污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括依次連通的污泥臭氣處理裝置、換熱器以及垃圾焚燒爐；垃圾進(jìn)料進(jìn)入所述垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒，廢渣從出料口排出；污泥臭氣經(jīng)所述污泥臭氣處理裝置處理后與所述垃圾焚燒爐產(chǎn)生煙氣在所述換熱器中換熱升溫，進(jìn)入所述垃圾焚燒爐作為垃圾焚燒用氧化劑。本發(fā)明的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了污泥臭氣的完全去除，而且通過和垃圾焚燒爐的聯(lián)用實(shí)現(xiàn)了整體能效的提高。
【專利說明】污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢棄物處理領(lǐng)域，尤其涉及污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]隨著工業(yè)化的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，市政污水處理設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展，隨之而來，污水處理設(shè)施投運(yùn)造成市政污泥產(chǎn)量也在快速增加，市政污泥含有大量的病原菌和蟲卵及未分解的蛋白質(zhì)，對環(huán)境造成不利影響。市政污泥的處置目前有效的只有填埋、焚燒、肥料利用、建筑材料原料。市政污泥的處理最常見的有干燥脫水和微生物發(fā)酵兩種，無論是污泥處置還是處理過程都會(huì)散發(fā)大量臭氣，污泥臭氣的形成非常復(fù)雜，其中的主要成分分為無機(jī)和有機(jī)兩大類，無機(jī)成分包含但不限于H2S、NH3、302等；有機(jī)成分更為復(fù)雜，包含烴類化合物、芳烴類化合物、多環(huán)芳烴類化合物、酚類、吡啶類、噻吩類、細(xì)菌尸體腐爛揮發(fā)后產(chǎn)生的復(fù)雜的令人不愉快的氣味，在本發(fā)明中統(tǒng)稱為污泥臭氣。如不加處理直接排放，會(huì)對周圍環(huán)境帶來二次污染，也對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。伴隨市政污泥的處理與處置受到各級政府部門高度重視，同時(shí)污泥處置及處理過程中產(chǎn)生的臭氣處理也尤為重要。
[0004]專利CN102861488A公開了一種水冷除臭處理污泥干化焚燒產(chǎn)生的臭氣的方法，采用塔形器具，分層安裝噴水、添加藥劑的結(jié)構(gòu)，將臭氣降溫后進(jìn)入消化層，在霧化料層中溶于霧氣上升，冷卻成水滴排出。該方法中，臭氣的各種組分并沒有被清除，溶于水的污染成分排放時(shí)依舊會(huì)造成環(huán)境污染。
[0005]專利CN102068878A公開了一種污水污泥干化產(chǎn)生的臭氣處理方法，此專利采用水洗加酸堿法處理臭氣。采用此法用水量大，吸收后產(chǎn)生的廢液需進(jìn)行再處理，存在二次污染問題，這就要求增加污水處理裝置，增大了設(shè)備的投資費(fèi)用；總體能耗高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也高，尤其適用于高濃度臭氣；且臭氣濃度不斷變化，運(yùn)行的工藝參數(shù)缺乏調(diào)整控制的手段，處理效果難于保證穩(wěn)定。
[0006]專利CN103933840A公開了一種適用于污泥處理廠的污泥干燥尾氣處理裝置及方法，采用化學(xué)酸堿法加生物法處理污泥干燥尾氣，利用污水廠中水代替系統(tǒng)外來水源作為吸收溶劑且吸收臭氣后部分經(jīng)污水處理系統(tǒng)再返回吸收塔，部分進(jìn)入?yún)捬醭貙捬醭胤磻?yīng)液的溫度提高，除臭基礎(chǔ)上還節(jié)約了水資源，提高了資源綜合利用率。但是，由于臭氣成分復(fù)雜，上述專利臭氣處理工藝無法完成臭氣排放達(dá)標(biāo)，且臭氣處理過程能耗較大。
