专利名称：：一种恶臭气体净化处理的方法及装置的制作方法
技术领域：
：本发明属于化工以及环保
技术领域：
，涉及对工业生产及污水处理过程中产生的恶臭气体进行净化除臭的技术方法，具体是采用物理化学的方法将废气中的恶臭物质吸收、氧化或降解的工艺及装置。
背景技术：
：恶臭污染是七种典型公害之一，危害着人们的身体健康和生活的安宁与舒适。迄今为止，凭人嗅觉感知的恶臭物质有4000多种。恶臭气体根据其组成可分为五类。一是含硫化合物，如硫化氢、硫醇类、硫醚类等；二是含氮的化合物，如氨、胺类、酰胺、ll引哚类等；三是卤素及其衍生物，如氯气、卤代烃等；四是烃类，如垸烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；五是含氧的有机物，如酚、醇、醛、酮、有机酸等。恶臭对人体的危害主要表现在以下几个方面①危害神经系统。长期受到一种或几种低浓度的恶臭物质刺激，首先使嗅觉脱失，继而导致大脑皮层兴奋与抑制过程的调节功能失调。有的恶臭物质，如硫化氢不仅有异臭作用，同时也对神经系统产生毒作用；②危害呼吸系统。当人们嗅到臭气时，会反射性地抑制吸气，妨碍正常呼吸功能；③危害循环系统。如氨等刺激性臭气，会使血压出现先下降后上升，脉搏先减慢后加快的变化。硫化氢还能阻碍氧的输送，而造成体内缺氧；④危害消化系统。经常接触恶臭物质，使人食欲不振与恶心，进而发展成为消化功能减退；⑤其他危害。恶臭会使内分泌系统的分泌功能紊乱，而影响机体的代谢活动。氨和醛类对眼睛有刺激作用，常引起流泪、疼痛、结膜炎、角膜浮肿。长期受到恶臭的持续作用会使人烦躁、忧郁、失眠、注意力不集中、记忆减退，从而使学习和工作效率降低。恶臭源可分为人工来源及天然来源，人工来源包括工业源和生活源，其中恶臭污染比较严重和集中的行业主要有炼油、炼焦、石化、煤气、制药、化肥、合成树脂、合成纤维、橡胶、制革、印染、油漆、食品、养殖以及污水处理等。恶臭气体及工业烟气光解净化处理方法及设施(CN101161291A)，阐述了一种光解净化恶臭气体的方法，包括如下步骤①收集恶臭气体；②紫外线对恶臭气体进行光照处理，紫外线的波长范围为大于等于184.9nm，小于等于253.7nm;(D将经过光照分解后的残余物质排放出去。该发明还涉及一种恶臭气体处理的设备包括用于产生臭氧、紫外线的臭氧紫外线发生装置。该发明具有高效除恶臭、无需添加任何物质、适应性强、运行成本低、占地面积小、自重轻、防火防腐蚀性能高、使用寿命长、无二次污染的特点。一种低浓度大风量恶臭气体的处理装置和方法(CN1319600C)，属于恶臭气体处理
技术领域：
，具体是一种把172nm准分子紫外光技术和蜂窝活性炭吸附-催化氧化床有机相结合处理恶臭气体装置和方法。该装置包括过滤网、光解反应器、蜂窝活性炭床和风机依次连接组成。其中光解反应器采用172nm准分子紫外灯，为空心圆柱形结构。通过蜂窝活性炭的吸附作用，将光解反应产生的臭氧、HO和H02，等高活性基团，未分解完的恶臭物质及气体中的氧气吸附积聚在活性炭微孔结构内，利用活性炭床的媒介和催化氧化作用，将恶臭物质氧化分解。该发明可高效率、大规模地处理低浓度、大风量恶臭气体。目前常见的恶臭污染治理技术主要有水洗法、吸收法、吸附法、燃烧法、臭氧氧化法、生物法等，各种除臭方法原理及优缺点见表l。表1各种恶臭污染治理技术比较<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>恶臭气体影响范围广、处理难度高，虽然目前除臭技术多种多样，但是大部分技术尚未成熟和完善，不是存在着适应范围小、处理效果低、占地面积大的问题，就是有投资大、运行费用高、管理操作复杂、易产生二次污染的弊端。
