31进去端处的排气管道上。第二控制阀门33的进气端与第二喷淋塔21的排气端连通，第二控制阀门33与第一控制阀门32为并联的关系，第二控制阀门33的排气端通过排气管道与uv光解箱5的进气端连通。第三控制阀门34安装在生物滤池本体31的排气端处的排气管道上，第三控制阀门34的排气端与uv光解箱5的进气端连接，并与第一控制阀门32并联。第一控制阀门32、第二控制阀门33和第三控制阀门34均与控制器7电性连接，当生物滤池本体31在进行检修或无需使用生物滤池本体31时，控制器7能发出控制信号使第一控制阀门32和第三控制阀门34关闭，同时将第二控制阀门33打开，使气体能直接流向uv光解箱5中。
41.对于生物填料层35，在本技术可能的实施方式中，采用火山岩和竹炭组合填料填充在生物滤池本体31内的中间部分，生物填料层35能为微生物提供较大的生存附着空间。喷淋组件36由一端与循环供液装置4通过排水管道连通的进液管和均布在进液管上的喷淋头组成，喷淋组件36用于将工艺水均匀的喷洒在生物填料层35上并慢慢渗透。
42.参照图1和图3，温度传感器37安装在生物滤池本体31内侧面上靠近生物填料层35的位置，温度传感器37用于检测生物滤池本体31内的温度，加热器38可采用电热丝，加热器
38通电后能将生物滤池本体31中的温度升高，当温度传感器37检测到生物滤池本体31内的温度较低时，能将数据传输至与温度传感器37电性连接的控制器7中，然后由控制器7向与控制器7电性连接的加热器38发出控制信号，使加热器38工作，并使生物滤池本体31内都温度升高，保持热量平衡，使进入生物填料层25的气体温度适合微生物的生长和繁殖。
43.进一步的，为使臭气更均匀的吹向生物填料层35，使除臭效果更好。在生物滤池本体31的底部沿水平方向安装有导流管组311，导流管组311由进气端与生物滤池本体31的进气端连接的主导流管，和多个垂直连接在主导流管上的次导流管组成，其中，主导流管和次导流管上均布有供气体通过的通孔，且该通孔的孔径大于导流管组311中的主导流管和次导流管的管径，根据文丘里效应可知，能使气体进入生物滤池本体31内时的气体流速减小。在本技术可能的实施方式中，生物滤池本体31内的气体流速一般控制在0.08米以下，使气体通过生物填料层35的时间大于或等于20秒。
44.进一步的，为使生物滤池除臭装置3的除臭更高效，在生物滤池本体31的内壁上垂直插设有空气流速传感器312，空气流速传感器312与控制器7电性连接。该空气流速传感器312可采用低流速气体质量流量传感器，以对空气流速进行监测，当气体流速大于0.08米每秒时，控制器7接收到信号后，向风机6发出控制型号，使风机6的转速降低，进而使生物滤池本体31内的气体流速始终，避免因气体流速过快，影响除臭效果。
45.另外，为使整个净化系统更节能，趋向于节能低碳的发展方向。参照图2，在生物滤池除臭装置3还包括设置在第一控制阀门32进气端的气体检测仪39，气体检测仪39可采用气体浓度vocs气体浓度检测仪，用于检测臭气浓度，气体检测仪39与控制器7电性连接。当气体检测仪39检测到气体浓度偏低时，无需使用生物滤池除臭装置3和循环供液装置4时，控制器7能向控制第一控制阀门32和第三控制阀门34开启，再将第二控制阀门33打开即可使气体直接从第二喷淋塔21的排气端通过排气管道进入uv光解箱5中。
46.参照图1，循环供液装置4包括循环水箱41、第五水泵42和第六水泵43。其中，循环水箱41可采用密封的箱体制成，循环水箱41的其一进液端通过排水管道与生物滤池本体31底部的排液端连通。循环水箱41安装在生物滤池本体31的下方，能使生物滤池本体31底部聚积的水在重力作用下通过排水管道流回循环水箱41中，循环水箱41的排液端通过排水管道与第五水泵42连通，第五水泵42的排液端与喷淋组件36连通，第六水泵43的进液端通过排水管道与循环水箱41的排液端连通，第六水泵43的另一端通过排水管道与喷淋组件36连通，并且，第六水泵43与第五水泵42为并联关系。第五水泵42和第六水泵43均与控制器7电信连接，两个水泵一备一用，当其中一个水泵损坏需要检修时，另一个水泵可继续工作，不影响整个净化系统的运行。
47.uv光解箱5的进气端通过排气管道与生物滤池本体31和第二喷淋塔21的排气端均连通。在本技术可能的实施方式中，uv光解箱5内部安装有多组uv灯管，以对臭气进一步去除，提高净化效果，本技术实施例中，uv灯管可采用波长为200纳米至280纳米之间的紫外线灯，用于使臭气中的污染物裂解成无害的物质，还可以大幅度降低二次污染物臭氧的产生。
48.风机6可采用罗茨风机，风机6的进气端通过排气管道与uv光解箱5的排气端连通，风机6的排气端可通过排气管道与烟囱200连通，使uv光解箱5处理过的气体经过烟囱200排放到外界。
49.参照图1和图4，控制器7可以是一个cpu，微处理器，asic，或一个或多个用于控制
上述内容的程序执行的集成电路。控制器7主要由cpu71、ram72、rom73和系统总线74等组成，其中cpu71、ram72和rom73均连接在系统总线74上。
50.系统总线74上设置有含多个控制信号外设接口的i/o总线75，而且，第一水泵13、第二水泵14、第三水泵23、第四水泵24、第五水泵42、第六水泵43、第一除雾器16、第二除雾器26、第一控制阀门32、第二控制阀门33、第三控制阀门34、uv光解箱5、风机6均通过控制信号外设输出端接口连接在i/o总线75上，空气流速传感器312、温度传感器37和气体检测仪39均通过控制信号外设输入端接口连接在i/o总线75上。
51.本技术实施例一种高效的餐厨恶臭气体净化系统的实施原理为：当整个系统进行高浓度恶臭气体的除尘作业时，首先，控制器7向风机6和uv光解箱5发出控制信号，使二者开始工作，在风机6之前的排风管道和除尘部分均为负压状态，臭气依次经过第一喷淋净化装置1的酸洗净化作用、第二喷淋净化装置2的碱洗净化作用、生物滤池除臭装置3的微生物降解除臭作用和uv光解箱5的光解除臭作用后从排气管道排向烟囱200。多重除臭工艺使除臭效果更好，除臭效率更高。
52.当臭气浓度降低时，气体检测仪39能将检测到的数据传输至控制器7中，进而使控制器7控制第一控制阀门32和第三控制阀门34关闭，第二控制阀门33开启，使臭气之接从第二喷淋净化装置2通过排气管道进入uv光解箱5中进行光解除臭。
53.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。