[0007]綜上，污泥臭氣的處理由于其化學(xué)成分的復(fù)雜多樣性，采用單一的處理方式很難將這些引起臭味的成分全部祛除或轉(zhuǎn)化，采用多種方法結(jié)合處理難以避免會(huì)產(chǎn)生處理過程能效高的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其可完成復(fù)雜成分污泥臭氣達(dá)標(biāo)排放且綜合處理系統(tǒng)能效高，處理過程能耗較低。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，包括依次連通的污泥臭氣處理裝置、換熱器以及垃圾焚燒爐；垃圾進(jìn)料進(jìn)入所述垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒，廢渣從出料口排出；污泥臭氣經(jīng)所述污泥臭氣處理裝置處理后與所述垃圾焚燒爐產(chǎn)生煙氣在所述換熱器中換熱升溫，進(jìn)入所述垃圾焚燒爐作為垃圾焚燒用氧化劑。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，所述換熱器中通入污泥臭氣一側(cè)填裝催化劑，用于將污泥臭氣在換熱過程中催化氧化。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，所述催化劑包含選自鐵、鈷、鎳、鉬、鎢、鉻、鈦、鋅、銅的過渡金屬及鉑、釕、金的貴金屬的活性組分和選自氧化鋁、氧化鈦的載體，其中活性組分占催化劑的2~25wt%，貴金屬占活性組分的l~10wt%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，所述煙氣經(jīng)所述換熱器后，進(jìn)入煙氣處理裝置進(jìn)行處理排空。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，所述污泥臭氣處理裝置包括化學(xué)除臭裝置和/或生物除臭裝置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，所述污泥臭氣依次進(jìn)入所述化學(xué)除臭裝置和所述生物除臭裝置。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，所述化學(xué)除臭裝置包括依次連通的酸洗塔和堿洗塔，其中，酸洗塔中噴淋用的堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液的任一種，所述堿洗塔中噴淋用的酸性溶液為硫酸溶液、硝酸溶液及鹽酸溶液的任一種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，所述生物除臭裝置包括噴霧塔和經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)的生物除臭塔。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述垃圾焚燒爐焚燒溫度大于等于850度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，所述污泥臭氣進(jìn)入所述污泥臭氣處理裝置的停留時(shí)間為25~30秒。
[0019]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，經(jīng)過污泥臭氣處理裝置處理的污泥臭氣包括通過引風(fēng)機(jī)收集臭氣時(shí)連帶的大量空氣，經(jīng)垃圾焚燒爐煙氣余熱換熱升溫，可直接用于垃圾焚燒氧化劑，在垃圾焚燒同時(shí)，將污泥臭氣直接焚燒，實(shí)現(xiàn)完全去除，且污泥臭氣中的酸堿性物質(zhì)經(jīng)過污泥臭氣處理裝置處理，不會(huì)對垃圾焚燒爐產(chǎn)生腐蝕影響。經(jīng)過本發(fā)明的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)處理后，不僅實(shí)現(xiàn)了污泥臭氣的完全去除，而且通過和垃圾焚燒爐的聯(lián)用實(shí)現(xiàn)了整體能效的提高。
[0020]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例二的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例三的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的化學(xué)除臭裝置示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的生物除臭裝置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]如下參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0027]參見圖1，提供了本發(fā)明的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，其用于污泥臭氣的綜合處理。
[0028]在該實(shí)施例的系統(tǒng)中，包括依次連通的污泥臭氣處理裝置6、換熱器2以及垃圾焚燒爐1 ;垃圾進(jìn)料進(jìn)入所述垃圾焚燒爐1進(jìn)行焚燒，廢渣從出料口排出；污泥臭氣經(jīng)所述污泥臭氣處理裝置6處理后與所述垃圾焚燒爐1產(chǎn)生煙氣在所述換熱器2中換熱升溫，進(jìn)入所述垃圾焚燒爐1作為垃圾焚燒用氧化劑。
