本發(fā)明涉及一種處理惡臭氣體的一體化設(shè)備，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
惡臭氣體，是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。它的分布十分廣泛，對人們的影響也是多方面的，它不僅使大量傳播疾病的細(xì)菌滋生繁衍，而且直接通過嗅覺系統(tǒng)對呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，危害人體健康。隨著人們對生活環(huán)境質(zhì)量要求的逐步提高，人們對各種各樣的臭味越來越不能容忍，惡臭已經(jīng)成為一個嚴(yán)重的社會問題和環(huán)境問題，并被列為世界七大公害之一。
惡臭物質(zhì)根據(jù)其組成可分為5類：含硫化合物、含氮化合物、鹵素及衍生物、烴類和含氧的有機(jī)物。來源主要有：農(nóng)牧業(yè)惡臭、工業(yè)惡臭和城市公共設(shè)施惡臭，如垃圾處理廠、污水處理廠、垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾填埋場等。能夠產(chǎn)生惡臭氣體的場所分布廣泛，對周圍居民和環(huán)境的影響較為敏感。
目前，處理惡臭氣體的方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法三類。物理法是指不改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，常見的有稀釋法、掩蔽法、吸附法和冷凝法等；化學(xué)法是利用另一種物質(zhì)與惡臭物質(zhì)作用，反應(yīng)后產(chǎn)生新的無臭、無害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化的目的，常見的有氧化法和燃燒法等；生物法是利用微生物的代謝降解作用，把惡臭物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成CO2、H2O、N2、硝酸鹽、硫酸鹽等無害或少害物質(zhì)，常見的有生物過濾法、生物滴濾法和生物洗滌法等。
隨著國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的提高，現(xiàn)有處理方式很難有效地解決惡臭氣體的達(dá)標(biāo)排放問題，特別在處理成分復(fù)雜、高濃度和含量波動較大的惡臭氣體時，仍會遇到較多問題，如適應(yīng)性差、運(yùn)行成本高、處理效率低和不能達(dá)標(biāo)排放等。低溫等離子技術(shù)是多學(xué)科交叉的全新技術(shù)，是被認(rèn)為少數(shù)可實現(xiàn)符合污染物同時控制的實用工藝之一。該技術(shù)是利用離子發(fā)射裝置發(fā)射的高能電子來撞擊氣體分子，產(chǎn)生氧原子等自由基，高能電子、氧原子等自由基共同作用將惡臭氣體成分分解成CO2、H2O和其他易溶于水的產(chǎn)物。低溫等離子具有自動化程度高，工藝簡單，對污染物種類和濃度變化適應(yīng)性強(qiáng)，并且易于與傳統(tǒng)工藝結(jié)合。硫化氫、氨氣、甲硫醇類、甲硫醚類和羰基硫等是常見的主要致臭氣體組分，生物法對于硫化氫和氨氣等相對性質(zhì)簡單的小分子，去除率可以達(dá)到90%以上，但對于其他復(fù)雜的大分子組分去除效果不佳，尤其當(dāng)其濃度較高或變化起伏較為劇烈時，生物法難以勝任。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供用于處理惡臭氣體的低溫等離子體耦合多效生物滴濾的一體化設(shè)備。
為了使上述變?yōu)榭赡?，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
構(gòu)建處理惡臭氣體的一體化設(shè)備。
首先，利用在低溫等離子體電極間施加高壓高頻交變電流，誘導(dǎo)其引發(fā)高電場，此高電場促使放電空間中的自由電子加速，此時電子在該電場中將被加速而獲足夠的能量，進(jìn)而生成許多電子、離子、介穩(wěn)態(tài)粒子及自由基等高活性物質(zhì)，如羥基、基態(tài)氧原子、亞穩(wěn)態(tài)氧原子等，這些高能、強(qiáng)氧化性物質(zhì)最終可將惡臭氣體氧化為SO2、NOx、CO2和H2O等。利用低溫等離子體設(shè)備處理惡臭氣體，效率較高，工藝簡單，運(yùn)行成本低，能夠氧化去除大部分惡臭物質(zhì)，但是生成的氣體中仍會含有少量惡臭物質(zhì)和其它生成物，除了不能達(dá)標(biāo)排放，也易于產(chǎn)生二次污染。
