一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法技术方案

一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、三通电调阀、曝气风机、臭气换热冷凝器、引风机和生物除臭滤塔，检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。本发明专利技术为农村环境污染治理提供了一种节能、环保、高效、实用的治理系统及方法。

System and method for controlling odor smoke of livestock and poultry farm

A livestock odor gas treatment system and method, including flue gas treatment system of burning solid high-temperature aerobic fermentation and liquid fermentation system for odor control system of high-temperature aerobic fermentation fermentation system, odor detection and control system of boiler, and the high-temperature aerobic fermentation system; solid fermentation odor treatment system comprises an odor heat exchanger condenser A, draught fan and the biological deodorizing filter, liquid high-temperature aerobic fermentation system of fermentation odor, boiler combustion flue gas treatment system comprising a multifunctional biomass combustion boiler, three electric regulating valve, aeration blower, odor heat condenser, fan and biological deodorization filter tower, each sensor detection and control system set up in each of the above system and to detect the key parameters, detection control system is connected with the control of the system. The invention provides an energy-saving, environmental protection, high efficiency and practical management system and method for rural environmental pollution control.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污染治理
，具体涉及一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，所述发酵臭气是指畜禽养殖场畜禽粪便发酵产生的臭气，以及病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废弃污染物燃烧以及石化燃料燃烧产生的烟气。
技术介绍
畜禽养殖场畜禽粪便在发酵堆肥过程中，在有氧或缺氧条件下，物料中的有机成分如蛋白质等被微生物的分解，产生大量有毒有害的臭味气体，这些臭气若不加以处理，直接排放到大气，将严重影响堆肥厂及其周边的大气环境。因此，堆肥过程中的除臭工程成为有机固体废弃物高温堆肥过程不可或缺的一部分。在畜禽粪便发酵过程中，微生物通过代谢活动，把其中一部分有机物氧化成简单的无机物，为生物生命活动提供所需的能量，另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质，形成新的细胞体，使微生物不断增殖，在此过程中，放出大量能量，除小部分为细胞质合成提供能量外，其余均以热量的形式放出，据文献介绍，畜禽粪便在高温发酵阶段，微生物氧化分解有机废弃物平产生的热量约420 kJ/kg，这些热能随臭气排出，使臭气温度最高可达60~70℃，同时，由于物料堆体温度升高，导致物料水分蒸发速度加快，大量水分也随臭气排出。在畜禽粪便进行反应器发酵堆肥过程中，为了提高发酵效率，缩短堆肥时间，提升有机肥质量，常设置热源对反应器进行加热，如煤炭、柴油和生物质燃料等燃烧，但这些热源在燃烧过程中产生的烟气不仅含有烟尘等颗粒物、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)等有毒有害气体，而且烟气中含有大量热量，使烟气温度高达200℃；目前，高温焚烧是病死畜禽动物无害化处理的一种方法，但由于病死畜禽动物中有机质（如蛋白质和脂肪）含量高，焚烧产生大量的烟气，这些烟气中含有大量热量，以及未完全燃烧的产生的颗粒物（烟尘）和酸性气体（NOX、SO2等）；又由于地域分散，农村生活垃圾的处理成本太高，一般被人们随意倾倒和焚烧，焚烧过程中产生大量的烟气，这些烟气不仅含有大量的颗粒物（烟尘）和酸性气体（CO、NOX、SO2、HCl等）等，也含有大量的热量。这些臭气和烟气的直接排气造成严重的空气、环境污染，产生酸雨、温室效应和雾霾等一系列环境问题，对人类的生产、生活产生极大地负面影响。治理臭气和燃烧烟气的技术有很多，如吸收吸附、焚烧法、化学转化法、冷凝法及生物法等，但在这些方法中，最为经济有效的是生物除臭法，生物除臭法是一种无臭化、无害化的工艺方法，即利用具有除臭功能的微生物菌群转化废气中的硫化氢、还原硫化物等臭气物质，具有去除率高，运转费用低，操作管理简单，不产生二次污染等优点，但是，生物除臭法除臭效果依赖除臭微生物的活性，除臭进气温度过高或过低都会影响微生物的生长繁殖，进而降低除臭效果，当除臭进气温度高于40℃或低于15℃时，除臭微生物生长繁殖受到抑制；当除臭进气温度高于60℃时，除臭微生物大量死亡，丧失除臭效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：解决上述
