CN108371882A - 一种垃圾填埋场臭气处理***及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾填埋场臭气处理***及其处理方法，属于环保设备技术领域。该垃圾填埋场臭气处理***包括用于收集垃圾填埋场恶臭气体的臭气收集装置、用于对臭气进行热解的高频加热器、用于对臭气除臭的除臭装置、以及装有生物酶溶液的溶剂池；臭气收集装置与高频加热器连通，臭气收集装置与高频加热器之间的管道上设置有第一引风机；高频加热器通过管道与除臭装置连通，除臭装置通过管道与溶剂池连通并形成循环回路，除臭装置的出风口通过管道连接有第二引风机。该处理***通过将高温热解与生物降解、物理吸附相结合，处理高效，处理效果显著，无二次污染，结构简单紧凑、运行稳定可靠，能够对垃圾填埋场的臭气进行有效收集及去除。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域，具体涉及一种垃圾填埋场臭气处理***及其处理方法。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展，城市化水平和居民生活消费水平的大幅提高，城市生活垃圾量与日俱增。目前，城市生活垃圾80％以上进行卫生填埋，根据目前的经济状况和今后城市生活垃圾的发展趋势，在相当长的一段时间内，卫生填埋仍将是我国生活垃圾无害化处置的主要方式。但是采用填埋方式处理生活垃圾会产生垃圾渗滤液和恶臭气体等污染问题，目前，针对垃圾渗滤液处理的技术研究方面取得了突破性的进展，但是垃圾填埋场恶臭气体污染问题一直未能够很好地解决。随着城镇居民对生活环境质量要求的提高和城市化进程的加快，近年来国内的一些垃圾填埋场正逐渐被居民区包围，垃圾填埋过程产生的恶臭气体污染问题日益突出。
垃圾填埋场的恶臭气体分布广泛，很难妥善处理，目前的臭气处理技术有物理方法、化学方法以及生物方法。采用物理方法的主要技术为空气稀释法、活性炭吸附法和低温泠凝法；采用化学方法主要技术为湿法化学吸收法、焚烧法、催化氧化法和臭氧法等。物理和化学方法一次性投入较大、操作复杂、运行成本高且易产生二次污染，同时很难应用于广泛分布于垃圾填埋场中的恶臭臭气净化，而生物处理方法虽然具有投资低、操作简单、运行成本低、安全性能好等优点，但无法彻底解决臭气扰人困局。
因此，寻找新的垃圾填埋场恶臭气体治理和消除技术、净化垃圾填埋场地空气，已成为制约垃圾填埋场环保治理的瓶颈问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种垃圾填埋场臭气处理***及其处理方法，该处理***结构简单紧凑、运行稳定可靠，能够对垃圾填埋场的臭气进行有效收集及去除，该处理方法施工方便、运行成本低、处理高效，处理效果显著，无二次污染。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种垃圾填埋场臭气处理***，其包括用于收集垃圾填埋场恶臭气体的臭气收集装置、用于对臭气进行热解的高频加热器、用于对臭气除臭的除臭装置、以及装有生物酶溶液的溶剂池；所述臭气收集装置与高频加热器连通，所述臭气收集装置与高频加热器之间的管道上设置有第一引风机；所述高频加热器通过管道与除臭装置连通，所述除臭装置通过管道与所述溶剂池连通并形成循环回路，所述除臭装置的出风口通过管道连接有第二引风机。
作为本发明优选的实施方式，所述臭气收集装置包括覆膜、进气管和集气箱；所述覆膜铺设在垃圾填埋场的表面上，所述覆膜的下方设置有多根带有通孔的集气管，每根所述集气管均与所述进气管的一端连接，所述进气管的另一端与所述集气箱连通，所述进气管上设置有气体止回阀；所述集气箱内设置有用于检测臭气浓度的第一气体检测仪，所述集气箱的出气口通过管道与第一引风机连通；所述第一引风机内设置有防爆电机，所述防爆电机与第一气体检测仪信号连接。
作为本发明优选的实施方式，所述进气管的入口处设置有用于检测臭气浓度的第二气体检测仪，所述进气管上设置有第三引风机，所述第三引风机内设置有防爆电机，所述第三引风机的防爆电机与第二气体检测仪信号连接。