发明内容本发明的目的是提供一种恶臭气体净化处理的方法，并形成一套高效的处理设备，以适应多种行业中不同浓度和成分的恶臭气体的净化处理，在降低污染物处理成本的同时提高处理效率，以达到保护环境的目的。本发明提出的一种恶臭气体净化处理的方法及装置，所述废气的来源为炼油、炼焦、石化、煤气、制药、化肥、合成树脂、合成纤维、橡胶、制革、印染、油漆、食品、养殖以及污水处理等行业产生的具有臭味的气体。气体成分主要为硫化物、氮化物、卣素及衍生物、烃类物质和含氧有机物等。本发明的工艺流程包括以下步骤(1)喷淋吸收预处理恶臭气体先进入喷淋吸收塔，根据废气的成分采用不同吸收液进行喷淋吸收，以去除易溶于水和药剂的臭气，降低后续处理的负荷，经洗涤后的废气经除雾装置过滤干燥后进入下一道处理工序。(2)紫外光催化与臭氧氧化预处理后的废气进入紫外光催化和臭氧氧化反应器，臭氧及其在紫外光照下产生的活性基团具有较强的氧化性，可以将易氧化降解的恶臭气体净化除去。本发明步骤(1)所述喷淋吸收塔的工作压力约0.050.5Mpa、喷雾角度60~120°、喷孔直径1030mm、喷雾类型实心或空心圆锥、雾冠直径1.5~4m、喷雾流量1.0~500m3/h。本发明步骤(1)所述喷淋吸收塔由若干水洗层、碱洗层和酸洗层组成，分别采用水或中性溶液、碱液和酸液进行吸收。本发明步骤(1)所述吸收液包括水、中性溶液、碱液和酸液，具体可以根据恶臭气体的成分选择清水、乙醛溶液、亚硫酸钠溶液、次氯酸钠溶液、高锰酸钾溶液、双氧水、碱液、高铁盐酸溶液、硫酸等其一或几种的组合，吸收液通过循环泵循环利用。本发明步骤(2)所述紫外光催化和臭氧氧化反应器的紫外光波长范围为185254nrn，内置光催化剂Co-Ti02、Ag20-Ti02/膨润土、Ti(V活性炭、N-Ti02、Ni/La-Ti02、W03-Ti02、Ti02/Fe304、C-Ti02、S-Ti02或1102/八1203/6203等其一或几种复合。本发明所述恶臭气体净化处理装置如下①设备结构设备主要分为喷淋吸收塔(水洗塔、碱洗塔或酸洗塔其一或组合)和光催化氧化系统两个部分，喷淋吸收塔内设喷淋装置和除雾装置，废气由底部进入系统，吸收液从顶部喷洒而下与废气充分接触反应，废气经洗涤后通过除雾装置过滤干燥，然后进入光催化氧化系统；光催化氧化系统内设紫外灯、光催化剂填料和臭氧处理系统，废气通过光催化氧化降解后从装置顶部排放。②配套装置喷淋装置、除雾装置、紫外灯、臭氧发生装置、气体扩散器、自动控制装置等。③设备材质碳钢、不锈钢、玻璃钢、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚縮醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚苯醚(PPO)、聚酯(PBT)等其一。本发明所述紫外光源釆用准分子紫外灯、无极紫外灯、真空紫外灯、氖灯、危i弧灯等其本发明所述紫外光源与光催化剂填料层采用交错布置的形式，由平行布置的紫外灯组构成紫外光源层，紫外光源每层有m组灯管，灯管组m根据气体净化处理需求设置，其中m=2、3、4、…；紫外光源层与光催化剂填料层交替设置，n层为光催化剂填料展，n+l为层紫外光源层，紫外光源层和光催化剂填料层的层数n根据气体净化处理需求设S，其中n=.、2、3…。详见附图2。本发明所述臭氧处理系统包括奥氧发生器、输送管路、奥氧扩散器、排气装置和自动控法!j糸^，。