其次，惡臭氣體經(jīng)過低溫等離子體處理后，再進(jìn)入多效生物滴濾塔。多效生物滴濾塔主要分為塔體和填料部分，含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液由塔頂部布液裝置噴淋而下，與沿塔而上的惡臭氣體逆流接觸，使氣相中的惡臭污染物和氧氣轉(zhuǎn)入液相，進(jìn)而被填料上的微生物分解吸收，培養(yǎng)液被收集循環(huán)使用。該多效生物滴濾塔采用在塔體不同高度分別噴淋營養(yǎng)液，不僅可以更高效地吸收去除惡臭氣體，而且可以使得塔體中不同高度的微生物均勻地利用噴淋液中的營養(yǎng)物質(zhì)，更易于微生物的生長。這也在一定程度上提高了惡臭氣體的處理效率和滴濾塔運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時，滴濾塔的填料上固定降解惡臭氣體的特效細(xì)菌菌群，該細(xì)菌菌群是采用惡臭物質(zhì)嚴(yán)格篩選活性污泥中的細(xì)菌，而得到的對惡臭物質(zhì)具有高降解效率的混合菌群。經(jīng)過固定化后，混合菌群被固定到填料上。該多效生物滴濾塔對惡臭物質(zhì)的降解效率大大高于普通滴濾塔。
惡臭氣體經(jīng)過低溫等離子體被氧化后，大部分惡臭氣體被氧化，大分子物質(zhì)同時被氧化為小分子物質(zhì)。少量未被氧化的物質(zhì)和被氧化后的生成物隨著氣流進(jìn)入多效滴濾塔，在微生物的作用下，氣體中的物質(zhì)被吸收降解，凈化后的氣體達(dá)標(biāo)排放。
該套工藝和裝置的優(yōu)勢是：（1）低溫等離子體確保了惡臭氣體的快速氧化，多效生物滴濾塔確保氣體達(dá)標(biāo)排放，二者耦合后，可以提高抗沖擊負(fù)荷，增強(qiáng)適應(yīng)性，確保惡臭氣體達(dá)標(biāo)排放；（2）多效生物滴濾塔處理效率提高，體積相應(yīng)減??；（3）一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地減少，運(yùn)行簡單，移動方便，更適用于處理突發(fā)性惡臭氣體污染源、不定期排放污染源等；（4）由于多效生物滴濾塔處理效率提高，可以平衡設(shè)計低溫等離子設(shè)備和滴濾塔的規(guī)模，可以使工程建造成本和運(yùn)行成本大量降低；可見，與類似處理惡臭氣體的工藝和裝置相比，該裝置具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，可顯著提高處理效率，降低成本，增強(qiáng)實用性。
附圖說明
圖1處理惡臭氣體的一體化設(shè)備示意圖。
圖中，1一體化設(shè)備外框架，2進(jìn)氣口，3低溫等離子體設(shè)備，4高壓電源，5控制柜，6培養(yǎng)液循環(huán)槽，7填料，8生物滴濾塔，9排氣口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明中的工藝和設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步說明。
一體化設(shè)備由低溫等離子體系統(tǒng)和生物滴濾系統(tǒng)組成，具體包括：1一體化設(shè)備外框架、2進(jìn)氣口、3低溫等離子體設(shè)備、4高壓電源、5控制柜、6培養(yǎng)液循環(huán)槽、7填料、8生物滴濾塔和9排氣口。系統(tǒng)處理過程有以下步驟：一、惡臭氣體首先通過進(jìn)氣口2進(jìn)入低溫等離子箱體3，并停留1-10s。然后，在其高壓電場及產(chǎn)生的眾多氧化性強(qiáng)的活性粒子作用下，大部分惡臭物質(zhì)被氧化，剩余未被完全氧化的物質(zhì)也被轉(zhuǎn)化為較易生化性的小分子物質(zhì)；二、經(jīng)過低溫等離子體處理后的氣體進(jìn)入多效生物滴濾塔8。氣體經(jīng)過布?xì)庀到y(tǒng)由塔底向上運(yùn)動，經(jīng)過分層生物填料，由排氣口9排出。噴淋液經(jīng)過噴淋系統(tǒng)，在不同填料層自上而下流動。向上運(yùn)動的氣體在接觸向下流動的噴淋液后，氣體內(nèi)的惡臭物質(zhì)溶解在噴淋液中，并進(jìn)一步被填料7上的生物膜吸附，最后被填料上的特定微生物菌群快速降解。惡臭氣體經(jīng)過填料后，惡臭物質(zhì)被吸附降解，清潔氣體經(jīng)過排氣口9被排出系統(tǒng)外。三、培養(yǎng)液經(jīng)過生物填料后，被循環(huán)槽收集，并可以被循環(huán)使用。
所述一體化設(shè)備外框架1可根據(jù)移動的頻繁程度選擇不同材質(zhì)。低溫等離子體反應(yīng)器由電暈箱體3和高壓電源4組成。所述多效生物滴濾塔，內(nèi)含有多層生物填料7，每層上方均設(shè)置噴淋系統(tǒng)。
實施例一：低溫等離子體耦合多效生物滴濾塔處理惡臭氣體。
結(jié)合常見惡臭氣體成分，該裝置處理含有H2S、二硫化碳、甲硫醇、羰基硫（COS）、二甲基硫醚和二甲基二硫醚的混合惡臭氣體，去除率達(dá)到99%以上，處理效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，成本相對較低。