申请日2018.04.19
公开(公告)日2018.09.21
IPC分类号B01D46/00; B01D53/00; B01D53/74; B01D53/86; B01D53/72; B01D53/52; B01D53/58
摘要
本发明公开了一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺，包括：收集恶臭气体，进行过滤预处理;通入光钛催化装置内进行光催化处理;将光钛催化处理后的气体通入催化净化塔中催化淋洗，再进行排放。本发明采用光催化和淋洗结合的方式，并在光钛催化装置内将光触媒网罩于紫外灯管外周形成一个光钛催化模块，使进入罩体内部的恶臭气体与光触媒网内壁充分接触，延长光催化时间和路径;并通过交替设置光钛催化模块使装置内部形成特定的气流通道，同样延长了光催化的时间以及气体流动的路程，增强了装置的除臭和杀菌能力强，提高了恶臭气体中的硫化氢、氨气、挥发性有机物和臭气浓度的去除效率。
权利要求书
1.一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)收集恶臭气体，将恶臭气体通入过滤装置中进行过滤预处理;
(2)过滤预处理后的恶臭气体通入光钛催化装置内进行光钛催化处理;所述光钛催化装置包括箱体，所述箱体的一端设有进气口，另一端设有出气口，内腔中设有光钛催化模块，所述光钛催化模块交错布置在箱体的两个相对内壁上，光钛催化模块包括紫外灯组件和包围在紫外灯组件外周的罩体，所述罩体由若干表面附着纳米二氧化钛的光触媒网组装而成;所述箱体的内腔中还设有交错布置在箱体两个相对内壁上的气流导向板;每个光钛催化模块的两侧均设置有气流导向板，且沿气流的行进方向，位于所述光钛催化模块上流的气流导向板均与光钛催化模块异侧固定;
恶臭气体通过光钛催化装置进气口时的流速为8～10m/s，光钛催化装置内气体的反应时间为5～7s;
(3)将光钛催化处理后的气体通入催化净化塔中催化淋洗，再进行排放。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，沿气流行进方向，所述过滤装置内依次设有颗粒活性碳滤网和脱臭透析膜片。
3.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述紫外灯组件包括若干根纵向平行排列的紫外灯管以及固定紫外灯管的面板;所述罩体固定于面板上，面板与箱体可拆卸连接。
4.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述箱体内壁上与所述面板相对的位置处设有一对连接板，连接板的一端固定在箱体内壁上，另一端向两连接板之间翻折，形成与面板固定的固定面。
5.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述箱体的内壁上还设有开拉门，开拉门位于连接板之间。
6.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述罩体包括若干块光触媒网以及用于放置和固定光触媒网的固定框架;固定框架固定于所述面板上。
7.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述催化净化塔的底部设有进气口，顶部设有出气口;所述催化净化塔的内腔中由下至上依次设有多级催化填料层、喷淋层、除雾层和尾气催化填料层。
8.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述光钛催化装置和催化净化装置之间设有风机。
9.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，控制光钛催化装置的总风量为4000～4800m3/h，总功率为10～12KW。
10.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述洗涤塔的喷淋密度为18～22m3/m2·h，恶臭气体的停留时间为5～8s。
说明书
