[发明专利]一种水热废气的深度处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种水热废气的深度处理系统，包括废气冷凝器、汽水分离器、沼气增压机、冷干机、碱洗塔和储气柜；所述废气冷凝器与汽水分离器连接，汽水分离器与冷干机连接，所述沼气增压机设置在汽水分离器与冷干机之间，冷干机的出气口与碱洗塔连接，所述碱洗塔与储气柜连接；本发明中废气中硫和硫化物得到有效的分离和回收，使硫化物具备资源化利用的条件；同时，避免了含硫气体对环境空气的污染，提高了环境卫生等级。

技术领域

本发明涉及臭气处理技术领域，尤其是一种水热废气的深度处理系统及方法。

背景技术

近年来，在国家节能减排和积极的财政政策作用下，城镇污水处理得到迅速发展，在污水收集处理、出水达标排放后产生的残留物(城市污泥)。污泥含水率为80％左右，主要由低级的有机物如氨基酸、腐植酸、细菌及其代谢产物、多环芳烃、杂环类化合物、有机硫化物、挥发性异臭物、有机氟化物等组成。此外，还含有无机砂和汞、镉、铅等重金属物质。如果污泥不进行适当处置，将导致二次污染，使得污水处理事倍功半。

“水热/热水解”的预处理方式，可以大幅改善污泥流动性，提升其厌氧消化性能、脱水性能，因此，得到了广泛的认可和应用，成为目前污泥处理行业的主流技术。

在污泥水热反应过程中，污泥中蛋白质水解过程中，含有的硫元素也发生了物相转移，由原来的固相分解成了液相和气相中的硫化物等，造成高温闪蒸乏汽/工艺气含有大量硫化氢和有机硫气体；同时，水热反应室在密闭(不供氧气)的反应器内进行，部分大分子有机物会降解产生CH₄和CO₂，根据原料污泥特性和水热反应条件的不同，水热尾气的组分中，CH₄的比例10％～30％，二氧化碳的比例65％～90％，硫化物(主要为H₂S、CH₄S、C₂H₆S、C₂H₆S₂)的比例约为1％～1.5％。从废气组分可了解到，水热废气是具有一定的热值(3.6－10.8kj/m3)，可以进一步资源化利用。同时，废气中的硫化物含量很高，具备回收利用的价值，可采用合理的分离方式对硫化物进行回收，具有一定的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种水热废气的深度处理系统及方法，用以解决尾气臭味的问题，并且回收水热废气中的硫化物，以及对废气进行再利用。

本方案是这样进行实现的：

一种水热废气的深度处理系统，包括废气冷凝器、汽水分离器、沼气增压机、冷干机、碱洗塔和储气柜；所述废气冷凝器与汽水分离器连接，汽水分离器与冷干机连接，所述沼气增压机设置在汽水分离器与冷干机之间，冷干机的出气口与碱洗塔连接，所述碱洗塔与储气柜连接；

水热废气由未被污泥吸收的蒸汽和不凝气体组成，其初始温度高达100℃左右，因此，需要先通过废气冷凝器和汽水分离器，将废气降温至40～50℃，水热废气在经过废气冷凝器后，去除废气中的水蒸气，以及部分高沸点的臭气(二甲二硫醚，沸点109.6℃；苯乙烯，沸点146℃)，然后进入到汽水分离器中进行处理。

作为优选的，所述废气冷凝器包括循环水回水和循环水上水，循环水回水和循环水上水在废气冷凝器中循环，带走废气中的热量。

作为优选的，所述汽水分离器包括入气口、出气口和出液口，所述入气口、出气口和出液口上均设置有开关阀，开关阀用于控制各个出口的通断，所述在水汽分离器中分离后的冷凝废水有出液口排出。