一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置的制作方法

本技术属于恶臭气体治理领域，具体是一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置。

背景技术：

1、恶臭定义为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。恶臭物质种类繁多，来源广泛。

2、餐厨垃圾主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等。

3、餐厨垃圾含水率高，水分占到垃圾总重量80～90％；油脂含量远远高于其它有机垃圾，盐分含量高。有机物含量高(有机干物质高达90％以上)、产量大、产地分散，极易腐败发酸发臭、滋生有害生物，若收集转运过程中发生泄漏则会污染空气、土壤及水源，严重干扰人们的正常生活，具有危害性。

4、餐厨厨余垃圾的成分复杂，含有的大量有机物，一般以蛋白质、脂肪与多糖类(淀粉、纤维素等)的形式存在，有机物在发酵、腐烂、分解过程中，会逐渐产生多种恶臭气体污染物。餐厨厨余垃圾在好氧菌作用下发生好氧生化反应，使大分子有机物分解，将有机物中的氮和硫转化成硝酸盐(no3-)、硫酸盐(so42-)及co2。放置过程中随生活垃圾垃圾的不断压实，孔隙减小，含氧量降低，在第一阶段生成的no3-和so42-在厌氧菌作用下，发生第二阶段厌氧生化反应，最终生成nh3、ch3sh、h2s和(ch3)2s等恶臭气体，散发到周围环境中，使人们感到臭味。由于恶臭污染物质种类繁多，故感官上体现为综合恶臭。

5、以上大部分恶臭物质都具有阈值低、高毒性、溶解度低的特点，所以它们不仅会对周围环境造成很大的污染，而且会腐蚀管道、设备，造成一定的经济损失，同时会危害人们的身心健康。

6、为了降低硫化氢和氨气类物质对人体的危害，人们发明了一些除臭装置；

7、目前常用除臭技术包括：吸收法、吸附法、生物法、离子法、光催化氧化法、植物液喷淋法等，具体描述如下；

8、1、吸收法

9、吸收法主要根据污染物质的物理和化学性质，使用水、强酸、强碱、强氧化剂等吸收液，作为洗涤喷淋溶液与气体中的臭气分子发生接触，使气相的臭味成分转移至液相，并借助化学药剂与臭味成分中和、氧化反应去除臭味物质。

10、该方法适合于中高浓度的废气，在设计操作合理的情况下去除效率很高(＞90％)，对于低浓度物质的净化效果不理想(去除率60-70％)。运转管理方便，但对设备及运行管理要求较高，而且只有能溶解于吸收液或能与吸收液反应的污染物才能被有效去除。

11、2、生物法

12、生物法是利用附着在反应器内填料上的微生物，在新陈代谢过程中将废气中污染物降解为简单的无机物和微生物细胞质，从而达到除臭目的的一种方法。

13、主要有生物滤池、生物洗涤塔、生物滴滤池三种模式。

14、a、生物滤池

15、生物滤池是最早被研究和使用的一种处理挥发性有机污染物和除臭的生物技术。1923年bach就曾利用土壤过滤床去除污水处理厂散发的含硫化氢、氨气等恶臭物质的气体。早期生物滤池主要用于减少臭味气体的恶臭气味。到了二十世纪八十年代以后，其应用范围已扩展到去除许多易被生物降解的挥发性有机污染物方面。生物滤池内部充填活性填料，臭味气体经加压预湿后，从底部进入生物滤池，通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，将恶臭物质吸附后分解成co2、h2o、h2so4、hno3及无机盐等简单无机物，处理过的气体从生物滤池顶部排出。

16、优点：生物滤池中生物相和液相是不流动的，而且只有一个反应器，气-液接触面积大、能耗低、运行费用少、产物环保、无二次污染。适合大气量低浓度的废气处理，对中、高浓度污染物去除能力有限。

17、缺点：气阻大、降解速率慢因此需要较长停留时间、设备占地大。受污染物浓度变化及温度(适宜温度为15-35℃)变化影响较大、运行管理要求高、系统停止运行后再启动需要较长的恢复周期并需投加微生物；对疏水性和难生物降解物质的处理效果较差。

18、b、生物洗涤塔

19、生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋柱将微小的水珠逆着气流喷洒，使臭味气体中的发臭污染物与填料表面的水接触，被水吸收而转入液相，从而实现质量传递过程。如果污染物的浓度较低、水溶性较高，则易被水吸收，带入生物反应器。生物反应器内，发臭污染物质通过活性污泥中微生物的氧化作用，最终被去除。

