一种污泥建材化处理系统的尾气处理设备及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污泥处理技术领域，涉及一种污泥建材化处理系统的尾气处理设备及其处理方法。
【背景技术】
[0002]随着中国城市化水平的提高，城市生活污水的排放量逐年增加。污泥是污水处理过程中产生量最大的副产物，其成分非常复杂:有机物含量多，性质不稳定，易腐化发臭；含有铜、锌、铬、汞等重金属，寄生虫卵、病原体等微生物，以及持久性有机污染物等有毒有害物质；含水率高，不易脱水。如果不经过有效处理处置直接进入环境，将对生态环境和人类健康构成严重威胁。国内外对城市污水污泥的处理已有近百年历史，主要是以填埋、投海、堆肥和焚烧等处理方式为主，填埋投资较少、容量大、见效快，但对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，而且周围容易遭受渗沥水、臭气的影响，近年来填埋处置所占比例越来越小；而投海由于对海洋环境的严重影响已经被禁止；堆肥是利用污泥中含有氮、磷、钾等营养元素，经处理后使其农用，但污泥中含有重金属等有毒有害物质和病原体、寄生虫卵等，需谨慎使用该方法；焚烧可以使污泥中的有机物全部碳化，最大限度地减小污泥体积，使污泥最终处置极为便利，但其设备投资高、运行费用高、燃烧会产生有毒物质，需要对烟气进行处理，焚烧灰需要再处理等限制了其使用。国内外的相关学者研究表明，脱水污泥中的无机物主要成分是硅、铝、铁、钙等，与建筑原料(如粘土，页岩等)的成分相近，可作为建筑材料，污泥的建材化利用不仅可以减少土地的浪费，而且还可以使资源得到循环利用，变废为宝，但是如果不对污泥建材化产生的烟气进行处理的话，将对环境造成严重的污染，得不偿失。
【发明内容】
[0003]本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种污泥建材化处理系统的尾气处理设备，它能对污泥建材化处理后产生的烟气进行处理，减少对环境的污染。
[0004]本发明的第一个发明目的可通过下列技术方案来实现:一种污泥建材化处理系统的尾气处理设备，包括烟囱，其特征在于，所述污泥建材化处理系统的尾气处理设备还包括依次相连的除尘装置、冷却装置和臭氧催化反应装置，所述除尘装置用于对尾气中的灰尘进行脱除，所述冷却装置用于对尾气进行降温处理，所述臭氧催化反应装置用于对尾气进行除臭处理，所述烟囱与臭氧催化反应装置相连，并用于将尾气排出。
[0005]本技术方案中，通过除尘装置、冷却装置和臭氧催化反应装置对污泥建材化处理系统产生的尾气进行处理，且除臭之后的烟气由烟囱在远离地面的高处进行排放，使之达到排放要求，对环境污染较小。
[0006]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述除尘装置包括旋风除尘器和布袋除尘器，所述布袋除尘器与旋风除尘器相连，且所述旋风除尘器用于对尾气中的灰尘进行一次脱除，所述布袋除尘器用于对尾气中的灰尘进行二次脱除。旋风除尘器是除尘装置的一类，它的除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗，尾气经过旋风除尘器后具有流动性，在布袋除尘器中能够更好的进行除尘处理。
[0007]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述旋风除尘器的个数为两个，且两个旋风除尘器相互串联，两个旋风除尘器均具有入风口和出风口。入风口用于接入尾气，出风口用于将除尘后的尾气排出，两个旋风除尘器结构相同。
[0008]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述冷却装置包括冷凝器一和冷凝器二，所述冷凝器一的进气口一与布袋除尘器相连接，且冷凝器一的进气口一与布袋除尘器之间具有阀门一，所述冷凝器二的进气口二与布袋除尘器相连接，且冷凝器二的进气口二与布袋除尘器之间具有阀门二，所述冷凝器一的出气口一和冷凝器二的出气口二之间连接有三通电磁阀，所述三通电磁阀用于控制冷凝器一和/或冷凝器二进行降温处理并将冷却后的尾气排出。冷凝器在连续使用后，会积聚大量的灰尘，影响冷却效果，本技术方案中将冷凝器的个数设置为至少两个，当尾气处理量较少时，可以通过三通电磁阀进行控制，采取一开一备的模式，即仅打开一个冷凝器的进气口进行冷却处理，另一个则处于休息或维护清尘状态，两个冷凝器交替使用，可以实现不停机的循环处理；当尾气处理量较大时，则可将两个冷凝器均开启，同时进行冷却处理。