本发明的技术特点如下(1)喷淋吸收预处理在主体处理工艺前增设喷淋吸收工艺，发挥水洗及药剂吸收的优点，将易溶于水及易与药液发生作用的部分恶臭物质去除，降低后续处理的负荷和整体的运行费用。(2)紫外光催化与臭氧氧化在普通UV+03处理工艺的基础上，增设改性或复合的新型光催化剂，大大提高了处理效率和处理能力。经本发明工艺及装置处理后，厂界恶臭污染物的浓度平均可以达到《恶臭污染物排放标准(GB14554曙1993)》。本发明针对目前恶臭气体处理存在的问题，提出了一种恶臭气体净化处理的方法及装置。通过优化集成紫外光催化和臭氧氧化技术，以适应不同浓度和成分的恶臭气体的处理，本发明所述的一种恶臭气体净化处理的方法及装置具有投资小、运行成本低、占地面积小、处理效率高、适用范围广、操作管理简单的特点。图1为本发明恶臭气体净化处理装置示意图。图2为本发明恶臭气体净化处理装置中紫外灯与光催化剂填料的布置图。图中1—进气风机，2—吸收液循环泵，3—喷淋装置，4一除雾板，5—不锈钢滤网，6~紫外灯，7—光催化剂填料层，8—臭氧发生器，9一臭氧输送管路，IO—气体扩散器，ll一排气装置，12—紫外光源层。具体实施例方式实施例1:利用本发明工艺及装置对某炼油厂排放的恶臭污染物进行处理某炼油厂排放的恶臭污染物有硫类、胺类、烃类和酚类等，其中最主要的恶臭物质为硫化氢、低分子硫醇和硫醚二甲基二硫物。这些恶臭污染物的排放源为硫磺回收装置、脱硫装置、加氢精制装置、加氢裂化反应和分馏部分、碱洗装置、碱渣处理装置、污水汽提、污水处理场以及含硫污水、酸性气、含硫干气、含硫液化气、低压瓦斯系统和各种油品JJC罐等，其分布范围很广，几乎贯穿于整个炼油生产过程中。主要恶臭污染物浓度见表2。表2某炼油厂恶臭污染物浓度<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>参见附图1，本发明恶臭气体净化处理装置，由喷淋吸收塔和光催化氧化系统两个部分构成，喷淋吸收塔内设喷淋装置3和除雾装置，除雾装置设置有除雾板4和不锈钢滤网5;废气由进气风机1进入喷淋吸收塔，吸收液循环泵2将吸收液打人喷淋装置3，从顶部喷洒而下与废气充分接触反应，废气经洗涤后通过除雾装置过滤干燥，然后进入光催化氧化系统；光催化氧化系统内设紫外灯6、光催化剂填料层7;紫外灯6与光催化填料层7交替设置，外部安置臭氧发生器8(采用空气源)，臭氧通过输送管道9进入设备，由气体扩散器10向四周均匀扩散；废气通过光催化氧化降解后从装置顶部排气口ll排放。喷淋吸收塔的工作压力0.050.5Mpa、喷雾角度60~120°、喷孔直径1030mrn、喷雾类型实心或空心圆锥、雾冠直径1.54m、喷雾流量1.0~500m3/h。处理工艺步骤如下(1)废气通过风机进入喷淋吸收塔，喷淋装置喷洒0.58mol/L的Na2CO3溶液，气液充分接触并反应，除去废气中大部分的H2S、胺类和低级脂肪酸类，吸收系统设置5级喷淋，气体经预处理后通过除雾装置过滤进入光催化氧化系统。(2)光催化氧化系统中的臭氧在催化剂的作用下，经紫外光照产生强氧化性活性基团，与废气中的恶臭物质充分反应，改变恶臭物质分子结构，将大部分污染物最终氧化成C02和H20,以达到净化气体的作用。紫外光波长为185nm,采用准分子紫外光源；光催化剂填料为Ag20-Ti02/膨润土，设置10层紫外光照(每层5组灯管)和9层光催化填料，将大部分H2S、硫醇、胺类、醛类去除最后从顶部排空。