[0029]污泥臭氣產(chǎn)自污泥處理及處置過程，通過引風(fēng)機(jī)等裝置產(chǎn)生負(fù)壓，對污泥臭氣進(jìn)行收集，收集的污泥臭氣含有大量空氣，通入污泥臭氣處理裝置6，經(jīng)污泥臭氣處理裝置6的處理后，污泥臭氣中含有的腐蝕性物質(zhì)被去除。
[0030]垃圾焚燒爐1中，垃圾進(jìn)入垃圾焚燒爐進(jìn)行焚燒，廢渣從出料口排出，焚燒過程需要大量氧化劑，通常為空氣，產(chǎn)生的超過850°C的煙氣通入換熱器2，同時(shí)經(jīng)污泥臭氣處理裝置6的處理后的常溫污泥臭氣也通入換熱器2，高溫?zé)煔鈱Τ匚勰喑魵鈸Q熱升溫，升溫后攜帶大量空氣的污泥臭氣進(jìn)入垃圾焚燒爐1充當(dāng)氧化劑，污泥臭氣進(jìn)入污泥臭氣處理裝置6的停留時(shí)間為25~30秒，在焚燒中，污泥臭氣被分解為C02、H20等隨煙氣排空，剩余少量S02隨高溫?zé)煔饨?jīng)換熱器2降溫后，可通入煙氣處理裝置3進(jìn)行處理，參見圖2示意的實(shí)施例二，經(jīng)處理的煙氣即可達(dá)標(biāo)排放。在此過程中，高溫?zé)煔庥酂岢浞诸A(yù)熱處理后的污泥臭氣，整體處理系統(tǒng)能效利用率提高。
[0031]進(jìn)一步的，換熱器2中通入污泥臭氣一側(cè)可填裝催化劑，用于將污泥臭氣在換熱過程中催化氧化。所選用的催化劑包含選自鐵、鈷、鎳、鉬、鎢、鉻、鈦、鋅、銅的過渡金屬及鉑、釕、金的貴金屬的活性組分和選自氧化鋁、氧化鈦的載體，其中活性組分占催化劑的2~25wt%，貴金屬占活性組分的l~10wt%，如Ni3%Mo2%Pt0.4%/氧化鋁、Fe5%Co3%Ni2%Au0.3%/氧化鋁、NilO%Mo5%Co3%Rul%/氧化鈦等。催化劑可設(shè)置成固定床形式。污泥臭氣經(jīng)過換熱器2預(yù)熱，催化劑可促進(jìn)污泥臭氣中的有機(jī)類成分如烴類、芳烴類化合物與氧氣進(jìn)行催化氧化作用。催化劑的作用在于，其有利于促進(jìn)污泥臭氣中的烴類、芳烴類大分子化合物首先斷鍵，形成活性更高的自由基，在發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)需要的能量更低，更容易在進(jìn)入垃圾焚燒爐1后與氧氣發(fā)生反應(yīng)，氧化后轉(zhuǎn)化為無害、無臭的0)2和H20。
[0032]污泥臭氣處理裝置6可以為單獨(dú)的化學(xué)除臭裝置5或生物除臭裝置4，也可以為化學(xué)除臭裝置5和生物除臭裝置4的聯(lián)用。
[0033]圖3示意了化學(xué)除臭裝置5和生物除臭裝置4的聯(lián)用組成的污泥臭氣處理裝置6的實(shí)施例三。具體地，污泥臭氣經(jīng)收集首先進(jìn)入化學(xué)除臭裝置5，參照圖4，化學(xué)除臭裝置5可以為依次連通的酸洗塔7和堿洗塔8，酸洗塔7為噴淋設(shè)置，噴淋溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液的任一種，優(yōu)選質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的氫氧化鈉溶液，污泥臭氣進(jìn)入堿洗塔8，與噴淋液并流或逆流接觸，停留時(shí)間為2~10秒，經(jīng)過氫氧化鈉溶液噴淋，去除臭氣中的酸性水溶性氣體，如硫化氫等。隨后進(jìn)入同樣噴淋設(shè)置的堿洗塔8，噴淋溶液為硫酸溶液、硝酸溶液及鹽酸溶液的任一種，優(yōu)選質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的硫酸溶液，污泥臭氣進(jìn)入堿洗塔8，與噴淋液并流或逆流接觸，停留時(shí)間為2~10秒，經(jīng)過硫酸溶液噴淋，去除臭氣中的堿性水溶性氣體，如氨氣、三甲胺等。
[0034]經(jīng)過化學(xué)除臭裝置5處理的污泥臭氣，進(jìn)入生物除臭裝置4，參照圖5，生物除臭裝置4可以為依次連通的噴霧塔9和經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)的生物除臭塔10，通過噴霧塔9對污泥臭氣進(jìn)行除塵及并調(diào)節(jié)濕度為90°/『100%以適應(yīng)細(xì)菌分解，生物除臭塔10中設(shè)置填料，一般填料為負(fù)載有專性細(xì)菌的載體上，該專性細(xì)菌包括硝化細(xì)菌和好氧菌的至少一種，可為芽孢桿菌、硫化桿菌、硝化桿菌、脫氮硫桿菌、嗜硫細(xì)菌的任一及任意組合，如50%芽孢桿菌及50%硝化桿菌，或者30%芽孢桿菌及30%硫化桿菌及40%硝化桿菌，或者60%硫化桿菌及40%硝化桿菌，或者30%硝化桿菌及70%脫氮硫桿菌，載體可為竹炭、海綿等，通過在載體上接種專性細(xì)菌，可控制溶解氧濃度0.2-0.5毫升/升，投加生物增殖營養(yǎng)素，可為80~90%腐殖酸鹽和10~20%蛋白胨，在18~30°C的溫度及90%~100%的濕度下控制環(huán)境7~10天，將會(huì)得到快速生長、繁殖，并在載體表面形成生物膜，當(dāng)污泥臭氣通過其間，有機(jī)物被生物膜表面的水層吸收后被微生物吸附和降解，污泥臭氣在生物除臭塔10中的停留時(shí)間為5~10秒。經(jīng)過生物除臭裝置4處理后，污泥臭氣中H2S、S02、NH3及大部分揮發(fā)性有機(jī)物得到去除。至此，經(jīng)過污泥臭氣處理裝置6處理后的污泥臭氣中，去除了腐蝕垃圾焚燒爐1的成分，與所述垃圾焚燒爐1產(chǎn)生煙氣在所述換熱器2中換熱升溫，進(jìn)入所述垃圾焚燒爐1進(jìn)行焚燒處理。
