本發(fā)明涉及一種除臭反應器及其應用方法，更具體地說，是一種光氧聯(lián)合雙液雙噴淋洗滌除臭反應器及其應用方法。

背景技術：

市政污水、污泥處理及垃圾處置設施等是惡臭氣體的重要來源。在市政污水處理種，不同的處理設施及過程會產(chǎn)生各種不同的惡臭氣體。污水處理廠的進水提升泵房產(chǎn)生的主要臭氣為硫化氫，初沉池污泥厭氧消化過程中產(chǎn)生的臭氣以硫化氫及其它含硫氣體為主，污泥消化穩(wěn)定過程中會產(chǎn)生氨氣和其它易揮發(fā)物質(zhì)。垃圾堆肥過程中會產(chǎn)生氨氣、胺、含硫化合物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭氣。好氧消化及污泥風干過程可能產(chǎn)生很少量的硫化氫，但主要有硫醇和二甲基硫氣體產(chǎn)生。

針對市政污水處理廠產(chǎn)生的惡臭氣體物質(zhì)種類多，成份復雜，處理氣量大等特點，化學洗滌塔除臭反應器憑借其處理氣量大、工藝簡潔、效果穩(wěn)定等優(yōu)勢，得到了廣泛的工程應用。常規(guī)的化學洗滌塔為一種噴淋藥液，在單層/雙層填料上進行循環(huán)噴淋。為了消除致臭的堿類物質(zhì)，需要用酸性物質(zhì)進行化學洗滌；為了消除致臭的有機物和硫化物，經(jīng)常用堿性和氧化性物質(zhì)進行化學洗滌；為了消除前兩段的過量的藥劑(堿洗塔pH值超過11，屬于危廢品)和醛類物質(zhì)，在堿洗塔的后端增加一級中和洗滌塔。因此，一般的化學洗滌除臭工藝需要3臺洗滌塔，占地面積大、運行操作復雜、建設和運行成本較高。

光氧除臭反應器以其快速反應、占地小，對硫化氫的鍵能低的物質(zhì)處理效果較好的優(yōu)勢，在市政污水處理廠除臭工程中也有廣泛的應用。但是其氨氣這類鍵能較高的物質(zhì)處理效果不佳。且會產(chǎn)生臭氧副產(chǎn)物，須經(jīng)進一步處理才可向環(huán)境空氣排放。并且，該技術方法耐沖擊負荷能力較差，耗電量大。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種光氧聯(lián)合雙液雙噴淋洗滌除臭反應器及其應用方法，減少了化學除臭藥劑的使用量和處理難度，節(jié)約運行成本，減小了化學洗滌塔的設計停留時間，徹底解決臭氧二次污染問題，無需增加尾氣處理裝置，提高了處理效果的保障率。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的具體技術方案為：提供一種光氧聯(lián)合雙液雙噴淋洗滌除臭反應器，反應器整個整體呈現(xiàn)圓筒狀設計，底部為一體化支撐的碳鋼底座18，在底座18的上方是一號水箱2和二號水箱3，一號水箱2和二號水箱3通過實心隔板17隔開，一號水箱2設置高水位和低水位，在水箱的上部是設置有塑料絲網(wǎng)15和玻璃鋼支撐格柵板16，塑料絲網(wǎng)15位于玻璃鋼支撐格柵板16的上方；

位于塑料絲網(wǎng)15的上部是一號填料段4，在一號填料段4的側方設置45度導氣彎頭20；在45度導氣彎頭20的內(nèi)部設置有光氧催化前處理器1，

位于一號填料段4的上方是一號噴淋層5，一號噴淋層5的上部設置有螺旋塑料實心錐噴頭21；

第一層噴淋管路22與二號水箱3通過一號水泵進行連接，在一號噴淋層5的上部設置有二號水 箱中轉箱6，其設置有實心的隔板；

二號水箱中轉箱6的下部設置有二號水箱回流噴淋管14，其插入二號水箱3的下部；

在二號水箱中轉箱6的上部設置有二號填料段7，其和二號水上中轉箱6之間設置有另一組塑料絲網(wǎng)12和玻璃鋼支撐格柵板13；

在二號填料段7的上方設置有二號噴淋層8，其上部設置有第二號噴淋嘴；在上部設置有除霧層9；在二號填料段7的右方設置有密封區(qū)10；

在整個除霧層9的上部設置有出風口11，出風口11處設置有與自控箱通訊的臭氧檢測儀24以及硫化氫檢測儀23；

更進一步地，光氧催化前處理器內(nèi)設置有二氧化鈦催化劑層25、由UV銳線紫外燈管層26、高效HDPE絲網(wǎng)除塵層27組成。

更進一步地，在一號水箱2和二號水箱3內(nèi)，設置ph計、ORP計，控制水里加藥的系統(tǒng)和排水；同時還設有液體加熱器和溫度探頭，防止冬季噴淋凍結；同時還設置兩臺水泵，分別放在兩個水箱中，用于兩種不同藥劑的循環(huán)噴淋。