技术介绍
存在的问题，而提供一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统及方法，不仅能治理畜禽粪尿在高温发酵过程中产生的臭气，而且还能治理病死畜禽动物、胎盘、生活垃圾和秸秆等农村有机废物以及石化燃料在燃烧过程中产生的烟气，为农村环境污染治理提供一种节能、环保、高效、实用的臭气烟气治理系统及方法。本专利技术采用的技术方案是：一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～M个并联的固体高温好氧发酵反应器，M≥1；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器A的热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；液体高温好氧发酵系统包括1～X个并联的液体高温好氧发酵反应器，X≥2；液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、曝气风机、臭气换热冷凝器B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端经曝气风机及管道连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔的进气口，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器B的热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。上述技术方案中，换热冷凝器包括依次连接固定的上端盖、罐体、下端盖，上端盖的上端具有臭气进气法兰；在罐体侧壁上，下部设有新鲜空气进气法兰，上部设有热空气排气法兰；在罐体上部安装有上管板，下部安装下管板，上、下管板上均匀布置有若干孔，穿过上、下管板的对应孔之间用换热管连接，换热管两端分别固定在上、下管板上，使上、下管板、换热管外侧和罐体外壁之间形成一个密闭腔体，并通过新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰与外界连通；在下管板上均匀固定多根拉杆，在罐体内的新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰之间的空间内均匀布置有多块隔板，隔板固定在拉杆上；换热管内腔连通上、下端盖，下端盖的侧壁上设有臭气排气法兰，下盖盖底部还设置有U形管。上述技术方案中，换热冷凝器的下端盖的的容积大于或等于上端盖的容积。上述技术方案中，隔板为切边的圆形结构，隔板的直径等于罐体的内径，隔板沿轴线方向错落、均匀地分布于罐体内，隔板固定在拉杆上，使得新鲜空气走向为“Z”字型，以增加空气的路径，增大空气与换热管的接触面积。上述技术方案中，所述的下端盖出水口位于下端盖的最低处，下端盖出水口连接U型管的进水口，U型管的最高液位低于臭气排气法兰的最低点。上述技术方案中，换热冷凝器的换热臭气来源不仅包括畜禽粪便发酵产生的、含热含湿臭气，而且还包括多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的高温烟气。上述技术方案中，所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统包括下述一种具体治理系统：（1）固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；（2）液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理系统：多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端连接曝气风机的输入端，曝气风机的输出端连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～M个并联的固体高温好氧发酵反应器，M≥1；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器A的热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；液体高温好氧发酵系统包括1～X个并联的液体高温好氧发酵反应器，X≥2；液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、曝气风机、臭气换热冷凝器B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端经曝气风机及管道连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔的进气口，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器B的热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。...

