一种垃圾渗滤液臭气净化装置的制作方法

本实用新型属于环保工艺技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液臭气净化装置。

背景技术：

近年来，生活垃圾带来的影响越来越明显，相应的垃圾处理工艺也正在紧锣密鼓的展开，垃圾处理过程主要为填埋、堆肥、焚烧等，处理过程中都会产生垃圾渗滤液，垃圾渗滤液的处理过程会产生很多恶臭气体，影响周边环境质量。

恶臭气体主要成分可分为5类，含硫化合物（h2s、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚等）、含氮化合物（氨气、三甲胺等）、含氧化合物（乙醇、甲醛等）、烃类和芳香烃（甲烷、甲苯、苯乙烯等）和卤素及衍生物（氯气、卤代烃）。恶臭污染物大都具有多组分、阈值低等的特点。垃圾渗滤液恶臭气体常规处理方法有化学除臭法、活性炭吸附法、等离子体法、生物分解法和光催化氧化法等。

化学法主要为酸洗和碱洗，除臭过程为两个过程的叠加：溶解过程和酸/碱反应过程，一部分恶臭分子可以溶于酸，如氨气，一部分恶臭分子溶于碱，如硫化氢、乙醇、甲硫醇等，进而被分离净化，还有一些不溶于水的恶臭分子，如甲硫醚、二甲二硫醚、苯乙烯、柠檬烯、蒎烯等，不能通过化学法去除。生物分解法受到恶臭物质溶解性和生物菌适应性的限制，光催化氧化效率低，活性炭吸附法需要频繁更换和处理活性炭，面对更加严格的恶臭指标，需要多种处理工艺相互匹配结合，才能实现深度除臭的净化目的。

虽然已有相关的低温等离子体除臭净化工艺，但多为单独除臭应用或只是多种工艺的简单组合，如cn110732224a，在应用时造成除臭效果不理想或除臭成本高昂等问题，要做到深度除臭净化，需要进一步优化除臭工艺。

如图1所示为现有的某垃圾渗滤液处理厂处理工艺，作为垃圾渗滤液的典型处理工艺，臭气经集气系统1收集后，依次经过水洗塔2，酸洗塔3，碱洗塔4，生物滤池5和uv光解氧化6后排出。实际运行状况是常常不能满足当前的恶臭指标，生物滤池运行条件要求较高，对臭气的工况适应性低，发挥的除臭效果不理性，uv光解氧化效率低，在恶臭污染物排放指标进一步提标后，基本很难实现达标。因此针对现有的工艺可将生物滤池和uv光解改造为本实用新型所述工艺，在原有基础上完成恶臭气体的净化治理，降低除臭成本。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种设计合理，可高效实现深度除臭的垃圾渗滤液臭气净化装置。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种垃圾渗滤液臭气净化装置，包括集气装置，用于收集垃圾渗滤液中的含恶臭废气；水洗塔，和所述集气装置通过管道连通；酸洗塔，和所述水洗塔通过管道连通；第一碱洗塔，和所述酸洗塔通过管道连通；等离子体，和所述第一碱洗塔通过管道连通；第二碱洗塔，和所述等离子体通过管道连通；垃圾渗滤液中的臭气被所述集气装置收集并输送至所述水洗塔，所述水洗塔内的喷淋系统和臭气作用，能够除去臭气中的可溶性污染物和颗粒物，臭气依次进入酸洗塔和第一碱洗塔，能够依次中和臭气中的酸性和碱性，臭气进入所述等离子体，所述等离子体产生的活性粒子能够对臭气中的有毒有害物质进行转化去除，所述第二碱洗塔进一步溶解掉等离子体作用下产生的可溶物质。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括循环泵，该循环泵位于第一碱洗塔与第二碱洗塔之间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述等离子体包括反应器本体，所述反应器本体一端带有气体进口、另一端带有气体出口；气体进口与第一碱洗塔相连通，气体出口与第二碱洗塔相连通。

作为本实用新型的一种优选方案，所述反应器本体包括依次布设的过滤器、负离子发生器和介质阻挡放电部；所述介质阻挡放电部连接有至少一个高压电源。

作为本实用新型的一种优选方案，所述介质阻挡放电部由一个或者多个介质阻挡单元并联组成；所述的介质阻挡单元包括导电电极以及介质阻挡层，所述的导电电极与所述的高压电源连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述高压电源输出的电压波形为脉冲形状或交流形状，电压峰值为0.1-150kv，交流或脉冲的频率为0.01～10khz。

作为本实用新型的一种优选方案，所述介质阻挡层为塑料层、玻璃层、陶瓷层、橡胶层、云母层、木材层、或其组合的混合物层。

作为本实用新型的一种优选方案，所述介质阻挡层厚度0.1-10mm，长10-1000mm，宽10-1000mm；形状为板状、筒状、球状或不规则形状；所述的介质阻挡单元间隙为0.1-100mm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述导电电极形状为板状、筒状、球状或不规则形状。