通过本发明工艺及装置处理后，经检测该炼油厂厂界恶臭污染物的浓度达到《恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)》中的二级标准。实施例2:按实施例1中的装置和工艺对某城市污水处理厂排放的污染物进行处理某城市污水处理厂排放的恶臭污染物有硫化氢、硫醚类、氨、喷哚类、醛类、脂肪酸类等，各污水处理设施臭气气味值见表3。表3城市污水处理厂臭气气味值<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>排放恶臭污染物的主要处理单元均进行封闭或半封闭处理，并由风机引入本发明的除臭装置中进行处理，具体工艺步骤和处理方式如下(1)废气先进入喷淋吸收塔的第一层碱液吸收，采用0.2~5mol的NaOH对气体进行洗涤吸收，除去大部分H2S和脂肪酸类物质，碱液吸收塔设置3级塔板，每级2套喷淋装置，排气口设置除雾板和不锈钢滤网；然后进入喷淋吸收塔的第二层酸洗吸收，采用0.13mol的高铁盐酸对气体进行中和吸收，除去大部分NH3和低级胺，酸洗吸收塔设置2级塔板，每级2套喷淋装置，排气口设置除雾板和不锈钢滤网；废气经过预处理后进入光催化氧化系统。(2)光催化氧化系统采用200nm左右的无极紫外光源，设置8层紫外灯(每层4组灯管)和7层光催化填料，光催化剂填料采用N-Ti02,配置高效臭氧发生器，废气通过光催化氧化和降解后，大部分有机物和胺类物质得以去除。通过本发明工艺及装置处理后，该污水处理厂恶臭污染物的排放可以达到《恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)》。实施例3:按实施例1中的装置和工艺对某食品加工厂排放的污染物进行处理某食品加工厂生产过程及污水处理过程会排放大量恶臭物质，恶臭气体的来源主要是发酵罐、加热罐以及废水处理系统的调节池、中和池、曝气池、储泥池和脱水机房等。主要恶臭气体发生源的臭气气味值见表4。表4某食品厂臭气气味值污染源气味值波动范围发酵车间28030600加热车间16020350调节池11019245中和池9525167曝气池8234196储泥池35080690脱水机房38065730根据现有收集系统的各构建物的表面尺寸和收集系统收集风速G0.3m/s)，估算得到表面尺寸总和约为10.15m2，恶臭气体风量为10880m3/h。利用本发明工艺及装置进行处理的设计风量为13000m3/h，具体步骤如下(1)废气经现有收集系统收集后由风机引入喷淋吸收塔，喷淋装置喷洒0.2~5mol/L的NaHC03溶液，中和除去大部分的H2S和脂肪酸类，吸收系统设置4级喷淋，每级2套喷淋装置，气体经水洗、中和预处理后通过除雾装置过滤，然后进入光催化氧化系统。(2)光催化氧化系统采用波长为185nm的真空紫外灯照射，配备6层紫外灯(每层5组灯管)和5层光催化填料，光催化剂填料采用Ti02/Al203/Y-Fe203，臭氧发生器采用空气源不断补充03，并通过扩散器分布均匀，以提高氧化作用。恶臭气体中大部分有机物和胺类物质经光催化氧化后基本被去除，最后气体从顶部风帽排空。通过本发明工艺及装置处理后，该食品厂的恶臭污染物排放可以达到《恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)》。权利要求1.