CN109499350A - 基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，包括低温等离子体废气治理成套装置，低温等离子体废气治理成套装置的上游设置有收集***，低温等离子体废气治理成套装置的下游设置有引风机，引风机通过连接管道连接生物土壤处理***，生物土壤处理***的下游设置有排放***，低温等离子体废气治理成套装置与收集***之间设置有除雾***；低温等离子体发生采用双介质阻挡方式发生技术，集气罩针对恶臭源进行精准收集，通过调节阀门实现处理风量的控制，恶臭废气经过低温等离子体处理工艺后，再经过生物降解技术进行深度治理，处理后的恶臭废气可以直接在生物土壤上方草坪排放，可以达到无组织排放的标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理设备技术领域，具体涉及基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置及工艺。
背景技术
现在淡水湖环境要求很高，其水质好坏与环湖流域上千万居民的生产生活息息相关，是沿湖地区工农业生产和人民生活的重要水源。然而近年来，由于环湖农田的化肥残留物以及巢湖流域周边城市的生活污水、工业废水流入湖内，使得很多大江大湖水体富营养化不断加剧，导致蓝藻大规模爆发，极大地破坏了淡水湖的生态环境。为了解决蓝藻问题引入藻水分离技术，很多大湖沿岸建立藻水分离站。但是在藻水分离过程中会产生大量的恶臭废气，从而影响到周边的生态环境。
藻类正常时不会有太大的恶臭废气产生，只有死亡后才会产生腥臭的气味。藻水分离港恶臭废气成分复杂，含有恶臭VOCs成分，绝大部分难溶于水，部分属有毒、致癌物质。
藻水分离站都是建在湖边，可能还会设计移动式的分离港，如果采用传统的处理工艺，包括活性吸附，低温等离子体协调催化吸附技术等相关技术处理，处理后的废气需要15m烟囱排放才能达到要求。而湖边一般是景区，单独竖立一个排放风管非常影响美观，就需要一种更高处理效率的装置及工艺改变现状，避免恶臭废气直接进入到空气中，造成空气污染。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提供一种密闭式的、处理效率高的、环境友好型的、三段集成式的基于等离子体技术协同生物降解技术治理恶臭废气装置及工艺。
为实现本发明目的，采用的技术方案是：基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，包括低温等离子体废气治理成套装置，所述低温等离子体发生装置内部设置有双介质阻挡放电装置，双介质阻挡放电装置设置为栅状结构；低温等离子体废气治理成套装置采用双介质阻挡放电技术，采用栅状结构，可以有效增大放电面积，使得废气通过的风阻降低，减少处理设备的风阻；
所述低温等离子体废气治理成套装置的上游设置有收集***，所述低温等离子体废气治理成套装置的下游设置有引风机，所述低温等离子体废气治理成套装置与收集***之间设置有除雾***，所述收集***包括有集气房和连接集气房的集气房支管，所述集气房之间的集气房支管上设置有风量调节阀门，所述集气房通过集气房支管汇集到收集***；收集***采用整体密闭收集的方式，只是针对恶臭产生的源头进行密闭，把车间人员主要活动区域隔离开，减少车间其他区域的臭气扩散；由于有多个臭气的发生源头，每一个集气房支管上都装有风量调节阀门，使得每个集气房内部的负压保持一个标准，达到良好的恶臭废气收集效果；汇总后的废气经过一个除雾器，降低废气内部的水汽颗粒和湿度，提高后续低温等离子体废气治理设备的处理效率，减小维护周期；
所述引风机通过连接管道连接生物土壤处理***，所述生物土壤处理***的下游设置有排放***，所述生物土壤处理***分为上下两层，上层为草坪景观层，下层为火山岩材料层，所述生物土壤处理***中设置有自动喷水***，自动喷水***贯穿火山岩材料层和草坪景观层，所述生物土壤处理***内部设置有排水井和排水管道；废气经过低温等离子体废气治理设备处理后，经过离心式风机，输送到生物土壤下面，通过高压把废气压入土壤内部，经过土壤里微生物的作用，进一步降解废气中的污染物质，能够实现废气彻底治理，超低排放；生物土壤处理段下层是火山岩材料，确保有良好的透气性，上表面设计成草坪景观，带有自动喷水***；生物土壤处理段内部设有排水井和排水管道，避免下雨天积水进入废气排放管道内部。
优选的，所述引风机为离心式风机，离心式风机通过连接管道连接生物土壤处理***的最下层。
优选的，所述除雾***内部设置有除雾器、过滤器和温湿度控制器。
基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气工艺，所述工艺具体包括以下步骤：
(1).收集：收集***在所有恶臭发生源头建设集气房，通过调节设置在集气房支管上的风量调节阀门实现集气房内部微负压，确保集气房产生的恶臭废气不会泄露到车间内部，多处集气房的废气经集气房支管汇总后进入到收集***；