20、与生物滤池不同，生物洗涤塔工艺中的液相是流动的，在两个分开部分连续循环。这有利于控制反应条件，便于添加营养液、缓冲剂和更换液体，除去多余的产物。在洗涤塔中，恶臭气体从气相转移到液相的传质过程是必经过程，因而与其他生物反应器相比，气-液的传质效率尤为重要。一般，亲水性物质的传质效率高于疏水性物质的传质效率。生物洗涤塔适用于处理亲水性的污染物质。

21、c、生物滴滤池

22、生物滴滤池被认为是介于生物滤池和生物洗涤塔之间的处理技术。废气中污染物的吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内，滴滤池内填充填料，循环水不断喷洒在填料上，填料表面被微生物形成的生物膜覆盖。臭味气体通过滤池时，臭味气体中的污染物被微生物降解。生物滴滤池只有一个反应器，设备较简单，生物相静止而液相流动，世代周期长的微生物也能很好的生存。但生物滴滤池填料的比表面积较低，为100-300m2/m3，适用于可生物降解的水溶性的恶臭物质的处理，不适用于处理含水溶性差的污染物的臭味气体。

23、生化细菌的培养及其对治理对象的适应性是该方法的关键，受工艺运行的调节风量、污染物浓度的波动、温度(微生物适宜的温度为15-35℃，大部分微生物最适宜的温度在25℃左右，北方寒冷地区必须采取有效的加热、保温措施，否则微生物活性较低)的变化等条件影响，都会对生化法造成影响，即抗冲击能力不足。另外，基于生化法的处理机制，需要在前面加设预处理设施，工艺繁琐，并且其后期运营成本大，维护工序繁琐，造成不必要的成本增加。

24、3、吸附法

25、吸附现象分为物理吸附和化学吸附，对气体纯化主要靠吸附并有交换作用。

26、废气中常用的为活性炭(蜂窝、颗粒、柱状及纤维)吸附，其他还有高分子吸附、分子筛、化学吸附等。

27、活性炭吸附废气处理工艺是利用活性炭(蜂窝、颗粒、柱状及纤维)作为吸附床层，当废气通过活性炭层时，通过物理吸附作用吸附污染物质。

28、设备简单、初次投资小，运行设备只有风机，能耗低。对于低浓度大风量的废气，处理效果较好，一般可达到90％以上的净化率，但对于臭气的吸附效果存在上限，一旦饱和需再生或者更换，这一特性导致活性炭吸附基本上应用于于除臭设备的后期处理。

29、活性炭物理寿命短，一般1-2年必须更换，且即使未达到使用寿命但已经吸附饱和，同样需要更换。为了保证净化效果，更换量很大，材料损耗大，运行费用相当高。同时更换后的活性炭需要作为危废处理，产生较高的处理费用，同时会造成二次污染。

30、4、离子法

31、等离子体被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形式。等离子体是由电子、离子、自由基和中性离子组成的导电性流体，整体保持电中性。按离子的温度，等离子体可分为热平衡等离子体(热等离子体)和非平衡等离子体(低温等离子体)。等离子体分解气体污染物时，等离子体中的高能电子起决定性作用。数万度的高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转化成基态分子(原子)的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程，使气体处于活化状态。电子的能量较低时，产生活性自由基，活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当电子平均能量超过污染物分子化学键结合能时，分子间断裂，污染物分解。

32、等离子体废气处理自动化程度高、工艺简洁、操作简单、净化效率高、无二次污染，但存在以下几点不足：

33、(1)易产生火花放电，在高峰值电压下，反应器易产生火花放电，火花放电不仅增大电能消耗，而且破坏放电的正常进行，净化效率低，还存在危险性。

34、(2)当填充材料直径为3mm时，电场强度为4kv/cm时，由于击穿和火花的产生，对苯等有机物的分解并不十分完全。

35、(3)对于低温等离子设备对设备部件的构型设计、制造精度、严密性等要求很高。比如对电场频率、电压、高频的脉冲等参数，成套设备中如果其中的某个参数达不到要求，如电压电低、频率过高或过低等会对离子体的产生量造成很大的影响，甚至会造成爆炸事件。

