一种造纸污泥除臭方法

专利名称：一种造纸污泥除臭方法
技术领域：
本发明涉及一种除臭的方法，特别涉及一种造纸污泥除臭方法。
背景技术：
一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快感觉及损害生活环境的气味 统称为恶臭，具有恶臭气味的物质被称为恶臭污染物。恶臭是大气污 染的一种形式，由于它的特殊性，很多国家将它作为单列公害对待。 恶臭已成为当今世界七种典型公害(大气污染、水质污染、土壤污染、 噪声污染、振动、地面下沉、恶臭)中的一种。迄今为止，地球上存
在约二百多万种化合物，其中大约1/5具有各种气味，具有恶臭气^未 的物质约有近IO OOO种，凭人的嗅觉即可感觉的恶臭物质有4 000多 种，其中有几十种对人的危害较大。这些恶臭物质，除了氨、硫化氢等 少数无机化合物外，绝大多数是有机物。有机恶臭物质中除了有机必有 的碳(C)及绝大多数有的氢(H)以外，疏(S)、氮(N)、氧(0)和 氯(Cl)是恶臭物质中常见的组成元素。有机恶臭物质常含有羟基(一 0H)、羰基(-C0)、 M(—C00H)、氨基(一NHJ、巯基(一SH)等官 能团，组成酚、醇、醛、酮、硫醇、硫醚等化合物。造纸污泥的臭气主 要来自两个方面，第一类是造纸过程中使用的各种溶剂、石油衍生物； 第二类是由于微生物的生物化学反应而新形成的。造纸污泥臭气包括硫 化氢、硫醇等各种硫化物以及NOx气体。
目前，控制恶臭的方法主要有活性炭吸附法、化学吸收法、臭 氧氧化法、生物过滤法、土壤除臭法等。
其中活性炭吸附法是以活性炭为原料，利用活性炭的吸附功能对 臭气进行处理的除臭方式。但该方法对硫化氢或氨气等效果有限，不 能用于大气量高浓度的情况，活性炭再生和更替成本大，劳动强度大， 再生后活性炭效果下降。
化学除臭法是利用化学介质(NaOH、 NaCl或NaC10)与硫化氢、氨气等无机类致臭成分进行反应，从而达到除臭的目的。化学除臭法耐 冲击负荷强，可间歇工作，工作方式灵活，化学法对硫化氢、氨气等
的吸收比较彻底，反应速度快；但对部分挥发性有机化合物的去除存 在一定的困难。
臭氧氧化法是利用强氧化剂臭氧，可将有关的恶臭物质氧化成无 臭或低臭物质。在条件适宜以及与待处理气体迅速混合均匀时，臭氧 与硫化氢的反应速度极快，只需一秒钟，但也有相当的研究人员认为， 硫化氢并不完全是由臭氧造成的，在很多情况下，臭氧只是起到遮蔽 剂的作用，在美国有很多臭氧装置已被抛弃，其原因是臭氧发生装置 性能不稳定，臭氧本身是一种污染，可以腐蚀金属，后续处理费用高。 臭氧的净化效率不高(对有机恶臭成分更是如此)，很难跟踪控制臭氧 的投加剂量。
生物过滤法处理过程是由天然滤料来吸附和吸收恶臭气流中的臭 气，然后由生长在滤料中的细菌和其它微生物来氧化降解。通常情况 下，这些天然滤料上本身固有的细菌和其它微生物就足以用来除去臭 气。但该方法占地面积大；对温度、酸碱度、湿度要求大；表面负荷 大会产生堵塞；对混和臭气需要提供不同的菌群。
土壤除臭法的机理主要可分为物理吸附和生物降解两类。但这类 方法占地面积大，不适合多暴雨多雪，对高温高湿气体必须进行预处 理。
综上所述，以上除了土壤除臭法外，其他各种方法主要用于对气 态或液体物质的除臭，目前还没有有效地去除液固混合态的污泥恶臭 的除臭方法。

发明内容
为了克服上述问题，有效地去除液固混合态的造纸污泥恶臭，本 发明提出一种造纸污泥除臭方法，具体步骤为，在要被除臭的湿泥中 加入CuS04处理溶液，处理溶液的质量百分比浓度范围为0. 10% -1. 00 %;湿泥和处理溶液的混合比例为0. 5g/ml，湿泥和处理溶液混合后， 搅拌均匀，并浸渍10小时以上。进一步，本发明的CuS04处理溶液的质量百分比浓度可为0. 01%、 0.05%、 0.10%、 0.50%、 1.00%中任意一种。 进一步，所述浸渍时间为10-12小时。