(2).预处理：当经过步骤1预处理的恶臭气体进入到收集***中，收集***的支管最后汇总到一个总管上，汇总后的废气经过除雾***内部的除雾器、过滤器和温湿度控制器进行预处理，降低废气内部的水汽颗粒、湿度和温度，废气再进入到低温等离子体废气治理成套装置；
(3).反应：从除雾***来的恶臭废气进入到低温等离子体废气治理成套装置中，双介质阻挡放电装置进行放电，将恶臭废气进行低温电离成等离子体并相互进行反应，初步降低废气中的污染物质,放电处理后的废气汇总到引风机；
(4).降解：废气经过低温等离子体废气治理成套装置处理后，经过离心式的引风机的作用，输送到生物土壤处理***下面，通过高压把废气压入土壤内部，经过土壤里微生物的作用，进一步降解废气中的污染物质，能够实现废气彻底治理，超低排放。
本发明的有益效果为：本发明的装置和工艺采用“预处理+低温等离子体处理+生物土壤”三段工艺及配套装置处理恶臭废气，具有以下优点：
1.该废气治理装置收集效率高，通过精准收集，收集的废气量大大降低，同时产生的恶臭气体不会扩散到集气罩外部，影响到生产人员；
2.采用低温等离子体处理工艺，特别适合大风量低浓度的有机废气治理；经过低温等离子体处理后的废气，降低了废气污染物的浓度，可以把大分子的污染物降解成小分子有机物；处理后的废气再进入生物土壤处理段，可以使得生物土壤的设计停留时间、反应面积大大降低，进一步降低建造和维护费用
3.经生物土壤处理后，废气的浓度大大降低，能够实现超低排放；
4.生物土壤表面设计成草坪景观，带有自动喷水功能，同时设计有排水井和排水管，因生产工艺原因，需要每年定期进行微生物菌种的补充和重新投放；
5.经过工程项目验证，废气的收集效率达到90％以上，非甲烷总烃和臭气浓度的处理效率能够达到99％以上；
6.处理后的废气直接地面排放，排放的废气浓度完全能够达到环境要求的标准，通过监测，在土壤下风向，臭气浓度的排放标准小于环境要求的浓度，非甲烷总烃的浓度小于4mg/m3。
附图说明
图1是本发明基于等离子体技术协同生物降解技术治理恶臭废气装置的整体结构示意图。
图中：1、集气房；2、风量调节阀门；3、收集***；4、集气房支管；5、除雾***；6、低温等离子体废气治理成套装置；7、引风机；8、生物土壤处理***。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，：包括低温等离子体废气治理成套装置6，所述低温等离子体废气治理成套装置6的上游设置有收集***3，所述低温等离子体废气治理成套装置6的下游设置有引风机7，所述引风机7通过连接管道连接生物土壤处理***8，所述生物土壤处理***8的下游设置有排放***，所述低温等离子体废气治理成套装置6与收集***3之间设置有除雾***；
所述收集***3包括有集气房1和连接集气房1的集气房支管4，所述集气房1之间的集气房支管4上设置有风量调节阀门2，所述集气房1通过集气房支管4汇集到收集***3。
进一步地，所述低温等离子体发生装置1内部设置有双介质阻挡放电装置。
进一步地，所述低温等离子体发生装置1内部的双介质阻挡放电装置设置为栅状结构。
进一步地，所述引风机7为离心式风机，离心式风机通过连接管道连接生物土壤处理***8的最下层。
进一步地，所述生物土壤处理***8分为上下两层，上层为草坪景观层，下层为火山岩材料层。
进一步地，所述生物土壤处理***8中设置有自动喷水***，自动喷水***贯穿火山岩材料层和草坪景观层。
进一步地，所述生物土壤处理***8内部设置有排水井和排水管道。
进一步地，所述除雾***5内部设置有除雾器、过滤器和温湿度控制器。
一种基于等离子体技术协同生物降解技术治理恶臭废气工艺，所述工艺具体包括以下步骤：
(1).收集：收集***在所有恶臭发生源头建设集气房1，通过调节设置在集气房支管4上的风量调节阀门2实现集气房1内部微负压，确保集气房1产生的恶臭废气不会泄露到车间内部，多处集气房1的废气经集气房支管4汇总后进入到收集***3；
(2).预处理：当经过步骤1预处理的恶臭气体进入到收集***3中，收集***3的支管最后汇总到一个总管上，汇总后的废气经过除雾***5内部的除雾器、过滤器和温湿度控制器进行预处理，降低废气内部的水汽颗粒、湿度和温度，废气再进入到低温等离子体废气治理成套装置6；
(3).反应：从除雾***5来的恶臭废气进入到低温等离子体废气治理成套装置6中，双介质阻挡放电装置进行放电，将恶臭废气进行低温电离成等离子体并相互进行反应，初步降低废气中的污染物质,放电处理后的废气汇总到引风机7；
(4).降解：废气经过低温等离子体废气治理成套装置6处理后，经过离心式的引风机7的作用，输送到生物土壤处理***8下面，通过高压把废气压入土壤内部，经过土壤里微生物的作用，进一步降解废气中的污染物质，能够实现废气彻底治理，超低排放。
