[发明专利]一种恶臭气体处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于恶臭气体处理的技术领域。具体涉及一种恶臭气体处理系统及其处理方法。

背景技术

《中华人民共和国国家标准-恶臭污染排放标准》(GB14554-93)定义恶臭为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。为了保护和提高各类处理现场及周围环境卫生质量，减少对空气造成二次污染，对恶臭进行有效的控制是是十分必要的。

目前国际国内治理恶臭的方法主要有化学除臭法、物化除臭法和生物除臭法等几大类。其中化学除臭法主要包括臭氧氧化法、光催化氧化法和高铁盐酸溶液法。目前普遍应用的物化除臭法是吸附法，常用的吸附剂有活性炭、活性炭纤维、沸石、某些金属氧化物和大孔高分子材料等。生物除臭法主要包括生物过滤法、生物吸收法和复合生物滤池法。对比这些技术，生物除臭法存在占地面积大、脱臭效率不稳定、容易产生二次污染等缺点；而吸附法存在吸附剂再生的问题；化学除臭法对恶臭气体处理较为彻底和稳定，但运行费用较高，如何高效、低成本的产生高级氧化剂，是化学除臭法需要重点解决的问题，下面我们主要介绍一下应用较多的化学除臭方法。

臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂，使臭气中的化学成份氧化，达到除臭的目的。该法有气相和液相之分，由于臭氧发生的化学反应较慢，一般要先通过药液清洗法，去除大部分致臭物质，然后再进行臭氧氧化[孙彤，徐彪.除臭方法及展望[J].辽宁工学院学报，2003，23(6)：44-46]。常温下，O₃很快分解为氧分子和氧原子，氧原子具有较强的氧化性，与H₂S、NH₃、硫醇等反应可生成无害无味物质，同时也可以氧化、分解有机物，起到杀菌、除臭的作用。臭氧处理系统主要包括排气扇、臭氧扩散器、臭氧接触室、输送管网、臭氧生成系统和自动控制系统等。用来分解恶臭物质的臭氧剂量取决于污染物的种类和浓度。臭氧处理法在污水处理厂恶臭去除方面的应用比较成功。然而当污水处理厂产生的废气中污染物浓度很高时，臭氧不能完全氧化这些污染物。另外，未使用的残余臭氧本身又造成一种空气污染。臭氧氧化的缺点为能耗高(每生产1kgO₃需耗电12～15kw·h)和处理不当时的臭氧污染[李珊红，李彩亭，谭娅等.恶臭气体的治理技术及其进展[J].四川环境，2005，24(4)：45-49]。

光催化氧化法是利用二氧化钛作为催化剂的光催化氧化法，对臭气有较好的去除作用。在近20年的研究过程中发现，光催化技术直接用空气中O₂作氧化剂，反应条件温和。超微粒状(纳米材料)二氧化钛、氧化锌吸收紫外线后产生电子和正穴，使吸附的水氧化为·OH自由基，空气中的氧被还原为·O^2-离子，形成过氧化物，能有效地将臭气污染物氧化，最终将其分解为CO₂、H₂O等无机小分子，达到除臭的目的[P Pichat，J Disdier，C Hoang-Van，et al.Purification/deodorization of indoor air and gaseous effluents by TiO₂ photo catalysis[J].CatalysisToday，2000，63：363-36]。但光生电子和空穴对的转移速度慢，复合率较高，导致光催化量子效率低，反应转化率较低。

发明内容

本发明旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、运行可靠、效率高，无二次污染的恶臭气体处理系统及其处理方法。

为实现上述任务，本发明采用的技术方案分为处理系统和处理方法，处理系统是：紫外灯管与整流光触媒板安装在处理箱内，紫外灯管垂直穿过整流光触媒板，处理箱的内壁和整流光触媒板均匀地涂有纳米级TiO₂，在处理箱内放置有活性炭纤维；湿度传感器置于处理箱内，加湿机通过管道与处理箱相通；风机通过送风管与处理箱的进风口相通，处理箱的排风口与大气相通。

其中，活性炭纤维距紫外灯管的0.07～0.1m处且平行于紫外灯管呈条状放置。

本发明采用的处理方法是：处理系统中的处理箱内的相对湿度为50％～90％，恶臭气体在处理箱体内的流速为0.2～0.8m/s，紫外灯管的紫外线照射强度为50～100W/m²；活性炭纤维的比表面积为900～1600m²/g，活性炭纤维或嵌入或不嵌入纳米级TiO₂粉末。