[0009]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述冷却装置包括相串联的喷淋塔一和喷淋塔二，所述喷淋塔一的进气口三位于喷淋塔一的底部，喷淋塔一的出气口三位于喷淋塔一的顶部，所述喷淋塔二的进气口四位于喷淋塔二的顶部，且进气口四与出气口三相连通，所述喷淋塔二的出气口四位于喷淋塔二的底部。喷淋塔在进行降温时，水由喷淋塔内腔的上部向下喷洒，而尾气由于温度相对较高，具有由下往上的流动趋势，本技术方案中的尾气先由下往上经过喷淋塔一进行冷却，尾气与水发生冲击的过程中，不仅可以实现降温，同时还可以进一步对尾气中的灰尘进行清除处理；尾气在进入喷淋塔二后，能够进一步进行喷淋降温，同时尾气还能在喷淋塔二的水流带动下，更快速地从位于喷淋塔二底部的出气口四排出。
[0010]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述尾气处理设备还包括贮存罐，所述贮存罐连接在冷却装置和臭氧催化反应装置之间。
[0011]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述贮存罐由PP材料制成。聚丙稀(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，用PP材料制成的贮存罐强度较高，不易损坏，同时能够避免油污积聚，提高除油效果。
[0012]在上述的污泥建材化处理系统的尾气处理设备中，所述尾气处理设备还包括引风机，所述引风机安装在臭氧催化反应装置和烟囱之间。引风机用于对尾气进行抽拉，从而能够使得尾气能够快速地通过除尘装置、冷却装置、臭氧催化反应装置，同时，它还能够将尾气输送到烟囱进行排放。
[0013]本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种污泥建材化处理系统的尾气处理方法，它能对污泥建材化处理后产生的烟气进行处理，减少对环境的污染。
[0014]本发明的第二个发明目的可通过下列技术方案来实现:一种利用上述污泥建材化处理系统的尾气处理设备的处理方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0015]步骤一、除尘:将尾气通入到除尘装置中，对尾气中的灰尘进行脱除；
[0016]步骤二、冷却:将除尘后的尾气通入到冷却装置中进行冷却；
[0017]步骤三、除臭:将温度降低至满足臭氧反应条件的尾气通入到臭氧催化反应装置中进行除臭；
[0018]步骤四、排放:将除臭后的尾气由烟囱进行排放。
[0019]本技术方案中，通过除尘装置、冷却装置和臭氧催化反应装置对污泥建材化处理系统产生的尾气进行处理，除臭之后的烟气由烟囱在远离地面的高处进行排放，使之达到排放要求，对环境污染较小。
[0020]在上述利用污泥建材化处理系统的尾气处理设备的处理方法中，尾气通入至臭氧催化反应装置前的温度降低至30°C?40°C。该温度范围下，臭氧发应效果好，能够有效地杀菌、除臭和分解油脂。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下的优点:
[0022]1、本尾气处理设备通过除尘装置、冷却装置和臭氧催化反应装置对污泥建材化处理系统产生的尾气进行处理，除臭之后的烟气由烟囱在远离地面的高处进行排放，对环境污染较小；
[0023]2、本尾气处理设备中的冷凝器能实现轮换式工作，减少停机的几率，使用稳定性更好；
[0024]3、本尾气处理方法能对污泥建材化处理后产生的烟气的除尘除臭效果好，能够有效地减少对环境的污染。
【附图说明】
[0025]图1是本尾气处理设备的工作流程图。
[0026]图2是本尾气处理设备的连接结构示意图。
[0027]图3是本尾气处理设备中两个旋风除尘器的连接关系示意图。
[0028]图4是本尾气处理设备中冷凝器一和冷凝器二的连接关系示意图。
[0029]图5是本尾气处理设备中喷淋塔一和喷淋塔二的连接关系示意图。
[0030]图6是本尾气处理设备中贮存罐的结构示意图。
[0031]图中，1、污泥建材化处理系统；2、除尘装置；21、旋风除尘器；211、入风口 ；212、出风口 ；213、连接管；22、布袋除尘器；3、冷却装置；31、冷凝器一 ；311、进气口一 ；312、出气口一 ；32、冷凝器二 ；321、进气口二 ；322、出气口二；33、喷淋塔一 ；331、进气口三；332、出气口三；34、喷淋塔二 ；341、进气口四；342、出气口四；4、臭氧催化反应装置；5、烟囱；6、阀门一 ；7、阀门二 ；8、三通电磁阀；9、贮存罐；10、陶粒；11、引