在本发明中，采用“预处理+低温等离子体处理+生物土壤”三段工艺，废气治理装置收集效率高，通过精准收集，收集的废气量大大降低，同时产生的恶臭气体不会扩散到集气罩外部，影响到生产人员；采用低温等离子体处理工艺，特别适合大风量低浓度的有机废气治理；经过低温等离子体处理后的废气，降低了废气污染物的浓度，可以把大分子的污染物降解成小分子有机物；处理后的废气再进入生物土壤处理段，可以使得生物土壤的设计停留时间、反应面积大大降低，进一步降低建造和维护费用；经生物土壤处理后，废气的浓度大大降低，能够实现超低排放；生物土壤表面设计成草坪景观，带有自动喷水功能，同时设计有排水井和排水管，因生产工艺原因，需要每年定期进行微生物菌种的补充和重新投放；经过工程项目验证，废气的收集效率达到90％以上，非甲烷总烃和臭气浓度的处理效率能够达到99％以上；处理后的废气直接地面排放，排放的废气浓度完全能够达到环境要求的标准，通过监测，在土壤下风向，臭气浓度的排放标准小于环境要求的浓度，非甲烷总烃的浓度小于4mg/m3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：包括低温等离子体废气治理成套装置(6)，所述低温等离子体废气治理成套装置(6)的上游设置有收集***(3)，所述低温等离子体废气治理成套装置(6)的下游设置有引风机(7)，所述引风机(7)通过连接管道连接生物土壤处理***(8)，所述生物土壤处理***(8)的下游设置有排放***，所述低温等离子体废气治理成套装置(6)与收集***(3)之间设置有除雾***；
所述收集***(3)包括有集气房(1)和连接集气房(1)的集气房支管(4)，所述集气房(1)之间的集气房支管(4)上设置有风量调节阀门(2)，所述集气房(1)通过集气房支管(4)汇集到收集***(3)。
2.根据权利要求1所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述低温等离子体发生装置(1)内部设置有双介质阻挡放电装置。
3.根据权利要求1或2所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述低温等离子体发生装置(1)内部的双介质阻挡放电装置设置为栅状结构。
4.根据权利要求1所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述引风机(7)为离心式风机，离心式风机通过连接管道连接生物土壤处理***(8)的最下层。
5.根据权利要求1所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述生物土壤处理***(8)分为上下两层，上层为草坪景观层，下层为火山岩材料层。
6.根据权利要求1或5所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述生物土壤处理***(8)中设置有自动喷水***，自动喷水***贯穿火山岩材料层和草坪景观层。
7.根据权利要求1或5所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述生物土壤处理***(8)内部设置有排水井和排水管道。
8.根据权利要求1所述的基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气装置，其特征在于：所述除雾***(5)内部设置有除雾器、过滤器和温湿度控制器。
9.基于等离子体技术协同生物降解治理恶臭废气工艺，其特征在于：所述工艺具体包括以下步骤：
(1).收集：收集***在所有恶臭发生源头建设集气房(1)，通过调节设置在集气房支管(4)上的风量调节阀门(2)实现集气房(1)内部微负压，确保集气房(1)产生的恶臭废气不会泄露到车间内部，多处集气房(1)的废气经集气房支管(4)汇总后进入到收集***(3)；
(2).预处理：当经过步骤1预处理的恶臭气体进入到收集***(3)中，收集***(3)的支管最后汇总到一个总管上，汇总后的废气经过除雾***(5)内部的除雾器、过滤器和温湿度控制器进行预处理，降低废气内部的水汽颗粒、湿度和温度，废气再进入到低温等离子体废气治理成套装置(6)；
(3).反应：从除雾***(5)来的恶臭废气进入到低温等离子体废气治理成套装置(6)中，双介质阻挡放电装置进行放电，将恶臭废气进行低温电离成等离子体并相互进行反应，初步降低废气中的污染物质,放电处理后的废气汇总到引风机(7)；
(4).降解：废气经过低温等离子体废气治理成套装置(6)处理后，经过离心式的引风机(7)的作用，输送到生物土壤处理***(8)下面，通过高压把废气压入土壤内部，经过土壤里微生物的作用，进一步降解废气中的污染物质，能够实现废气彻底治理，超低排放。
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