厨余垃圾恶臭异味控制方法及装置与流程

本发明涉及垃圾处理，尤其是涉及一种厨余垃圾处理厂的恶臭异味控制方法及装置。

背景技术：

1、城市厨余垃圾处理厂在回收处置厨余垃圾的过程中产生大量恶臭物质，这些恶臭物质严重影响周边居民的日常生活，对人们的身体健康产生了不良影响。厨余垃圾产生的恶臭成分中含有氨气、硫化氢等无机化合物，还包含脂肪酸、醛酮、胺、醚、卤代烃、脂肪族、芳香族、杂环氮等。其中主要致臭成分为：氨气、硫化氢、甲硫醇、二甲二硫、邻二甲苯、对二甲苯和柠檬烯等。为了降低恶臭异味对环境影响，需要通过合理的技术措施对恶臭气体进行处理。恶臭气体处理方法有：化学洗涤法、生物处理法、光催化、蓄热燃烧、催化氧化、等离子体、吸附法等。单一的处理工艺往往很难实现恶臭气体的深度处理，多工艺耦合的处理方式越来越受到关注。

2、专利cn202210729911.2中公开了一种厨余垃圾恶臭气体的处理方法，主要工艺包括水洗、酸碱洗涤耦合光催化工艺。但是该组合工艺对于厨余垃圾中浓度高、水溶性差的有机气体成分处理效果很难保证。同时，光催化设备光能利用率低，用电设备后期维护成本高。

3、生物处理工艺由于需要从外界接种微生物菌种，经过长时间的驯化才能充分发挥作用。工程应用中，工况变化很大，恶臭气体成分及浓度波动大。这些因素都会引起生物膜的大量死亡及老化，形成大量水溶性差的固体物质堵塞生物填料床，使得生物处理效率急剧下降。

4、化学洗涤吸收塔对气体成分的吸收是通过气液传质的过程来实现，吸收液在吸收臭气成分过程中，会不断生成盐类物质，导致臭气在混合液中的溶解度降低，使传质速率降低，影响化学洗涤吸收塔对废气的吸收效率。此时需要对吸收液进行外排更换，更换的吸收液中还存在一定计量的有效成分，直接外排将造成吸收液浪费，这在使用过程中是不经济的。

5、此外，对于水溶性较差、且生物降解效率不高的有机物质，通过催化氧化的方法能达到较好的效果。但催化氧化法在使用过程中，往往需要对气体或者反应的催化床层进行加热。常规方法中，往往会设置多个床层对余热进行二次利用，或者直接随处理后的气体外排到大气中，但这势必造成设备成本及运行成本的增加。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种厨余垃圾恶臭异味控制方法及装置，以实现对恶臭气体的最优化处理。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种厨余垃圾恶臭异味控制方法，包括以下处理环节：

3、预处理段：对收集的恶臭废气进行除尘除油处理；

4、生物处理段：采用生物反应器对预处理后的恶臭废气进行处理，生物反应器自下而上包括储液区、布气区、承重区、生物填料区和喷淋区，恶臭废气经布气区处理后，进入到承重区，随后进入到生物填料区，大部分水溶性恶臭废气被生物填料区的微生物菌种分解；

5、化学洗涤段：经微生物菌种处理后的恶臭废气进入到化学洗涤段；化学洗涤段采用化学洗涤吸收塔对恶臭废气进行处理，化学洗涤吸收塔自下而上包括：吸收液存储区、吸收液喷淋区及吸收液除雾区；吸收液经吸收液喷淋区自上而下进行雾化喷淋，恶臭废气自下而上与吸收液充分接触；使用过后的吸收液，送入到吸收液回收装置进行处理，并将处理后的吸收液送回到吸收液存储区循环使用；

6、催化氧化段：经化学洗涤段处理后的恶臭废气，进入到催化氧化段进行深度处理；催化氧化段采用催化氧化反应器进行恶臭废气处理，催化氧化反应器自下而上包括除雾区、加热区、催化床层及尾气排放区；除雾区使气流能够与催化床层最大程度的进行接触，恶臭废气经加热区加热后，进入到催化床层进行催化反应，进行深度处理；达标后的尾气部分送入到吸收液回收装置进行余热利用，其余部分经过除尘过滤后，排放至大气中。

7、于本发明一实施例中，生物处理段由两套生物反应器组成，分别为生物反应器a和生物反应器b，生物反应器b与生物反应器a之间并联或串联。当生物反应器a与生物反应器b之间串联时，生物反应器b可以作为一个培养箱，通过额外添加特异性的营养物质，用于驯化水溶性较差的有机气体去除菌群。其中，所述生物反应器a和生物反应器b的结构基本相同，自下而上均包括储液区、布气区、承重区、生物填料区和喷淋区。

8、于本发明一实施例中，所述布气区布气通道内设有抽屉式的装有聚氨酯球的尼龙网来形成过滤通道和生物挂膜区；所述布气区设有压力表，通过压力表反馈的数值可以判断出是否存在布气通道堵塞的情况。

9、于本发明一实施例中，对厨余垃圾处理厂各点源处的恶臭气体进行分析汇总，找到每个季节恶臭废气中的特征物质及浓度范围，对季节性的气体成分及浓度进行分析汇总，并建立数据库。