作为本发明优选的实施方式，所述除臭装置包括一级除臭循环塔、二级除臭循环塔和三级除臭循环塔；所述一级除臭循环塔、二级除臭循环塔和三级除臭循环塔通过管道并联设置，且分别与所述溶剂池形成循环回路；所述高频加热器通过管道与所述一级除臭循环塔的底部连通，所述一级除臭循环塔的顶部通过带有第四引风机的管道与所述二级除臭循环塔的底部连通，所述二级除臭循环塔的顶部通过带有第五引风机的管道与所述三级除臭循环塔的底部连通，所述三级除臭循环塔顶部的出风口通过管道与所述第二引风机连通。
作为本发明优选的实施方式，每级所述除臭循环塔均由下往上设置有生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层。
作为本发明优选的实施方式，所述第二引风机的出风口处设置有第三气体检测仪。
作为本发明优选的实施方式，所述高频加热器的加热功率为20～50kw。
本发明还提供了一种如上所述的垃圾填埋场臭气处理***的处理方法，其包括以下步骤：
1)根据垃圾填埋场日填埋处理量的大小和填埋场的填埋面积，在垃圾填埋场表面铺设覆膜，检测覆膜下臭气的实时浓度，当臭气的实时浓度达到10～15ppm，启动臭气收集装置收集臭气；
2)通过引风机带动形成负压，将臭气由臭气收集装置引导至高频加热器进行热解，热解后在引风机的引导下进入一级除臭循环塔的底部；
3)臭气依次经一级除臭循环塔内的生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层进行除臭处理，然后由引风机依次输送至二级除臭循环塔和三级除臭循环塔进行二级除臭和三级除臭，达标后从出气口达标排出。
作为本发明优选的实施方式，所述步骤2)中的热解温度为400～800℃、热解时间为1～5s。
作为本发明优选的实施方式，所述步骤3)中的生物酶菌液层和喷淋层所用到的溶剂均是浓度为0.02％的生物酶菌液；所述生物酶菌液是由乳酸菌类、酵母菌类、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢菌于发酵罐中混合后进行并联发酵制成的。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所述的处理***通过臭气收集装置对垃圾填埋场产生的臭气进行收集，通过采用高温热解、生物降解和物理吸附相结合，显著提高了垃圾填埋场的处理效果：通过高频加热器对臭气中含有的甲烷进行充分燃烧、对硫化氢和氨气进行高温分解，然后进入除臭循环塔的底部通过生物酶菌液进行酶催化反应，通过除臭循环塔中部的滤料球吸附层进行物理吸附，再经过喷淋层进行生物酶菌液喷淋，生物降解、物理吸附和菌液喷淋反复进行三次，能够确保臭气的有效净化。本发明的处理***对臭气处理高效，处理效果显著，无二次污染，结构简单紧凑、运行稳定可靠，能够对垃圾填埋场的臭气进行有效收集及去除；处理方法施工方便、运行成本低、处理高效，处理效果显著，无二次污染，具有广阔的应用前景，不仅可以用在垃圾填埋场的臭气处理，还可以应用于城市污水站、垃圾处理厂、涂料厂、塑橡胶厂、饲料加工厂、食品饮料厂、制药企业等场所的气体除臭中。
附图说明
图1为本发明所述的垃圾填埋场臭气***的结构示意图；
附图标号说明：1、臭气收集装置；11、覆膜；12、进气管；13、集气箱；2、高频加热器；3、除臭装置；31、一级除臭循环塔；32、二级除臭循环塔；33、三级除臭循环塔；4、溶剂池；5、第一引风机；6、第二引风机；7、第三引风机；8、第四引风机；9、第五引风机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，为本发明所述的一种垃圾填埋场臭气处理***，其包括用于收集垃圾填埋场恶臭气体的臭气收集装置1、用于对臭气进行热解的高频加热器2、用于对臭气除臭的除臭装置3、装有生物酶溶液的溶剂池4、以及若干个用于输送臭气的引风机。臭气收集装置1与高频加热器2连通，臭气收集装置1与高频加热器2之间的管道上设置有第一引风机5，经过收集臭气被富集于臭气收集装置1中，在第一引风机5的作用下被输送至高频加热器2中进行高温热解，臭气中含有的甲烷被充分燃烧、硫化氢和氨气被分解。高频加热器2通过管道与除臭装置3连通，除臭装置3通过管道与溶剂池4连通并形成循环回路，除臭装置3的出风口通过管道连接有第二引风机6，经过高温热解的臭气在第二引风机6的作用下进入除臭装置3中进行生物酶催化除臭和物理吸附除臭，达标后由第二引风机6排放。