该方法具有较高的造纸污泥恶臭的去除率和可靠性，可处理气量 大浓度高的臭气；可通过多级联用洗涤，除去各种混和恶臭；占地面 积少，投资小，操作简便。


图l是测试经本发明除臭方法除臭效果的检测装置图； 图2是加入CuS(X处理溶液的湿泥以及比较对象的氨气释放量测试 结果曲线图3 (a)为加入CuSO,处理溶液的湿泥的硫化氢释放量曲线图； 图3 (b)为比较对象为干湿污泥加水溶液处理的硫化氢释放量曲 线图。
具体实施例方式
下面具体描述本发明除臭方法的实施例。首先在要除臭的湿泥加 入处理溶液进行处理，即在湿泥中加入CuS(X处理溶液，该处理溶液的 质量百分比浓度可选择在0. 10% ~1. 00%之间，本实施例中分别采用 以下5种浓度0.01%、 0.05%、 0.10%、 0.50%、 1.00%;湿泥和 处理溶液的比例为0. 5g/ml，本实施例中选取10g湿泥加20ml的CuS04 处理溶液，湿泥和处理溶液混合后，搅拌均匀，并浸渍一定的时间，如 10-12小时，湿泥中的恶臭就被有效地除去。为了与本发明除臭方法的 效果进行比较，选择了两种样本作为比较对象, 一种为10g湿泥与20ml 水的混合物，另一种是10 g湿泥烘干后再加20 ml水。表1和表2分 别列出了上述两种比较对象以及湿泥加入不同浓度的CuS04处理溶液 后，除臭的测试结果。
参考图1，采用如图1所示的装置对利用本发明除臭方法的效果以 及比较对象进行测试。
首先将混合有处理溶液的被测湿泥或比较对象放置在三口烧 1中，该烧置于磁力加热搅拌器容器2中，容器2中水浴的温度控制 在60-70。C,在测试过程中，搅拌器以150 r/min的速度对容器中的水 进行搅拌，以均匀加热三口烧瓶；氮气瓶3中的氮气经气体流量计4 连通到三口烧瓶中的被测物液面之下；在三口烧瓶的另一出口连接有 气泡吸收管5，该管内有6ml的吸收液，吸收从被测物#^文出的气体。 氮气瓶、三口烧瓶和气泡吸收管连通为密封空间。其中吸收液为按照 国家标准测试气体释放量所用的吸收液体。
检测时，开启氮气并瓦3的气源，以200 ml/min流速吹入氮气10 小时，同时打开磁力搅拌器，每2小时测一次释放量，共测10个小时。 在吸收液吸收气体后的样品采集完成后，将吸收液转移至10 ml具塞 比色管中，按制取标准曲线的步骤进行显色，测定吸光度。
通过对氨气释放量和硫化氢释放量的检测，来测试本发明除臭方 法的效果。氨气释放量检测主要参考国家标准GB/T 14679 — 93《空 气质量氨的测定次氯酸钠-水杨酸分光光度法》，硫化氢释放量测试主 要参考国家标准GB 11742-89《居住区大气中碌d匕氢卫生检验标准方法 亚曱蓝分光光度法》。
表1列出了利用不同浓度的CuS04处理溶液处理后的氨气释放量已 及比较对象的氨气释放量；图2为CuS04溶液处理下和比较对象的氨气 释放量曲线图；表2列出了利用不同浓度的CuS04处理溶液处理后的石克 化氢释放量已及比较对象的氨气释放量，图3 (a)和图3 (b)分别为 加入CuS04处理溶液后以及干湿污泥加水溶液处理的好u化氪释放量曲 线图。其中每两个小时测试一次，编号为NO. 1~N0. 5，共测IO个小时； 总和表示10个小时测试总量。
表i
处理剂
Treating agent
浓度/ % Concentration
氨气释放量/ |Jg Emission
湿泥Wet sludge
NO. 1
0. 99
NO. 2
0. 77
NO. 3 NO. 4NO.