36、(4)目前国内废气处理采用低温等离子技术不成熟，处于摸索阶段。相关质量管理规范标准不完善。

37、5、植物液处理法

38、植物液法是利用天然植物除臭液吸附空气中的异味分子，并与异味分子发生聚合、分解等化学反应，使之失去臭味。利用液体的香味及液体对废气分子的降解作用除臭。

39、该方法能够很快消除臭味，灵活性比较大，设备安装简便，建设周期短，投资低。

40、但效率低，臭味去除不彻底，会形成液体的香味和气体的臭味混合气味。且天然植物除臭液属于消耗产品，后续运行费用较高。

41、综上所述，现有的几种除臭方法在使用时均存在一定的弊端，不满足人们的使用要求，为此，我们提出了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本技术实施例提供一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，分三个步骤处理餐厨垃圾产生的臭气，其通过氧化塔对餐厨垃圾臭气进行预处理，去除部分硫化氢、硫醇及少量的vocs，然后采用第一除臭箱和第二除臭箱对臭气依次处理，第一除臭箱和第二除臭箱以功能纤维为核心滤料，纤维表面富含酸性或碱性功能基团，通过功能基团与污染物质之间特殊的化学反应实现恶臭气体的高效吸附净化，吸附饱和的功能纤维材料采用再生液进行原位再生，以实现功能纤维材料能够重复利用，从而实现臭气稳定、高效的去除效果，具有良好的使用前景。

2、本技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，包括氧化塔、第一除臭箱和第二除臭箱：

4、氧化塔用于对餐厨垃圾臭气进行预处理，去除部分硫化氢、硫醇及少量的vocs；

5、第一除臭箱的进气口通过管道与氧化塔的出气口连接，第一除臭箱的内部设置有用于去除臭气中氨及胺类污染物的一号功能纤维装置；

6、第二除臭箱的进气口通过管道与第一除臭箱的出气口连接，第二除臭箱的内部设有用于深度去除硫化氢、硫醇及脂肪酸的二号功能纤维装置；

7、其中，所述第一除臭箱和第二除臭箱的下方均设置有用于储存再生液的储存箱，所述第一除臭箱和第二除臭箱上均设置有喷洒装置，所述喷洒装置与储存箱连通。

8、使用时，餐厨垃圾产生的臭气扩散，通过管道输送到氧化塔中经过臭氧氧化进行预处理，除去部分硫化氢、硫醇及少量的vocs，经过预处理的臭气进入到第一除臭箱中进行吸附净化，去除臭气中氨及胺类污染物，然后臭气进入到第二除臭箱中进行二次吸附净化，深度去除硫化氢、硫醇及脂肪酸，从而实现臭气的治理。

9、本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，其中分三个步骤处理餐厨垃圾产生的臭气，其通过氧化塔对餐厨垃圾臭气进行预处理，去除部分硫化氢、硫醇及少量的vocs，然后采用第一除臭箱和第二除臭箱对臭气依次处理，第一除臭箱和第二除臭箱以功能纤维为核心滤料，纤维表面富含酸性或碱性功能基团，通过功能基团与污染物质之间特殊的化学反应实现恶臭气体的高效吸附净化，吸附饱和的功能纤维材料采用再生液进行原位再生，以实现功能纤维材料能够重复利用，从而实现臭气稳定、高效的去除效果，具有良好的使用前景。

10、优选的，所述储存箱的内部开设有用于储存使用过再生液的废液腔和用于储存没有使用过再生液的储存腔，所述储存箱的外表面固定安装有输液泵，所述储存腔通过输液泵和输液管道与喷洒装置连通；

11、其中，所述第一除臭箱下方的废液腔通过管道与第一除臭箱内部连通；

12、所述第二除臭箱下方的废液腔通过管道与第二除臭箱内部连通。

13、臭气处理后，再生液通过喷洒装置喷洒到功能纤维上，对功能纤维进行再生，使用后的再生液向下流动，流到废液腔中储存起来，定期将废液腔取出集中处理即可。

14、优选的，所述一号功能纤维装置和二号功能纤维装置均包括两组功能纤维组件，每组所述功能纤维组件均包括若干组间距相等的功能纤维件，所述功能纤维件包括固定条和两组平行设置的功能纤维，所述功能纤维件的形状呈u型，两组所述功能纤维组件的方向相反，两组功能纤维组件中的功能纤维件交错设置；

15、其中，所述功能纤维中基础纤维材料骨架上含与恶臭气体污染物质反应的特定杂原子的功能基团。

16、一号功能纤维装置和二号功能纤维装置上功能纤维中基础纤维材料骨架上含与恶臭气体污染物质反应的特定杂原子的功能基团不同，一号功能纤维装置上的特定杂原子的功能基团主要是r-nh2，二号功能纤维装置上的特定杂原子的功能基团主要r-cooh。