具体地，臭气收集装置1包括覆膜11、进气管12和集气箱13。覆膜11铺设在垃圾填埋场的表面上，垃圾填埋场的垃圾产生臭气后臭气分布于覆膜11的下方，有效防止外溢；覆膜11的下方设置有多根带有通孔的集气管，每根集气管均与进气管12的一端连接，进气管12的另一端与集气箱13连通，通过集气管和进气管12能够有效收集臭气，便于后续的除臭。为了防止臭气逆流，优选地，进气管12上设置有气体止回阀。集气箱13内设置有用于检测臭气浓度的第一气体检测仪，集气箱13的出气口通过管道与第一引风机5连通；第一引风机5内设置有防爆电机，防爆电机与第一气体检测仪信号连接；当第一气体检测仪检测到集气箱13内的臭气浓度达到预设值时，将信号发送至第一引风机5的防爆电机，以启动第一引风机5将臭气输送到高频加热器2中。为了降低处理成本，进气管12的入口处设置有用于检测臭气浓度的第二气体检测仪，进气管12上设置有第三引风机7，第三引风机7内设置有防爆电机，第三引风机7的防爆电机与第二气体检测仪信号连接。在进气管12上设置第二气体检测仪，既能及时地收集臭气，又能确保集气箱13内装有足够的臭气再启动处理***，能够很好地降低处理***的运行成本。
具体地，除臭装置3包括一级除臭循环塔31、二级除臭循环塔32和三级除臭循环塔33。一级除臭循环塔31、二级除臭循环塔32和三级除臭循环塔33通过管道并联设置，且分别与溶剂池4形成循环回路。每级除臭循环塔均由下往上设置有生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层，生物酶菌液层设置在除臭循环塔的底部，臭气通过生物酶菌液层时会与生物酶进行催化反应，再通过滤料球吸附层进行物理吸附，最后经过喷淋层进行喷淋。除臭装置3具体的连接方式如下：高频加热器2通过管道与一级除臭循环塔31的底部连通，一级除臭循环塔31的顶部通过带有第四引风机8的管道与二级除臭循环塔32的底部连通，二级除臭循环塔32的顶部通过带有第五引风机9的管道与三级除臭循环塔33的底部连通，三级除臭循环塔33顶部的出风口通过管道与第二引风机6连通。为了检测经过处理后的气体是否达标，第二引风机6的出风口处设置有第二气体检测仪。溶剂池4的底部设置有用于向除臭装置3输送生物酶菌液的水泵。优选地，高频加热器2的加热功率为20～50kw。
本发明还提供了一种如上所述的垃圾填埋场臭气处理***的处理方法，其包括以下步骤：
1)根据垃圾填埋场日填埋处理量的大小和填埋场的填埋面积，在垃圾填埋场表面铺设覆膜，检测覆膜下进气管入口处臭气的实时浓度，当臭气的实时浓度达到10～15ppm，启动臭气收集装置收集臭气；
2)通过引风机带动形成负压，将臭气由臭气收集装置引导至高频加热器进行热解，热解温度为400～800℃、热解时间为1～5s；热解后在引风机的引导下进入一级除臭循环塔的底部；
3)臭气依次经一级除臭循环塔内的生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层进行除臭处理，然后由引风机依次输送至二级除臭循环塔和三级除臭循环塔进行二级除臭和三级除臭，达标后从出气口达标排出。
其中，步骤3)中的生物酶菌液层和喷淋层所用到的溶剂均是浓度为0.02％的生物酶菌液；所述生物酶菌液是由乳酸菌类、酵母菌类、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢菌于发酵罐中混合后进行并联发酵制成的。
实施例：
按照本发明所述的处理***和处理方法，对某垃圾填埋场进行臭气处理，记录每天任意四批次臭气处理的进气数据和出气数据，结果见表1～表5。
表1 2017年12月19日垃圾臭气处理数据
表2 2017年12月20日垃圾臭气处理数据
表3 2017年12月21日垃圾臭气处理数据
表4 2017年12月29日垃圾臭气处理数据
表5 2018年01月03日垃圾臭气处理数据