一种垃圾渗滤液臭气净化工艺，该工艺包含以下步骤：

步骤一，集气系统进行预处理：通过集气系统收集垃圾渗滤液中的含恶臭废气；

步骤二，水洗塔进行净化处理：将步骤一中集气系统收集的废气，去除杂质，达到净化气体的作用；

步骤三，酸洗塔进行净化吸收；在步骤二的基础上，在酸洗塔内水溶液为吸收介质，吸收液循环使用；

步骤四，第一碱洗塔净化吸收；在步骤三的基础上，在第一碱洗塔内水溶液为吸收介质，吸收液循环使用；

步骤五，等离子体放电，发生高级氧化反应；在步骤四的基础上，通过等离子体的反应器的作用，提高垃圾渗滤液中废气的氧化效果；

步骤六，第二碱洗塔深度净化；进一步溶解掉等步骤五中离子体作用下产生的可溶物质，实现深度净化。

作为本实用新型的一种优选方案，第一碱洗塔与第二碱洗塔之间通过循环泵实现外循环与内循环。

作为本实用新型的一种优选方案，所述步骤三中，酸洗塔内的水溶液为质量分数为0.5%～5%的稀盐酸或稀硫酸。

作为本实用新型的一种优选方案，所述酸洗塔内的水溶液为质量分数为2%的稀盐酸或稀硫酸。

作为本实用新型的一种优选方案，所述步骤四中，第一碱洗塔内水溶液为质量分数为1%～30%的氢氧化钠水溶液。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一碱洗塔内水溶液为质量分数为10%的氢氧化钠水溶液。

作为本实用新型的一种优选方案，所述等离子体的离子体反应器由采用介质阻挡放电形式的等离子体发生装置组成，通过计算实现恶臭物质去除量和等离子体功率的高效匹配。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的垃圾渗滤液臭气依次经过酸洗除臭、碱洗除臭、等离子体除臭、碱洗除臭后，分步将臭气中恶臭分子溶解脱除，将等离子体除臭和化学法除臭相结合的方式，提高了恶臭污染物的脱除率，本除臭工艺流程简单明了，对恶臭气体适用性强，可高效实现深度除臭，以应对高标准的环保要求。

附图说明

图1为现有的垃圾渗滤液臭气净化工艺流程图；

图2为本实用新型垃圾渗滤液臭气净化工艺流程图；

图3为本实用新型等离子体的结构示意图；

附图说明：集气系统1，水洗塔2，酸洗塔3，第一碱洗塔4，等离子体5，第二碱洗塔6，循环泵7，反应器本体50，气体进口51，气体出口52，过滤器53，负离子发生器54，介质阻挡放电部55，高压电源56。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

如图2所示，一种垃圾渗滤液臭气净化装置，包括集气装置1，用于收集垃圾渗滤液中的含恶臭废气；水洗塔2，和所述集气装置1通过管道连通；酸洗塔3，和所述水洗塔2通过管道连通；第一碱洗塔4，和所述酸洗塔3通过管道连通；等离子体5，和所述第一碱洗塔4通过管道连通；第二碱洗塔6，和所述等离子体5通过管道连通；垃圾渗滤液中的臭气被所述集气装置1收集并输送至所述水洗塔2，所述水洗塔2内的喷淋系统和臭气作用并除去臭气中的可溶性污染物和颗粒物后，臭气依次进入酸洗塔3和第一碱洗塔4，依次中和臭气中的酸性和碱性后，臭气进入所述等离子体5，所述等离子体5产生的活性粒子对臭气中的有毒有害物质进行转化去除，所述第二碱洗塔6进一步溶解掉等离子体5作用下产生的可溶物质，实现深度净化。

本实用新型的垃圾渗滤液臭气净化装置还包括循环泵7，该循环泵7位于第一碱洗塔4与第二碱洗塔6之间。

等离子体5包括反应器本体50，所述反应器本体50一端带有气体进口51、另一端带有气体出口52；气体进口51与第一碱洗塔4相连通，气体出口52与第二碱洗塔6相连通；反应器本体50包括依次布设的过滤器53、负离子发生器54和介质阻挡放电部55；所述介质阻挡放电部55连接有至少一个高压电源56；高压电源56输出的电压波形为脉冲形状或交流形状，电压峰值为0.1-150kv，交流或脉冲的频率为0.01～10khz。

气体进入等离子体5后，过滤器53去掉大颗粒等，负离子发生器产生负离子，对0.5微米以上的颗粒物进行凝并变大经过滤部去除，介质阻挡放电部由高压电源供给高压，在介质层之间放电产生等离子体；含有纳米颗粒物、有机物、细菌及无机物的气体在等离子体场中被净化；经介质阻挡放电部后的气体再次经过过滤部，去除夹带的颗粒物，确保净化效果；