一种恶臭气体净化处理的方法，其特征是在恶臭气体净化处理装置中进行净化处理，工艺流程包括以下步骤(1)喷淋吸收预处理恶臭气体先进入喷淋吸收塔，根据废气的成分采用不同吸收液进行喷淋吸收，以去除易溶于水和药剂的臭气，降低后续处理的负荷，经洗涤后的废气经除雾装置过滤干燥后进入下一道处理工序；(2)紫外光催化与臭氧氧化预处理后的废气进入紫外光催化和臭氧氧化反应器，臭氧及其在紫外光照下产生的活性基团具有较强的氧化性，将易氧化降解的恶臭气体净化除去。2、根据权利要求1所述的恶臭气体净化处理的方法，其特征是所述喷淋吸收塔工作压力为0.050.5Mpa，喷雾角度60~120°，喷孔直径1030mrn，喷雾类型实心或空心圆锥，雾冠直径1.5~4m，喷雾流量1.0500m3/h。3、根据权利要求1所述的恶臭气体净化处理的方法，其特征是所述喷淋吸收塔由若干水洗层、碱洗层和酸洗层组成，分别采用水或中性溶液、碱液和酸液进行吸收。4、根据权利要求1所述的恶臭气体净化处理的方法，其特征是所述吸收液包括水、中性溶液、碱液和酸液，具体根据恶臭气体的成分选择清水、乙醛溶液、亚硫酸钠溶液、次氯酸钠溶液、高锰酸钾溶液、双氧水、碱液、高铁盐酸溶液、硫酸其一或几种的组合，吸收液通过循环泵循环利用。5、根据权利要求1所述的恶臭气体净化处理的方法，其特征是所述紫外光催化和臭氧氧化反应器的紫外光波长范围为185254nrn，内置光催化剂Co-Ti02、Ag20-Ti02/膨润土、Ti(V活性炭、N-Ti02、Ni/La-Ti02、W03-Ti02、Ti02/Fe304、C-Ti02、S-Ti02、Ti02/Al203/Y-Fe203其一或几种复合。6、权利要求1所述恶臭气体净化处理的方法中的净化处理装置，其特征是净化处理装置主要分为喷淋吸收塔和光催化氧化系统两个部分；所述喷淋吸收塔内设喷淋装置(3)、除雾板(4)和不锈钢滤网(5);废气经进风风机(1)由底部进入喷淋吸收塔，吸收液循环泵(2)将吸收液打人喷淋装置(3)，吸收液从顶部喷洒而下与废气充分接触反应，废气经洗涤后通过除雾装置过滤干燥，然后进入光催化氧化系统；光催化氧化系统内设紫外灯(6)、光催化剂填料(7);紫外灯(6)与光催化剂填料层(7)交替设置，同时配置臭氧处理系统中的臭氧发生器(8)，臭氧由输送管路(9)进入设备主体，并通过气体扩散器(10)分布均匀，废气通过光催化氧化降解后从装置顶部排气口(11)排放。7、根据权利要求6所述的净化处理装置，其特征是所述紫外灯(6)采用准分子紫外灯、无极紫外灯、真空紫外灯、氘灯或氙弧灯。8、根据权利要求6所述的净化处理装置，其特征是由平行布置的紫外灯组构成紫外光源层(12)，紫外光源每层有m组灯管，灯管组根据气体净化处理需求设置，其中111=2、3、4、…；紫外光源层(12)与光催化剂填料层(7)交替设置，n层为光催化剂填料层(7)，n+l为层紫外光源层(12)，紫外光源层和光催化剂填料层的层数根据气体净化处理需求设置，其中11=1、2、3…。9、根据权利要求6所述的净化处理装置，其特征是所述臭氧处理系统包括臭氧发生器、输送管路、臭氧扩散器、排气装置和自动控制系统。全文摘要一种恶臭气体净化处理的方法及装置，通过优化集成紫外光催化和臭氧氧化技术，以适应不同浓度和成分的恶臭气体的处理。废气先进入喷淋系统进行水洗或药洗，然后经除雾装置过滤干燥进入紫外光催化和臭氧氧化系统，最后由顶部排空。本发明所述的恶臭气体净化处理的方法及装置具有投资小、运行成本低、占地面积小、处理效率高、适用范围广、操作管理简单的特点。文档编号A61L9/015GK101366966SQ20081016159公开日2009年2月18日申请日期2008年9月23日优先权日2008年9月23日发明者李华靖,赵伟荣申请人:浙江大学