[0035]采用本發(fā)明方法處理化工區(qū)污水廠污泥臭氣，污泥臭氣中硫化氫、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙稀和氯苯的濃度范圍依次分別為17?40mg/m3、0.6?12.5mg/m\ 1?18.2mg/m3、0.9 ?57.9mg/m3、0.3 ?2.9mg/m3、0.7 ?64.3mg/m3和 0.4 ?37.2mg/m 3，當(dāng)污泥臭氣流量為3000m3/h，處理停留時(shí)間為20s時(shí)，尾氣中硫化氫、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和氯苯的濃度均低于檢測范圍，達(dá)到了國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0036]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于，包括， 依次連通的污泥臭氣處理裝置(6)、換熱器(2)以及垃圾焚燒爐(I);垃圾進(jìn)料進(jìn)入所述垃圾焚燒爐(I)進(jìn)行焚燒，廢渣從出料口排出；污泥臭氣經(jīng)所述污泥臭氣處理裝置(6)處理后與所述垃圾焚燒爐(I)產(chǎn)生煙氣在所述換熱器(2)中換熱升溫，進(jìn)入所述垃圾焚燒爐(I)作為垃圾焚燒用氧化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述換熱器(2)中通入污泥臭氣一側(cè)填裝催化劑，用于將污泥臭氣在換熱過程中催化氧化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述催化劑包含選自鐵、鈷、鎳、鉬、鎢、鉻、鈦、鋅、銅的過渡金屬及鉑、釕、金的貴金屬的活性組分和選自氧化鋁、氧化鈦的載體，其中活性組分占催化劑的2~25wt%，貴金屬占活性組分的l~10wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述煙氣經(jīng)所述換熱器(2 )后，進(jìn)入煙氣處理裝置(3 )進(jìn)行處理排空。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述污泥臭氣處理裝置(6)包括化學(xué)除臭裝置(5)和/或生物除臭裝置(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述污泥臭氣依次進(jìn)入所述化學(xué)除臭裝置(5 )和所述生物除臭裝置(4 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述化學(xué)除臭裝置(5 )包括依次連通的酸洗塔(7 )和堿洗塔(8 )，其中，所述酸洗塔(7 )中噴淋用的堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液的任一種，所述堿洗塔(8)中噴淋用的酸性溶液為硫酸溶液、硝酸溶液及鹽酸溶液的任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述生物除臭裝置(4)包括噴霧塔(9)和經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)的生物除臭塔(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述垃圾焚燒爐(I)焚燒溫度大于等于850度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥臭氣的綜合處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述污泥臭氣進(jìn)入所述污泥臭氣處理裝置(6)的停留時(shí)間為25~30秒。
【文檔編號】B01D53/78GK104437030SQ201410607309
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】易錦政, 黃偉豪, 孫劍光 申請人:佛山市南海綠電再生能源有限公司