3. 92
0.74 1.60
总和 Total
8. 38
干泥Dry sludge
2. 99
43
1. 27
1. 31
1. 78CuS04
0. 01 0. 05 0. 10
0. 50
1. 00
3. 18 0. 45
0. 31
1. 12 0. 48
5. 17 1. 66 0. 28 0. 76 0. 58
5. 91 5. 23 1. 12 3. 81 1. 67
6. 88 5. 95 4, 39 1. 98 0. 94
7. 96 2. 38 5. 67 1. 32 1. 01
29. 47 16. 02 12. 14 9. 35 5. 04
表2
处理剂 硫化氬释放量/ pg Emission
Treating n
agent Concentratlon NO. 1 NO. 2 NO. 3 NO. 4NO.
总和 Total
湿泥Wet sludge
干泥Dry sludge
3. 05
87
9. 70
40. 79
24. 65
50. 60
28. 14
41. 24
22. 36
43. 06
88. 20
181. 86
CuSO,
0. 01
0, 05
0. 10
0. 50
1. 00
3.24 1.33
3. 11
1. 04
1.93 0.44
0.71 0.25
0. 10
0. 03
1. 04
0. 79
0. 27
0. 43
0. 25
0. 46
0. 67
0. 30
0. 14
0. 12
0. 28
0. 35
0. 14
0. 27
0. 08
6. 66
6. 27
3. 38
2. 11
0. 87
从以上的表l和表2中数据，以及图2-3所示的曲线图，可以看 到，经过10个小时以后，臭气释放量很小，说明造纸湿泥中大部分的 氨气和疏化氬等恶臭被有效地除去，在实际除臭过程中，时间越长当 然效果越好，但是时间长了，成本和效率降低，而且使得污泥中可利 用成分分解减少，因此最佳的除臭浸渍时间为10-12小时，此时，处 理溶液与污泥基本可以完全反应。
权利要求
1、一种造纸污泥除臭方法，其特征在于，在要被除臭的湿泥中加入CuSO4处理溶液，该处理溶液的质量百分比浓度范围为0.10％～1.00％；湿泥和处理溶液的混合比例为0.5g/ml，湿泥和处理溶液混合后，搅拌均匀，并浸渍10小时以上。
2、 根据权利要求1所述的造纸污泥除臭方法，其特征在于所述CuS04 处理溶液的质量百分比浓度可为O. 01%、 0. 05%、 0.10%、 0.50%、 1.00 %中任意一种。
3、 根据权利要求l所述的造纸污泥除臭方法，其特征在于所述浸 渍时间为10-12小时。
全文摘要
本发明公开了一种造纸污泥除臭方法，具体步骤为，在要被除臭的湿泥中加入CuSO₄处理溶液，该处理溶液的质量百分比浓度范围为0.10％～1.00％；湿泥和处理溶液的混合比例为0.5g/ml，湿泥和处理溶液混合后，搅拌均匀，并浸渍10～12小时。该方法具有较高的造纸污泥恶臭的去除率和可靠性，可处理气量大浓度高的臭气；可通过多级联用洗涤，除去各种混和恶臭；占地面积少，投资小，操作简便。
文档编号C02F11/00GK101306908SQ20081011591
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者任海青, 峰 傅, 刘贤淼, 江泽慧, 费本华 申请人:中国林业科学研究院木材工业研究所