專利名稱：一種污水污泥干化產生的臭氣處理方法
技術領域：
本發明涉及一種臭氣處理方法，尤其涉及一種污水污泥干化產生的臭氣處理方 法。
背景技術：
目前，在污水處理廠污泥處置策略中，污泥干化處理技術已經被認同是一種安全 可靠的處理方式，運行費用低廉，操作簡便。利用該技術所產生的污泥處理物，可用做水泥 原材料、制磚原材料、地基工程填料和垃圾填埋場覆蓋土等。在污泥的干化以及處理處置過 程中，原存在于污泥中的污染物種類和形態發生改變，從固相中轉移到氣相，從而形成了大 量的高溫、高濕、惡臭、高濃度的廢臭氣體。在這些廢臭氣體中的主要物質是硫化氫、甲硫 醇、乙硫醇、甲苯、二甲苯、二甲二硫以及氨氣等，其中硫化氫和氨氣等是易溶于水的成分； 硫化氫等是酸性氣體，以及甲硫醇、乙硫醇、甲苯、二甲苯和二甲二硫等是揮發性有機化合 物氣體，氨氣等是堿性氣體。這些惡臭氣體若不經處理直接排放到大氣中，會嚴重污染區域 環境和空氣質量，對人體和生態環境造成嚴重危害。目前，常用的臭氣的治理方法有吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法、等離子 體法、膜分離法和催化氧化法等，其中以生物法和化學吸收法的技術最為成熟并最被廣泛 認可。但是，以上方法都不能處理高于100°c的廢臭氣體，然而污泥干化中產生的廢臭氣體 高于100°C，因而現有的治理方法都不適用。此外，針對污泥干化中產生的高于100°C臭氣 的治理，國內外均無相關治理方法的報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種污水污泥干化產生的臭氣處理方法。污水污泥干化產 生的臭氣經過該方法的處理后得到的尾氣可達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93) 二 級排放標準。本發明的目的是通過以下技術措施來實現的一種污水污泥干化產生的臭氣處理 方法，其包括以下步驟(1)將污水污泥干化系統排出的臭氣通過風機輸送至預處理塔中進行清水淋洗， 臭氣中的易溶于水的成分被清水吸收，同時臭氣得到降溫；(2)經過預處理的臭氣進入一級噴淋塔中進行淋洗，臭氣中的酸性氣體以及揮發 性有機化合物氣體與一級噴淋塔中的具強氧化性和堿性的噴淋溶液發生化學反應而被吸 收；(3)經步驟( 處理后的剩余氣體進入二級噴淋塔中進行淋洗，氣體中堿性氣體 與二級噴淋塔中的酸性噴淋溶液發生中和反應而被吸收；(4)經步驟( 處理后的尾氣通過排氣管排出。由于污水污泥干化產生的臭氣高于100°C，因此本發明中先采用清水對其進行洗 滌降溫，不僅避免酸性氣體以及揮發性有機化合物氣體與具強氧化性和堿性的噴淋溶液發生化學反應時產生的溫度過高，加強了工作時的安全性，使得本發明能夠處理溫度范圍為 0 200°C的臭氣，而且尤其適用于溫度大于40°C的不宜采用生物處理的臭氣。而且清水已 吸收易溶于水的成分，減少了后續處理步驟中的化學試劑的使用。本發明步驟O)中所述的具強氧化性和堿性的噴淋溶液可以是氫氧化鈉與次氯 酸鈉的混合溶液，PH值控制在9 14范圍內，而有效氯含量控制在1 5g/L范圍內；或者 是碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混合溶液，PH值控制在9 14范圍內，而有效氯含量控制在1 5g/L范圍內。本發明步驟(3)中所述的二級噴淋塔中的酸性溶液采用稀硫酸溶液，其pH值控制 在0 3范圍內。本發明中所述的預處理塔、一級噴淋塔和二級噴淋塔均采用噴淋填料塔。清水以 及所述的噴淋溶液經噴頭噴灑到填料的表面，在填料表面形成一層液膜，以增加臭氣與清 水或噴淋溶液的接觸面積和接觸時間；臭氣在通過填料層時，得以與所述的液膜充分接觸， 使臭氣中的易溶于水的成分、酸性氣體、揮發性有機化合物氣體和堿性氣體分別被吸收完全。本發明中所述臭氣通過所述的預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速均控制在 0. 5 3. 5m/s范圍內。這是由于在本發明中臭氣是連續不斷地通過各個處理塔，臭氣的流 速過快，氣體與吸收液接觸的時間過短，臭氣中的有害氣體不能被吸收完全。