一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺
技术领域
本发明涉及恶臭气体处理技术领域，尤其涉及一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺。
背景技术
恶臭气体是指一切刺激嗅觉器官并引起人们不愉快嗅觉及损害生活环境的气体物质;按其组成可分成5类：①含硫化合物，如H2S、二氧化硫SO2、硫醇、硫醚等;②含氮化合物，如氨气、胺类、酰胺、吲哚等;③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃等;④烃类及芳香烃;⑤含氧有机物;如醇、酚、醛、酮、有机酸等。
目前，国内外治理恶臭气体的方法主要有：1、直接燃烧法;2、催化氧化法;3、臭氧氧化法;4、活性碳吸附法;5、药液喷淋法;6、生物除臭法;7、光氧化法;8、低温等离子法等。
公开号为CN102861507A的发明专利申请公开了一种含氨硫恶臭气体除臭净化方法及设备该方法包括以下步骤：①脱氨;②油气分离;③除硫。该设备包括脱氨系统、油气分离系统和除硫系统;脱氨系统包括引气管、除氨水罐、第一循环泵、第二循环泵、第一射流泵和第二射流泵;油气分离系统包括油气分离罐;除硫系统包括第一级旋流吸收塔、第二级旋流吸收塔、吸收剂储罐、第三循环泵、第四循环泵、第三射流泵和第四射流泵。
公开号为CN106512692A的发明专利公开了一种光氧联合双液双喷淋洗涤除臭反应器及其应用方法，该发明通过设置光氧催化前处理器、喷淋装置、两个不同的填料段的方式，在一号填料段的侧方设置45度导气弯头，在45度导气弯头的内部设置有光氧催化前处理器，减少了化学除臭药剂的使用量和处理难度，节约运行成本，减小了化学洗涤塔的设计停留时间，彻底解决臭氧二次污染问题，无需增加尾气处理装置，提高了处理效果的保障率。
公开号为CN206262364U的发明专利公开了一种废气光解除臭净化系统，该系统包括智能监控装置、净化室、连接于净化室进气口的集气器、连接于净化室出气口的风机，其中，所述净化室内设置有若干UV灯管，所述集气器上由外至内依次设置有HEPA高效过滤网与进气均流网;所述智能监控装置包括PLC控制器、报警器、设置于净化室进气口处的第一气体在线监测反馈模块、及设置于净化室出气口处的第二气体在线监测反馈模块，该报警器、第一气体在线监测反馈模块与第二气体在线监测反馈模块分别电连接至PLC控制器。
虽然，上述系统和方法可用于除臭、杀菌以及去除恶臭污染物;但是，上述系统和方法仍存在除臭和杀菌能力有限，光催化降解效果有待提高的问题。
发明内容
一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺，该处理工艺可有效实现恶臭气体的除臭和杀菌，对于恶臭气体中的硫化氢、氨气、挥发性有机物(VOCs)和臭气浓度均具有较高的去除效率。
具体技术方案如下：
一种市政污水处理厂产生的恶臭气体的处理工艺，包括以下步骤：
(1)收集恶臭气体，将恶臭气体通入过滤装置中进行过滤预处理;
(2)过滤预处理后的恶臭气体通入光钛催化装置内进行光钛催化处理;所述光钛催化装置包括箱体，所述箱体的一端设有进气口，另一端设有出气口，内腔中设有光钛催化模块，所述光钛催化模块交错布置在箱体的两个相对内壁上，光钛催化模块包括紫外灯组件和包围在紫外灯组件外周的罩体，所述罩体由若干表面附着纳米二氧化钛的光触媒网组装而成;所述箱体的内腔中还设有交错布置在箱体两个相对内壁上的气流导向板;每个光钛催化模块的两侧均设置有气流导向板，且沿气流的行进方向，位于所述光钛催化模块上流的气流导向板均与光钛催化模块异侧固定;
恶臭气体通过光钛催化装置进气口时的流速为8～10m/s，光钛催化装置内气体的反应时间为5～7s;
(3)将光催化处理后的气体通入催化净化塔中催化淋洗，再进行排放。
所述的内壁是指箱体中与进气口和出气口相异的其他侧壁。
步骤(2)中采用的光钛催化装置将光触媒网组装成罩体形式包围在紫外灯外周可有效提高紫外线的辐射有效区;与此同时，进入到罩体内部的恶臭气体能够在罩体内与光触媒网内壁充分接触，延长恶臭气体在每个光钛催化模块内部的流动时间和流动路径。将光钛催化模块交错布置同样也能够降低气体移动速度，延长光催化处理时间，进一步提高光催化降解效果，进而提高硫化氢、氨气、挥发性有机物(VOCs)和臭气浓度的去除效率。
