[发明专利]一种污泥臭气光催化氧化处理系统及利用其处理污泥臭气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理领域。 

背景技术

随着社会发展城市化进程的加快，污水处理厂建设的增加，污泥的产量也迅速增加。污泥的处理与处置已成为环境综合治理中新的聚焦点。由于污泥散发臭味，在污泥处理与处置的过程中，会对周围环境及操作人员产生不良影响，所以要对污泥产生的臭气进行收集处理。污泥臭气的主要成分有硫化氢、氨等无机物及甲硫醇、甲胺、甲基硫等。 

除臭技术在国外来说发展的比较早，应用的领域也很广，在国内来说发展时间不长，并且受到各方面的制约，如技术，行业，甚至包括价格等等因素。 

目前国内外臭味治理的方法主要有物理法、化学法和生物处理法。物理法中常用的效果比较好的是大气稀释法和吸附法。化学法除臭工艺主要有燃烧处理法、湿法化学吸收法、活性氧除臭法及高能离子法等。生物除臭法主要有活性污泥法、生物土壤法、生物洗涤法、生物滴滤法和生物过滤法等。 

但是，目前还没有一种专门针对污泥处理过程中产生的臭气进行光催化氧化处理的方法和装置。 

发明内容

本发明要提供一种污泥臭气光催化氧化处理系统及利用其处理污泥臭气的方法。 

本发明污泥臭气光催化氧化处理系统包括臭气收集装置、臭气过滤器、风机、光催化氧化净化器、活性炭吸附装置和控制装置；其中，臭气收集装置的出口与臭气过滤器的进气口相连，臭气过滤器的出口与风机的进气口相连，风机的出口与光催化氧化净化器的入口相连，光催化氧化净化器的出口与活性炭吸附装置的进气口相连，控制装置与风机和光催化氧化净化器联接，活性炭吸附装置的出口与外界管路相连。 

臭气收集装置，用于收集污泥处理系统中产生的臭气，保证操作环境不受影响。 

臭气过滤器，用以过滤掉臭气中的悬浮颗粒和气溶胶类物质，防止粉尘含量过高，影响光催化氧化净化器的性能。 

风机，输送污泥处理过程中产生臭气的装置。 

光催化氧化净化器，用以处理臭气中各种有毒有害气体。 

活性炭吸附装置，用以吸附未处理的剩余臭气，起保障排气质量作用。 

控制装置，用以控制整个系统开关，以及控制通风量大小、紫外灯开关数量。并向中控室输送各单项设备运行、故障状态的输出端子和接受中控室发来的控制指令的输入端子。 

用于污泥臭气光催化氧化处理的方法按以下步骤进行：由臭气收集装置(1)将污泥处理过程各环节产生的臭气收集到一起，将臭气以1000～2500m³/h的流速送至臭气过滤器(2)，臭气经过滤后，由风机(3)送至光催化氧化净化器(4)，然后通过活性炭吸附装置(5)处理后排放。 

本发明通过光催化氧化来处理污泥臭气，光催化氧化是利用光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。光催化剂属半导体材料，包括TiO₂、ZnO、Fe₂O₃、CdS和WO₃等，其中TiO₂具有良好的抗光腐蚀性和催化活性，而且性能稳定，价廉易得，无毒无害，是目前公认的最佳光催化剂。能量大于TiO₂禁带宽度的光照射半导体时，光激发电子跃迁到导带，形成导带电子，同时在价带留下空穴。由于半导体能带的不连续性，电子和空穴的寿命较长，它们能够在电场作用下或通过扩散的方式运动，与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生氧化还原反应，或者被表面晶格缺陷俘获。空穴和电子在催化剂粒子内部或表面也可能直接复合。空穴能够同吸附在催化剂粒子表面的OH^-或H₂O发生作用生成HO·。HO·是一种活性很高的粒子，能够无选择地氧化多种有机物并使之矿化，通常认为是光催化反应体系中主要的氧化剂。光催化处理环境污染物是基于催化反应过程中的一些自由基对污染物的氧化或还原作用，反应途径通常是HO·攻击或空穴直接攻击，对可见光敏感的化合物也可能通过激发态来分解。 

本发明的有益效果是： 

1、将TiO₂光催化氧化技术应用到污泥臭气净化中，具有光催化无副作用、无二次污染、处理效率高等优点； 

2、结合光催化技术，后续采用活性炭吸附，既保证了处理效果，又延长了活性炭再生时间，从而具有能耗低，运行费用低的优点； 

3、初投资少、无土建费用、安装灵活、系统噪音低； 

4、以人为本，改善工作环境的同时，降低工作空间内气体污染物的浓度，有效地降低外排气体的臭气浓度；