由表1～表5可知，采用本发明所述的处理***和处理方法处理臭气均能将垃圾填埋场臭气中含有的氨气、硫化氢和甲烷降至10～15ppm以下，说明本发明对垃圾填埋场臭气的处理效果极佳。本发明能够显著提高垃圾填埋场的臭气处理效果、施工方便、运行成本低、运行可靠稳定，处理高效，无二次污染，具有广阔的应用前景。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：包括用于收集垃圾填埋场恶臭气体的臭气收集装置、用于对臭气进行热解的高频加热器、用于对臭气除臭的除臭装置、以及装有生物酶溶液的溶剂池；所述臭气收集装置与高频加热器连通，所述臭气收集装置与高频加热器之间的管道上设置有第一引风机；所述高频加热器通过管道与除臭装置连通，所述除臭装置通过管道与所述溶剂池连通并形成循环回路，所述除臭装置的出风口通过管道连接有第二引风机。
2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：所述臭气收集装置包括覆膜、进气管和集气箱；所述覆膜铺设在垃圾填埋场的表面上，所述覆膜的下方设置有多根带有通孔的集气管，每根所述集气管均与所述进气管的一端连接，所述进气管的另一端与所述集气箱连通，所述进气管上设置有气体止回阀；所述集气箱内设置有用于检测臭气浓度的第一气体检测仪，所述集气箱的出气口通过管道与第一引风机连通；所述第一引风机内设置有防爆电机，所述防爆电机与第一气体检测仪信号连接。
3.根据权利要求2所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：所述进气管的入口处设置有用于检测臭气浓度的第二气体检测仪，所述进气管上设置有第三引风机，所述第三引风机内设置有防爆电机，所述第三引风机的防爆电机与第二气体检测仪信号连接。
4.根据权利要求1所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：所述除臭装置包括一级除臭循环塔、二级除臭循环塔和三级除臭循环塔；所述一级除臭循环塔、二级除臭循环塔和三级除臭循环塔通过管道并联设置，且分别与所述溶剂池形成循环回路；所述高频加热器通过管道与所述一级除臭循环塔的底部连通，所述一级除臭循环塔的顶部通过带有第四引风机的管道与所述二级除臭循环塔的底部连通，所述二级除臭循环塔的顶部通过带有第五引风机的管道与所述三级除臭循环塔的底部连通，所述三级除臭循环塔顶部的出风口通过管道与所述第二引风机连通。
5.根据权利要求4所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：每级所述除臭循环塔均由下往上设置有生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层。
6.根据权利要求1所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：所述第二引风机的出风口处设置有第三气体检测仪。
7.根据权利要求1所述的垃圾填埋场臭气处理***，其特征在于：所述高频加热器的加热功率为20～50kw。
8.一种如权利要求1所述的垃圾填埋场臭气处理***的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据垃圾填埋场日填埋处理量的大小和填埋场的填埋面积，在垃圾填埋场表面铺设覆膜，检测覆膜下臭气的实时浓度，当臭气的实时浓度达到10～15ppm，启动臭气收集装置收集臭气；
2)通过引风机带动形成负压，将臭气由臭气收集装置引导至高频加热器进行热解，热解后在引风机的引导下进入一级除臭循环塔的底部；
3)臭气依次经一级除臭循环塔内的生物酶菌液层、滤料球吸附层和喷淋层进行除臭处理，然后由引风机依次输送至二级除臭循环塔和三级除臭循环塔进行二级除臭和三级除臭，达标后从出气口达标排出。
9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于：所述步骤2)中的热解温度为400～800℃、热解时间为1～5s。
10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于：所述步骤3)中的生物酶菌液层和喷淋层所用到的溶剂均是浓度为0.02％的生物酶菌液；所述生物酶菌液是由乳酸菌类、酵母菌类、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢菌于发酵罐中混合后进行并联发酵制成的。
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