与此同时，交错布置的气流导向板以及光钛催化模块能够使箱体内腔中形成特定的气流通道;气流从进气口进入后受到气流导向板的阻碍会集中向该气流导向板下游的光钛催化模块流动，使大量的气体向光钛催化模块中光触媒网的网孔聚集，当气体穿过网孔时，流道收缩，有利于气体中大分子恶臭物质之间的碰撞，而在通过网孔后，流道扩大，促进了气体的紊动，有利于恶臭气体与罩体内壁上形成的自由基更充分地接触，从而提高光催化降解效果。
作为优选，所述紫外灯组件包括若干根纵向平行排列的紫外灯管以及固定紫外灯管的面板;所述罩体固定于面板上，面板与箱体可拆卸连接。将罩体固定于面板上可形成一体式的光钛催化模块，并能够从箱体中取出，便于模块的统一更换。当然，罩体与面板之间也可设置成可拆卸式，便于模块内各部件的更换和维修。
作为优选，箱体内壁上与所述面板相对的位置处，设有一对连接板，连接板的一端固定在箱体内壁上，另一端向两连接板之间翻折，形成与面板固定的固定面。
所述固定面与面板通过螺栓连接。通过连接板的设置可将光钛催化模块固定于箱体内壁上，当需要取出光钛催化模块时，只需松开螺栓即可取出。
作为优选，所述箱体的内壁上还设有开拉门，开拉门位于连接板之间;便于光钛催化模块的放置和取出。
与所述光钛催化模块相对应的箱体壁上均开有拉门，通过开拉门以及光钛催化模块的合理结构设计，使得箱体内的光钛催化模块更方便的拆卸和安装。
作为优选，所述面板上还设有用于控制紫外灯管的控制器。所述紫外灯管可以分为185nm特征波长的紫外线灯管和254nm特征波长的紫外线灯管，且两者交替放置。254nm特征波长的紫外线本身就可以直接杀灭恶臭气体中的细菌和病毒;而185nm特征波长的紫外线可使氧气分子分解，产生臭氧，进而杀死病毒和细菌;再配合光催化机制，能够有效降解恶臭气体中的有害物质以及杀灭细菌和病毒。
作为优选，所述罩体包括若干块光触媒网以及用于放置和固定光触媒网的固定框架;固定框架固定于所述面板上。
作为优选，所述光触媒网为铝基蜂窝光触媒网。
作为优选，所述催化净化装置的底部设有进风口，顶部设有出风口;所述催化净化装置的内腔中由下至上依次设有多级催化填料层、喷淋层、除雾层和尾气催化填料层。
进一步地，所述催化填料层至少为两级;可有效提高恶臭气体的均布、催化、净化效果，减缓气体流动速度，增加气液接触面积，增加催化反应时间，显著提高催化净化降解效果。
作为优选，所述光钛催化装置和催化净化装置之间设有风机;使集气装置、光钛催化装置处于负压状态，保证恶臭气体不外泄挥发;当经过光钛催化净化装置时，恶臭气体不外泄避免造成恶臭腐蚀性气体对光钛催化装置电气等设备的侵害;显著提高装置使用寿命和使用安全性;经光钛催化装置处理后的恶臭气体经静音防腐风机增压后，进入催化净化装置，以正压方式使恶臭气体由催化净化装置底部进入逆流而上经过催化净化装置内腔的各层段，显著提高光钛催化净化除臭系统使用寿命和降解效果。
作为优选，步骤(2)中，控制光钛催化装置的总风量为4000～4800m3/h，总功率为10～12KW。
作为优选，步骤(3)中，所述洗涤塔的喷淋密度为18～22m3/m2·h，恶臭气体的停留时间为5～8s。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用光钛催化和催化淋洗结合的方式，并设计了光催化效果更佳的光钛催化装置来与洗涤塔进行组合，有效提高了恶臭气体的处理效果，尤其是在提高硫化氢、氨气、挥发性有机物(VOCs)和臭气浓度去除效率上的效果极为显著。
(2)本发明处理工艺中采用的光钛催化装置内将光触媒网罩于紫外灯管外周形成一个光钛催化模块，使进入罩体内部的恶臭气体与光触媒网内壁充分接触，延长光催化时间和路径;并通过交替设置光钛催化模块使装置内部形成特定的气流通道，同样延长了光催化的时间以及气体流动的路程，增强了装置的除臭和杀菌能力强，显著提高了恶臭气体的处理效果，尤其是提高了恶臭气体中的硫化氢、氨气、挥发性有机物(VOCs)和臭气浓度的去除效率。