而當臭氣的空 塔流速均控制在0. 5 3. 5m/s范圍內時，可使經過各級處理后的氣體達到《惡臭污染物排 放標準》(GB14554-9;3) 二級排放標準。本發明與現有技術相比具有以下優點(1)本發明先采用清水對污泥干化系統排出的臭氣進行降溫，以及吸收易溶于水 的成分，不僅避免酸性氣體以及揮發性有機化合物氣體與具強氧化性和堿性的噴淋溶液發 生化學反應時產生的溫度過高，加強了工作時的安全性，而且清水已吸收易溶于水的成分， 減少了后續處理步驟中的化學試劑的使用。(2)本發明能夠處理溫度范圍為0 200°C的臭氣，尤其是適于處理污水污泥干化 過程中產生高臭氣濃度、高濕、高溫等不適宜采用生物處理的臭氣。(3)本發明是通過使用化學藥劑是從臭氣中選擇性地吸收、除去氣態污染物以消 除污染，因而可以單獨使用，也可以按有害成分的特性、選用不同的吸收劑串聯使用，可以 根據實際處理情況進行靈活變化。(4)本發明運行控制簡單，可處理氣量大、濃度高的惡臭污染物，而且能吸收徹底， 效果穩定，操作彈性大，耐負荷沖擊，而且經過各級處理后的氣體達到《惡臭污染物排放標 準》(GB14554-93) 二級排放標準。(5)本發明的設備中的預處理塔、一級噴淋塔和二級噴淋塔都設置有清水池或藥 劑池，不僅為塔內吸收臭氣中污染物提供循環不斷的清水或噴淋液，而且可以在這些清水 或噴淋液達到飽和前可以循環利用，減少化學試劑的使用，以及節約了水源。另外，本發明 的設備占地面積小，土建投資小，還可以降低成本。
圖1是本發明的處理裝置結構示意圖。
其中1.進氣管，2.循環水管，3.噴淋水泵，4.離心風機，5.噴淋噴頭，6.噴淋填料 層，7.預處理塔，8.風管，9.循環水管，10噴淋水泵，11.噴淋噴頭，12. —級噴淋塔，13.噴 淋填料，14.循環水管，15.噴淋水泵，16.噴淋噴頭，17. 二級噴淋塔，18.噴淋填料，19.風 管，20.清水池，21. —級藥劑池，22. 二級藥劑池。
具體實施例方式如圖1所示的污水污泥干化產生的臭氣處理設備，由預處理塔7、一級噴淋塔12和 二級噴淋塔17依次連接構成。預處理塔7、一級噴淋塔12和二級噴淋塔17均采用噴淋填 料塔。預處理塔7的位于塔體下部進氣口與輸送臭氣的離心風機4連接，位于塔底部的 用于盛裝清水的清水池20與塔內腔連通，且通過噴淋水泵3和循環水管2與塔頂的噴淋噴 頭5連接，工作時清水經噴淋噴頭5霧化成小水滴，在填料層6的填料材料表面形成液膜， 然后流回清水池20中進行循環使用，即可以循環地向預處理塔7內提供清水。一級噴淋塔12的位于塔頂的進氣口與預處理塔7的出氣口連接，位于塔底部的用 于盛裝噴淋液的一級藥劑池21與塔內腔連通，且通過噴淋水泵10和循環水管9與噴淋噴 頭11連接，工作時噴淋液經噴淋噴頭11霧化成小水滴，在填料層13的填料材料表面形成 液膜，然后流回一級藥劑池21中進行循環使用，即可以循環地向一級噴淋塔12內提供噴淋 液，減少化學藥劑的使用量。二級噴淋塔17中的進氣口與一級噴淋塔的出氣口連接，位于塔底的用于盛裝噴 淋液的二級藥劑池22與塔內腔連通，且通過噴淋水泵15和循環水管14與噴淋噴頭16連 接，工作時噴淋液經噴淋噴頭16霧化成小水滴，在填料層18的填料材料表面形成液膜，然 后流回二級藥劑池22中進行循環使用，即可以循環地向二級噴淋塔17內提供噴淋液，減少 化學藥劑的使用量。以下是使用上述處理設備進行污水污泥干化產生的臭氣處理的實施例實施例一(1)預處理塔7中清水池20中盛裝清水。一級噴淋池12中的一級藥劑池21中盛 裝氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液，PH值為14，而有效氯含量為lg/L。二級噴淋池17中 的二級藥劑池22中盛裝pH為0的稀硫酸溶液。啟動噴淋水泵3，清水經過循環水管2和噴 淋噴頭5連續高速地噴灑在填料層6的填料材料表面形成清水液膜。啟動噴淋水泵10，使 氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液經噴淋噴頭11霧化成小水滴噴灑在填料層13的填料材料 表面，形成氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液液膜。