更進一步地，在水箱外，設置補水閥，分為手動和自動兩種；同時還設置排水閥組，分為手動和自動兩種；同時還設置液位計，其信號進自控箱，控制補水和排水；同時還設置自動加藥機，向水箱加藥。

更進一步地，一號填料段4由塑料鮑爾環(huán)或雪花環(huán)構成。

更進一步地，臭氧檢測儀24與自控箱通訊，如果超標則減少光氧化前處理器的輸出功率；硫化氫檢測儀23與自控箱通訊，如果超標則調(diào)整運行策略，加大光氧化前處理器的輸出功率或者調(diào)整噴淋液的濃度。

更進一步地，UV銳線紫外燈管層26由多根燈管組成不同的組合方式，根據(jù)出口的硫化氫數(shù)值和臭氧的數(shù)值，由自控箱自動的選擇組合方式；高效HDPE絲網(wǎng)除塵層27上設置維修檢查板，可反復開關，便于更換除塵廠的材料。在光氧催化內(nèi)部的頂部設置有臭氧檢測儀28，其與自控箱相通訊，實時反饋臭氧的濃度，僅做監(jiān)控用處，不參與自控；在臭氧檢測儀28右側設置有壓差計，壓差計的作用是測量光氧催化處理器前后壓差，如壓差增加到一定數(shù)值，則自控箱報警提示更換除塵層。

更進一步地，一種利用上述權利要求之一的光氧聯(lián)合雙液雙噴淋洗滌除臭反應器的應用方法，該設備的處理過程為：首先，在光氧催化前處理器1現(xiàn)將惡臭氣體進行除塵處理，再利用光氧催化技術，對惡臭氣體進行初步的分解和去除，然后，未被徹底降解的惡臭物質(zhì)和副產(chǎn)物臭氧一同被輸送到雙液雙噴淋洗滌塔的一號噴淋層5之中，在2號噴淋層8中，進行化學藥劑的中和，以及惡臭氣體的進一步處理。

本發(fā)明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1)減少了化學除臭藥劑的使用量和處理難度，節(jié)約運行成本。減小了化學洗滌塔的設計停留時間，塔內(nèi)停留時間可縮短為1s。

2)光氧催化技術僅作為預處理系統(tǒng)，設備中的停留時間約為3s，較傳統(tǒng)的8-10s的停留時間，大大縮短。徹底解決臭氧二次污染問題，無需增加尾氣處理裝置。

3)聯(lián)合處理將光氧催化和化學洗滌的優(yōu)勢結合在一起，擴大了惡臭氣體治理的適用范圍，提高了處理效果的保障率。

4)化學洗滌塔為雙層噴淋，水箱也為兩個，內(nèi)裝的化學藥劑不同，每層單獨設置水泵，獨立控制。如果需要，可以在一座化學洗滌塔中同步實現(xiàn)堿洗和中和雙層洗滌，特別適用于臭氣濃度高、氣量小、占地受限的場合。

5)全自動控制、無人值守，自控系統(tǒng)根據(jù)設備排口的檢測數(shù)據(jù)自動調(diào)整設備運行參數(shù)。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明具體實施例的結構示意圖。

圖2是光氧催化內(nèi)部結構圖

圖中：

1、光氧催化前處理器

2、一號水箱

3、二號水箱

4、一號填料段

5、一號噴淋層

6、二號水箱中轉箱

7、二號填料段

8、二號噴淋層

9、除霧層

10、密封層

11、出風口

12、塑料絲網(wǎng)

13、玻璃鋼支撐格柵板

14、二號水箱回流噴淋管

15、塑料絲網(wǎng)