10、于本发明一实施例中，在恶臭废气浓度较高时，生物反应器b与生物反应器a形成并联的生物处理段，生物反应器b用于去除废气中的水溶性恶臭气体成分和部分水溶性较差的恶臭气体成分，为生物反应器a减少处理负荷；当恶臭废气浓度较低时，生物反应器b的进口连接到化学洗涤段化学洗涤吸收塔的出口端，形成生物反应器a+化学洗涤吸收塔+生物反应器b的串联系统，避免了生物反应器b对恶臭气体的分配，保证生物反应器a内有足够的恶臭气体作为营养。

11、化学洗涤吸收塔中的吸收液包含高沸点和低沸点的有机物与无机盐吸收液成分组合形成混溶液。实现对水溶性气体和水溶性较差气体的有效吸收。所述吸收液成分包括水：无机盐：有机物，按照水：无机盐：有机物为7-8:2-0.5:1.5-1的比例进行配置。本发明通过对吸收液中不同沸点的吸收液进行回收利用，减少化学洗涤段的运行成本。此外，化学洗涤吸收塔，吸收液的选择对恶臭废气的去除也起到重要影响。本方案中通过不同吸收液进行组合，实现对废气中水溶性差的恶臭气体的吸收处理。

12、于本发明一实施例中，在恶臭废气低浓度阶段，恶臭废气进生物反应器b时，通过底部的曝气装置进入到生物填料区，以加大储液区液体循环，与喷淋区形成联动，加快储液区好氧菌的生长。

13、一种厨余垃圾恶臭异味控制装置，装置包括生物反应器a、生物反应器b、化学洗涤吸收塔、催化氧化反应器以及吸收液回收装置，所述生物反应器a和生物反应器b之间串联或并联，所述催化氧化反应器连接在所述生物反应器a、生物反应器b和化学洗涤吸收塔之后，所述吸收液回收装置连接在催化氧化反应器与化学洗涤吸收塔之间；所述生物反应器a和生物反应器b自下而上均包括储液区、布气区、承重区、生物填料区和喷淋区，所述生物反应器b的储液区还设置有曝气装置；所述化学洗涤吸收塔自下而上包括吸收液存储区、吸收液喷淋区及吸收液除雾区，所述吸收液存储区与吸收液回收装置相连通；所述催化氧化反应器自下而上包括除雾区、加热区、催化床层及尾气排放区，所述尾气排放区排出的尾气部分送入到吸收液回收装置进行余热利用。

14、于本发明一实施例中，所述生物反应器a、生物反应器b的侧边设置有风管，恶臭废气由风管进入反应器a和b内。

15、于本发明一实施例中，所述吸收液回收装置设有再沸器和分馏装置，对吸收液中的不同沸点的物质进行分离处理，并回收到吸收液存储区循环使用。分馏装置所需的热量部分来源于催化氧化反应器尾气所携带的余热。

16、于本发明一实施例中，布气区设有布气床层，布气床层上设有多个孔道，每个孔道上装有抽屉，抽屉的底部为聚氨酯网，网格内装有聚氨酯球。

17、于本发明一实施例中，所述催化氧化反应器的除雾区设有管束除雾器和丝网除雾器，所述管束除雾器的上部涂覆疏水性涂层，管束除雾器的下部涂覆亲水性涂层。所述催化氧化反应器的除雾区由管束除雾器和丝网除雾器组合形成，管束除雾器由三排管束组成。

18、于本发明一实施例中，所述吸收液回收装置上安装有温度传感器与电磁阀，用以控制尾气的流量，从而调整吸收液回收装置的温度。

19、于本发明一实施例中，所述催化氧化反应装置的尾气排放区采用漏斗口形式并设有保温层，催化氧化反应器尾气排放区接至吸收液回收装置的管道上设有保温层。

20、于本发明一实施例中，所述装置还包括预处理装置，所述预处理装置包括静电除油和除尘设备。

21、本技术方案具有以下有益效果：

22、本发明通过合理控制生物反应器的工作状态，调节生物反应器内微生物菌种的生长状况，避免有效的微生物菌种出现大量死亡和老化，延长生物反应器的高效工作时间。通过对催化氧化床余热进行回收，将其运用于吸收液的回收，使热效率得到提升。

23、在生物处理段，生物反应器b和生物反应器a形成动态调节的生物处理系统。用于应对恶臭废气浓度的波动，减少微生物菌种的死亡，菌膜老化导致的堵塞。为水溶性较差菌群的驯化、富集创造了有利条件。

24、进一步，在生物反应器底部设有布气通道和抽屉，既能起到气流均布的作用，又能方便生物反应器的清洗维护。生物反应器b底部布设曝气装置可起到均匀布气的作用，同时能提高储液区液体与气体的传质速率，加快好氧菌群的繁殖。

25、进一步，化学洗涤吸收塔的吸收液包含高沸点和低沸点的有机物与无机盐吸收液成分组合形成混溶液，实现水溶性气体和水溶性较差气体的有效吸收。通过回收装置实现部分有机物吸收液的回收利用，提高经济效率，降低运行成本。

26、进一步，催化氧化反应器的余热应用于吸收液回收，增加了系统的热效率，提高了恶臭废气处理系统的经济效益。

27、进一步，催化氧化反应器除雾区的管束除雾器，减少了水汽对催化氧化床层催化剂的干扰。有利于提高催化剂床层的恶臭废气处理效率。