啟動噴淋水泵15，使稀硫酸溶液經噴淋噴 頭16霧化成小水滴噴灑在填料層18的填料材料表面，形成稀硫酸溶液液膜。(2)啟動離心風機4將污水污泥干化系統排出的臭氣經預處理塔7的進氣口輸送 至預處理塔中進行清水淋洗。臭氣在通過填料層6時，與填料層6的填料材料表面形成液 膜充分接觸，使臭氣中的含水率增加達到飽和，同時臭氣中的熱量會通過熱量傳遞的方式 傳給水，從而達到降溫的目的。此外，臭氣中易溶于水的成分通過清水吸收從臭氣中分離。 填料層6的填料材料表面的溶液回流至清水池，再次經噴淋水泵3和循環水管2送至噴淋 噴頭5，從而使清水池中的水得以循環使用，直至達到飽和狀態。(3)經過預處理的臭氣經風管8進入一級噴淋塔12中用氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液進行淋洗。臭氣在通過填料層13，還與填料層13的填料材料表面形成氫氧化鈉與次 氯酸鈉的混合溶液液膜充分接觸，臭氣中的硫化氫等酸性氣體，以及甲硫醇、乙硫醇、甲苯、 二甲苯、二甲二硫等揮發性有機化合物氣體與氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液發生中和反 應和氧化還原反應而被吸收完全。填料層13的填料材料表面的溶液回流至一級藥劑池，再 次經噴淋水泵10和循環水管9送至噴淋噴頭11，從而使氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液得 以循環使用，直至達到飽和狀態。(3)經過步驟(2)處理后的臭氣經風管19進入二級噴淋塔中用稀硫酸溶液進行淋 洗。臭氣在通過填料層18時，與填料層18的填料材料表面形成稀硫酸溶液液膜充分接觸， 臭氣中的氨氣等堿性氣體與稀硫酸溶液發生中和反應而被吸收完全。填料層18的填料材 料表面的溶液回流至二級藥劑池，再次經噴淋水泵15和循環水管14送至噴淋噴頭16，從而 使稀硫酸溶液得以循環使用，直至達到飽和狀態。(4)經步驟( 處理后的尾氣通過排氣管排出。在以上方法中，臭氣通過預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速為0. 5m/s。實施例二與實施例一不同的是一級噴淋池12的一級藥劑池21中盛裝碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混合溶液，pH值為 9，而有效氯含量為5g/L。二級噴淋池17的二級藥劑池22中盛裝pH為3的稀硫酸溶液。臭氣通過預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速為3. 5m/s。實施例三與實施例一不同的是一級噴淋池12的一級藥劑池21中盛裝碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混合溶液，pH值為 10，而有效氯含量為3g/L。二級噴淋池17的二級藥劑池22中盛裝PH為2的稀硫酸溶液。臭氣通過預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速為1. 5m/s。實施例四與實施例一不同的是一級噴淋池12的一級藥劑池21中盛裝氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液，pH值為 12，而有效氯含量為4g/L。二級噴淋池17的二級藥劑池22中盛裝pH為1的稀硫酸溶液。臭氣通過預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速為2. 5m/s。在本發明的實施例中，一級藥劑池21中的藥劑可以是氫氧化鈉與次氯酸鈉的混 合液，也可以是碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混合液。可根據臭氣酸性氣體濃度的大小進行選擇， 當臭氣中的酸性氣體濃度較低時，一級藥劑池21中的藥劑采用碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混 合液溶液；當臭氣中的酸性氣體濃度較高時，一級藥劑池21中的藥劑采用氫氧化鈉與次氯 酸鈉的混合液溶液。