16、玻璃鋼支撐格柵板

17、實心隔板

18、底座

19、筒體

20、45度導氣彎頭

21、螺旋塑料實心錐噴頭

22、第一號噴淋層管路

23、硫化氫檢測儀

24、臭氧檢測儀

25、二氧化鈦催化劑層

26、UV銳線紫外燈管

27、高效HDPE絲網(wǎng)除塵層

28、臭氧檢測儀

29、壓差計

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1所示，本發(fā)明的光氧聯(lián)合雙液雙噴淋洗滌除臭反應器，反應器整個整體呈現(xiàn)圓筒狀設計，底部為一體化支撐的碳鋼底座18，高度集成所有設備為一體，其為整個容器19的底部部分，在底座18的上方是一號水箱2和二號水箱3，一號水箱2和二號水箱3通過實心隔板17隔開，一號水箱2設置高水位和低水位，在水箱內(nèi)，(1)設置ph計、ORP計，控制水里加藥的系統(tǒng)和排水；(2)設有液體加熱器和溫度探頭，防止冬季噴淋凍結；(3)設置兩臺水泵，分別放在兩個水箱中，用于兩種不同藥劑的循環(huán)噴淋。在水箱外，(1)設置補水閥，分為手動和自動兩種；(2)設置排水閥組，分為手動和自動兩種；(3)設置液位計，其信號進自控箱，控制補水和排水；(4)設置自動加藥機，向水箱加藥。在水箱的上部是設置有塑料絲網(wǎng)15和玻璃鋼支撐格柵板16，塑料絲網(wǎng)15位于玻璃鋼支撐格柵板16的上方，塑料絲網(wǎng)15的作用是防止填料漏下。位于塑料絲網(wǎng)15的上部是一號填料段4，在一號填料段4的側方設置45度導氣彎頭20，其作用是讓氣流的通暢不出死角。在45度導氣彎頭20的內(nèi)部設置有光氧催化前處理器1，進風口的氣體流向45度導氣彎頭20進入到一號填料段4和水箱中，一號填料段4由塑料鮑爾環(huán)或雪花環(huán)構成，其起到平衡體液分布的作用。位于一號填料段4的上方是一號噴淋層5，一號噴淋層5的上部設置有螺旋塑料實心錐噴頭21，其作用是噴灑均勻氣液，可獲得接觸面大的技術效果。第一層噴淋管路22與二號水箱3通過一號水泵進行連接，在一號噴淋層5的上部設置有二號水箱中轉箱6，其設置有實心的隔板，承接二號填料段7路漏下的噴淋液，二號水箱中轉箱6的下部設置有二號水箱回流噴淋管14，其插入二號水箱3的下部。在二號水箱中轉箱6的上部設置有二號填料段7，二號填料段7同一號填料段4同樣設置。在二號填料段7和二號水上中轉箱6之間設置有另一組塑料絲網(wǎng)12和玻璃鋼支撐格柵板13，其作用是防止填料漏下。在二號填料段7的上方設置有二號噴淋層8，二號噴淋層8的上部設置有同一號噴淋層5相同的第二號噴淋嘴。在上部設置有除霧層9。在二號填料段7的右方設置有密封區(qū)10，其作用是在主反應器中隔離出的單獨空間，可作為備品備件的儲存空間，不參與除臭的反應。在整個除霧層9的上部設置有出風口11，出風口11處設置有臭氧檢測儀24以及硫化氫檢測儀23，臭氧檢測儀24與自控箱通訊，如果超標則減少光 氧化前處理器的輸出功率；硫化氫檢測儀23與自控箱通訊，如果超標則調(diào)整運行策略，加大光氧化前處理器的輸出功率或者調(diào)整噴淋液的濃度。

下面介紹光氧催化器內(nèi)部結構。其內(nèi)設置有二氧化鈦催化劑層25、由UV銳線紫外燈管層26、高效HDPE絲網(wǎng)除塵層27。二氧化鈦催化劑層25的作用是紫外線在該層上和空氣中的惡臭分子發(fā)生反應，UV銳線紫外燈管層26由多根燈管組成不同的組合方式，根據(jù)出口的硫化氫數(shù)值和臭氧的數(shù)值，由自控箱自動的選擇組合方式；高效HDPE絲網(wǎng)除塵層27上設置維修檢查板，可反復開關，便于更換除塵廠的材料。在光氧催化內(nèi)部的頂部設置有臭氧檢測儀28，其與自控箱相通訊，實時反饋臭氧的濃度，僅做監(jiān)控用處，不參與自控；在臭氧檢測儀28右側設置有壓差計，壓差計的作用是測量光氧催化處理器前后壓差，如壓差增加到一定數(shù)值，則自控箱報警提示更換除塵層。

參見圖2，該設備的處理過程為：首先，在光氧催化前處理器現(xiàn)將惡臭氣體進行除塵處理，防止惡臭氣體中的粉塵附著在催化劑層的表面，降低催化劑的效率。再利用光氧催化技術(催化劑層：二氧化鈦TiO2)，對惡臭氣體進行初步的分解和去除。光催化劑二氧化鈦納米粒子在一定波長的UV光線照射下受激生成電子—空穴對，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備極強的氧化—還原作用，將光催化劑表面的各種污染物摧毀。

然后，未被徹底降解的惡臭物質(zhì)和副產(chǎn)物臭氧一同被輸送到雙液雙噴淋洗滌塔的1號噴淋段之中，在1號噴淋段中噴淋液混合了堿性和氧化性物質(zhì)，其本身就具有堿性化學中和和藥劑氧化的作用，同時，氣體中的臭氧溶解于噴淋液中，產(chǎn)生羥基自由基，也可與與氣體中的惡臭物質(zhì)發(fā)生化學反應，使得噴淋液的氧化性得到進一步提高，可以在較低的pH下，實現(xiàn)良好的氧化性能，從而處理揮發(fā)性有機物產(chǎn)生的惡臭。因此，光氧催化前處理器和化學洗滌塔的聯(lián)用，既起到了消除光氧催化前處理器臭氧二次污染的作用，同時也減少了化學洗滌塔化學藥劑的使用量。處理后的氣體會殘留少量的化學藥劑，為了不對環(huán)境造成二次污染，在2號噴淋段中，進行化學藥劑的中和，以及惡臭氣體的進一步處理。化學洗滌塔為雙層噴淋，水箱也為兩個，內(nèi)裝的化學藥劑不同，每層單獨設置水泵，獨立控制。該設計實現(xiàn)了除臭設備的高度集成，將以往需要串聯(lián)的4級除臭反應器，集成在一個反應器中，減少了占地，同時高度集成的控制系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。