17、优选的，所述第一除臭箱和第二除臭箱的内部均固定安装有限位组件；

18、所述限位组件包括u形架，所述u形架设置在功能纤维件的两侧，用于限定功能纤维件的侧端位置。

19、通过限位组件限定住功能纤维件的位置，能够提高功能纤维件的稳定性，使得功能纤维件之间不存在空隙，净化效果好，而且能够起到防护功能纤维件的效果，避免其损坏。

20、优选的，所述u形架的上端面开设有若干组卡槽，所述固定条的端部和功能纤维的端部均插接在卡槽中，所述卡槽的上部倾斜设置，能够方便功能纤维件插入，靠近所述氧化塔的u形架上等间距固定安装有若干组改变风向的风力引导柱。

21、功能纤维件卡接设置，直接限定住功能纤维件的位置，能够避免功能纤维件晃动，使用效果好，同时风力引导柱能够改变风向，使得臭气倾斜运动，能够有效避免臭气直接冲击在固定条上，从而能够延长功能纤维件的使用寿命。

22、本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，通过限位组件限定住功能纤维件的位置，能够提高功能纤维件的稳定性，使得功能纤维件之间不存在空隙，净化效果好，而且限位组件中风力引导柱能够改变风向，使得臭气倾斜运动，能够有效避免臭气直接冲击在固定条上，从而能够延长功能纤维件的使用寿命，同时使得臭气能够快速穿过功能纤维，净化效果好，具有良好的使用前景。

23、优选的，所述喷洒装置包括安装板和喷洒组件：

24、安装板设置在功能纤维件的上方；

25、喷洒组件的数量为若干组，若干组所述喷洒组件均安装在安装板上。

26、喷洒组件能够将再生液喷洒到功能纤维上，能够将吸附杂物冲走，同时能够实现特定杂原子恢复原始的状态，实现再生。

27、优选的，所述喷洒装置还包括分液管，分液管的一端与喷洒装置连通，所述分液管的下端面开设有若干组开口：

28、所述安装板的上端面等间距开设有若干组分液槽，所述开口位于分液槽的正上方。

29、使用时再生液通过开口直接落到分液槽中，然后通过喷洒装置直接喷洒出去。

30、优选的，所述分液槽的内底面上，中间高度高于两端高度，且其最高点为开口的正下方，所述喷洒组件包括若干组等间距设置的喷嘴，所述喷嘴与分液槽连通，所述喷嘴位于功能纤维的正上方。

31、开口的正下方为风力引导柱引导臭气运动的位置，因此分液槽在该处高度高，再生液在此处留下的量相比较其他位置多，分液槽倾斜设置能够实现再生液的合理分配。

32、本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，其将分液槽的底部设置成中间高度高于两端高度的方式，能够合理分配再生液，而且在功能纤维的正上方设置喷嘴，使得再生液能够直接喷洒到功能纤维上，能够实现功能纤维上特定杂原子的再生，使用效果好，具有良好的使用前景。

33、综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

34、一是，本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，其中分三个步骤处理餐厨垃圾产生的臭气，其通过氧化塔对餐厨垃圾臭气进行预处理，去除部分硫化氢、硫醇及少量的vocs，然后采用第一除臭箱和第二除臭箱对臭气依次处理，第一除臭箱和第二除臭箱以功能纤维为核心滤料，纤维表面富含酸性或碱性功能基团，通过功能基团与污染物质之间特殊的化学反应实现恶臭气体的高效吸附净化，吸附饱和的功能纤维材料采用再生液进行原位再生，以实现功能纤维材料能够重复利用，从而实现臭气稳定、高效的去除效果，具有良好的使用前景。

35、二是，本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，通过限位组件限定住功能纤维件的位置，能够提高功能纤维件的稳定性，使得功能纤维件之间不存在空隙，净化效果好，而且限位组件中风力引导柱能够改变风向，使得臭气倾斜运动，能够有效避免臭气直接冲击在固定条上，从而能够延长功能纤维件的使用寿命，同时使得臭气能够快速穿过功能纤维，净化效果好，具有良好的使用前景。

36、三是，本实用新型记载了一种用于餐厨垃圾的除臭处理装置，其将分液槽的底部设置成中间高度高于两端高度的方式，能够合理分配再生液，而且在功能纤维的正上方设置喷嘴，使得再生液能够直接喷洒到功能纤维上，能够实现功能纤维上特定杂原子的再生，使用效果好，具有良好的使用前景。