一、有机肥发酵恶臭废气的成分与特点
有机肥发酵过程中,有机物在微生物作用下分解会产生复杂的恶臭物质,主要成分包括:
含硫化合物:硫化氢(H₂S)、甲硫醇、甲硫醚等,具有强烈臭鸡蛋味,毒性较强。
含氮化合物:氨气(NH₃)、胺类(如三甲胺)等,刺激性气味,易溶于水。
挥发性脂肪酸(VFA):乙酸、丙酸等,具有酸腐味,水溶性较好。
其他有机物:醇类、醛类、酮类等,气味复杂,部分具有挥发性。
废气特点:
废气湿度大(发酵过程产生水汽),温度通常在 30 - 50℃;
污染物浓度波动大,受发酵阶段、原料成分影响显著;
部分污染物(如 H₂S)具有腐蚀性,需考虑设备防腐。
二、喷淋塔处理恶臭废气的原理与工艺
1. 喷淋塔的核心原理
喷淋塔属于湿法吸收工艺,通过气液接触将废气中的污染物转移至液相,实现净化。其工作机制包括:
物理吸收:污染物(如 NH₃、H₂S)溶于洗涤液;
化学吸收:洗涤液与污染物发生中和、氧化等反应,如:
氨与酸液反应:NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
硫化氢与碱液反应:H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
氧化剂(如次氯酸钠)氧化硫化氢:H₂S + NaClO → S↓ + NaCl + H₂O
预处理:通过丝网除雾器去除废气中的颗粒物,或用换热器降温至适宜范围(避免高温损坏填料)。
喷淋塔主体:
塔体填充填料(如聚丙烯鲍尔环、拉西环),增大气液接触面积;
多层喷淋层(喷嘴均匀分布),洗涤液自上而下喷淋,废气自下而上逆流接触。
洗涤液选择:
碱性溶液(如 NaOH、Na₂CO₃):适用于吸收酸性气体(H₂S、VFA);
酸性溶液(如硫酸、盐酸):适用于吸收氨气(NH₃);
氧化剂溶液(如 NaClO、H₂O₂):强化对硫系化合物的氧化分解;
生物菌剂溶液:配合生物喷淋塔,利用微生物降解有机物。
三、喷淋塔在有机肥发酵中的应用优势
1、高效去除水溶性污染物:对 NH₃去除率可达 90% 以上,H₂S 去除率 85% - 95%,适用于高浓度水溶性恶臭气体。
2、设备结构简单,维护方便:模块化设计,填料可更换,喷淋系统易检修,适合有机肥厂分散式安装。
3、适应负荷波动:可通过调节喷淋量、药剂浓度应对发酵废气的水质、水量波动。
4、成本可控:初期投资低于生物滤池、等离子体等工艺,运行成本主要为水泵、风机能耗及药剂费用(约 0.1 - 0.3 元 /m³ 废气)。
5、防腐与安全设计:塔体采用 FRP(玻璃钢)或 PP 材质,喷淋系统使用不锈钢或 PVC,避免 H₂S 腐蚀;配备防爆风机,防止可燃气体积聚。
四、喷淋塔与其他工艺的组合应用
为提升复杂恶臭废气的处理效果,喷淋塔常与其他技术联用:
喷淋塔 + 生物滤池:
喷淋塔先去除水溶性污染物,生物滤池降解残余有机物,适用于复合型恶臭(如含 H₂S 和挥发性有机物)。
喷淋塔 + 活性炭吸附:
对难降解有机物(如甲硫醚)进行深度处理,确保排放达标。
多级喷淋塔串联:
一级碱洗除 H₂S,二级酸洗除 NH₃,三级氧化剂洗涤除挥发性有机物,适用于高浓度、多成分废气。