介质阻挡放电部55由一个或者多个介质阻挡单元并联组成；所述的介质阻挡单元包括导电电极以及介质阻挡层，所述的导电电极与所述的高压电源56连接。

介质阻挡层为塑料层、玻璃层、陶瓷层、橡胶层、云母层、木材层、或其组合的混合物层；介质阻挡层厚度0.1-10mm，长10-1000mm，宽10-1000mm；形状为板状、筒状、球状或不规则形状；所述的介质阻挡单元间隙为0.1-100mm；导电电极形状为板状、筒状、球状或不规则形状。

本实施例的垃圾渗滤液臭气净化工艺，应用于某垃圾渗滤液处理厂恶臭气体净化，其中垃圾渗滤液臭气净化装置包括依次连接的集气系统1、水洗塔2、酸洗塔3、第一碱洗塔4、等离子体5和第二碱洗塔6。

该工艺包含以下步骤：

步骤一，集气系统进行预处理：通过集气系统收集垃圾渗滤液中的含恶臭废气；

步骤二，水洗塔进行净化处理：将步骤一中集气系统收集的废气，去除杂质，达到净化气体的作用；

步骤三，酸洗塔进行净化吸收；在步骤二的基础上，在酸洗塔内水溶液为吸收介质，吸收液循环使用；

步骤四，第一碱洗塔净化吸收；在步骤三的基础上，在第一碱洗塔内水溶液为吸收介质，吸收液循环使用；

步骤五，等离子体放电，发生高级氧化反应；在步骤四的基础上，通过等离子体的反应器的作用，提高垃圾渗滤液中废气的氧化效果；

步骤六，第二碱洗塔深度净化；进一步溶解掉等步骤五中离子体作用下产生的可溶物质，实现深度净化。

本实施例中的含恶臭废气经过集气系统1收集后依次进入水洗塔2、酸洗塔3（或第一碱洗塔）、第一碱洗塔4（或酸洗塔）、等离子体5的反应器和第二碱洗塔6，最后经烟囱排出。

其中，水洗塔2、酸洗塔3内循环运行，第一碱洗塔4和第二碱洗塔6外循环和内循环运行，酸洗工艺、碱洗工艺、等离子体反应器处理工艺三者相互结合，净化臭气中的不同组分，分步实现恶臭气体深度净化。

具体的，酸洗塔采用质量分数为0.5%的稀盐酸或稀硫酸水溶液作为吸收介质，吸收液循环使用，当检测到溶液酸性显著降低时，及时补充酸液，保证净化效果。

第一碱洗塔4可采用质量分数为1%的氢氧化钠水溶液作为吸收介质，吸收液循环使用，当检测到溶液碱性显著降低时，及时补充氢氧化钠，保证净化效果。两个碱洗塔之间通过循环泵实现循环，实现外循环加内循环的运行方式。等离子体后设置的碱洗塔有两个作用，一是进一步溶解掉等离子体作用下产生的可溶物质，实现深度净化，另外还可溶解掉多余臭氧减少臭氧逃逸，并进一步利用臭氧强氧化性脱除恶臭物质。

等离子体的离子体反应器由采用介质阻挡放电形式的等离子体发生装置组成，通过计算实现恶臭物质去除量和等离子体功率的高效匹配，降低电耗，降低运行成本。

实施例二：

如图2所示为本实用新型一种垃圾渗滤液臭气净化工艺，应用于某垃圾渗滤液处理厂恶臭气体净化，过程中废气经集气系统1收集后，依次经过水洗塔2，酸洗塔3，第一碱洗塔4，等离子体反应器5和第二碱洗塔6后排出。

其中酸洗塔3采用质量分数为2%的硫酸溶液，第一碱洗塔4、第二碱洗塔6采用质量分数为10%的氢氧化钠溶液，第二碱洗塔6与第一碱洗塔4之间通过循环泵实现循环，臭气经过本工艺处理时，不同性质的臭气分子依次被吸收溶解，等离子体作用下分解转化臭气分子，最终实现恶臭的深度净化治理。

本实施例的其它内容可以参照实施例一。

实施例三：

如图2所示本实用新型一种垃圾渗滤液臭气净化工艺，应用于某垃圾渗滤液处理厂恶臭气体净化，过程中废气经集气系统1收集后，依次经过水洗塔2，酸洗塔3，第一碱洗塔4，等离子体反应器5和第二碱洗塔6后排出。

其中酸洗塔3采用质量分数为5%的硫酸溶液，第一碱洗塔4、第二碱洗塔6采用质量分数为30%的氢氧化钠溶液，第二碱洗塔6与第一碱洗塔4之间通过循环泵实现循环，臭气经过本工艺处理时，不同性质的臭气分子依次被吸收溶解，等离子体作用下分解转化臭气分子，最终实现恶臭的深度净化治理。

本实施例的其它内容可以参照实施例一。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：集气系统1，水洗塔2，酸洗塔3，第一碱洗塔4，等离子体5，第二碱洗塔6，循环泵7，反应器本体50，气体进口51，气体出口52，过滤器53，负离子发生器54，介质阻挡放电部55，高压电源56。等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。