上述實施例只是本發明的其中優先實施方式，然而本發明的實施方式不限于此， 根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基 本技術思想前提下，本發明做出其它多種形式的修改、替換或變更，均實現本發明的目的。 例如在二級噴淋塔后再設置一個或者多個噴淋塔，用不同的試劑吸收不同的成分。或者是 使用氫氧化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉以外的試劑配置而成的強氧化性堿性溶液吸收酸性氣 體和有機氣體。或者是使用稀硫酸以外的酸性溶液吸收堿性氣體。
權利要求
1.一種污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特征在于，其包括以下步驟(1)將污水污泥干化系統排出的臭氣通過風機輸送至預處理塔中進行清水淋洗，臭氣 中的易溶于水的成分被清水吸收，同時臭氣得到降溫；(2)經過預處理的臭氣進入一級噴淋塔中進行淋洗，臭氣中的酸性氣體以及揮發性有 機化合物氣體與一級噴淋塔中的具強氧化性和堿性的噴淋溶液發生化學反應而被吸收；(3)經步驟( 處理后的剩余氣體進入二級噴淋塔中進行淋洗，氣體中堿性氣體與二 級噴淋塔中的酸性噴淋溶液發生中和反應而被吸收；(4)經步驟C3)處理后的尾氣通過排氣管排出。
2.根據權利要求1所述的污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特征在于，所述的步 驟O)中的具強氧化性和堿性的噴淋溶液是氫氧化鈉與次氯酸鈉的混合溶液，PH值控制在 9 14范圍內，而有效氯含量控制在1 5g/L范圍內。
3.根據權利要求1所述的污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特征在于，所述的步 驟O)中的具強氧化性和堿性的噴淋溶液是是碳酸氫鈉與次氯酸鈉的混合溶液，PH值控制 在9 14范圍內，而有效氯含量控制在1 5g/L范圍內。
4.根據權利要求1所述的污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特征在于，所述的步 驟(3)中的二級噴淋塔中的酸性溶液采用稀硫酸溶液，其pH值控制在0 3范圍內。
5.根據權利要求1所述的污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特征在于，所述的預 處理塔、一級噴淋塔和二級噴淋塔均采用噴淋填料塔。
6.根據權利要求1 5任一權利要求所述的污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其特 征在于，所述臭氣通過所述的預處理塔和各級噴淋塔的空塔流速控制在0. 5 3. 5m/s范圍 內。
全文摘要
本發明公開了一種污水污泥干化產生的臭氣處理方法，其包括以下步驟(1)將污水污泥干化系統排出的臭氣通過風機輸送至預處理塔中進行清水淋洗，臭氣中的易溶于水的成分被清水吸收，同時臭氣得到降溫；(2)經過預處理的臭氣進入一級噴淋塔中進行淋洗，臭氣中的酸性氣體以及揮發性有機化合物氣體與一級噴淋塔中的具強氧化性和堿性的噴淋溶液發生化學反應而被吸收；(3)經步驟(2)處理后的剩余氣體進入二級噴淋塔中進行淋洗，氣體中堿性氣體與二級噴淋塔中的酸性噴淋溶液發生中和反應而被吸收；(4)經步驟(3)處理后的尾氣通過排氣管排出。污水污泥干化產生的臭氣經過本發明的處理后得到的尾氣可達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)二級排放標準。
文檔編號B01D53/96GK102068878SQ20101057164
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者張國松, 張旭, 李飛, 楊浩文, 王薇, 鄭理慎, 陳志平 申請人:廣州中洲環保科技有限公司