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：包括固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统，以及检测控制系统；固体高温好氧发酵系统包括1～M个并联的固体高温好氧发酵反应器，M≥1；固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器A的热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；液体高温好氧发酵系统包括1～X个并联的液体高温好氧发酵反应器，X≥2；液体高温好氧发酵系统发酵臭气、锅炉燃烧烟气治理系统包括多功能生物质燃烧锅炉、曝气风机、臭气换热冷凝器B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端经曝气风机及管道连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰经引风机及管道连接生物除臭滤塔的进气口，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，臭气换热冷凝器B的热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口；检测控制系统的各传感器设置在上述各系统内，对各关键参数进行检测，检测控制系统对上述系统进行连接控制。2.根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述换热冷凝器包括依次连接固定的上端盖、罐体、下端盖，上端盖的上端具有臭气进气法兰；在罐体侧壁上，下部设有新鲜空气进气法兰，上部设有热空气排气法兰；在罐体上部安装有上管板，下部安装下管板，上、下管板上均匀布置有若干孔，穿过上、下管板的对应孔之间用换热管连接，换热管两端分别固定在上、下管板上，使上、下管板、换热管外侧和罐体外壁之间形成一个密闭腔体，并通过新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰与外界连通；在下管板上均匀固定多根拉杆，在罐体内的新鲜空气进气法兰和热空气排气法兰之间的空间内均匀布置有多块隔板，隔板固定在拉杆上；换热管内腔连通上、下端盖，下端盖的侧壁上设有臭气排气法兰，下盖盖底部还设置有U形管。3.根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统包括下述的一种具体治理系统：（1）固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口；（2）液体高温好氧发酵系统发酵臭气和燃烧锅炉燃烧烟气治理系统：多功能生物质燃烧锅炉的排烟口连接三通电调阀的一个进气输入端，三通电调阀的另一个进气输入端联通大气，三通电调阀的输出端连接曝气风机的输入端，曝气风机的输出端连接液体高温好氧发酵系统的进气法兰，液体高温好氧发酵系统的排气法兰经管道连接臭气换热冷凝器B的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器B的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器B的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器B旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器B的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到多功能生物质燃烧锅炉的进气口。4.根据权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述畜禽养殖场臭气烟气治理系统在多功能生物质燃烧锅炉承担病死猪、焚烧垃圾、农作物秸秆易使液体高温好氧发酵系统的曝气头堵塞的焚烧物时，臭气烟气治理系统分别采用下述固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统、锅炉燃烧烟气治理系统和液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：（1）固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：主要包括臭气换热冷凝器A、引风机和生物除臭滤塔，固体高温好氧发酵系统的排气口连接臭气换热冷凝器A的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器A的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器A的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器A旁通支路设置有电磁阀，引风机的的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器A的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连到接固体高温好氧发酵系统的进气口； （2）锅炉燃烧烟气治理系统：包括洗涤塔、循环泵A和循环泵B、引风机和生物除臭滤塔，多功能生物质燃烧锅炉的排烟口经管道连接洗涤塔的臭气进气口，洗涤塔的臭气排气口经管道连接引风机的输入端，引风机的输出端经管道连接生物除臭滤塔的进气口；循环泵A的输入管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器上清液排液口，循环泵A的输出管道与洗涤塔的进液口相连，洗涤塔下部的排液口通过循环泵B及其管道连接并联的液体高温好氧发酵反应器顶部进液口，形成循环回路，同时各液体高温好氧发酵反应器的排液管道和进液管道上均设置有电磁阀；（3）液体高温好氧发酵系统发酵臭气治理系统：包括臭气换热冷凝器C、曝气风机、引风机和生物除臭滤塔，液体高温好氧发酵系统的排气法兰连接臭气换热冷凝器C的臭气进气法兰，臭气换热冷凝器C的臭气排气法兰连接引风机的输入端，在臭气换热冷凝器C的臭气进气管道上设置有电磁阀，并设有旁通支路，臭气换热冷凝器C旁通支路设置有电磁阀，引风机的输出端连接生物除臭滤塔的进气口，并在生物除臭滤塔的干路进气管道上安装有温度传感器，生物除臭滤塔内装有生物除臭填料，而臭气换热冷凝器C的空气进气法兰连接大气，热空气排气法兰经管道连接曝气风机的进气口，曝气风机的出气口连接液体发酵反应器的进气口。5.根据权利要求4所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统，其特征在于：所述洗涤塔的顶部端盖上设置臭气排气口，洗涤塔的罐体侧壁上部设置进液口，罐体侧壁中部设置臭气进气口，罐体侧壁下部设置排液口，罐体内中部放置吊篮，吊篮内放置的有机填料和/或无机填料形成填料层，洗涤塔内腔从上到下分为进液分流腔、填料层、气腔和积液腔，进液分流腔位于填料层的上部，填料层的下部是气腔，集液腔位于罐体内底部；所述进液口与进液分流腔连通，所述臭气进气口与气腔连通，所述排液口与集液腔连通；所述的吊篮放置在罐体内壁的支架上，吊篮由多孔板、立架和分流板组成，分流板固定在吊篮立架上端，多孔板固定在立架的下端；所述的分流板为圆拱形多孔板，吊篮的周边或侧边无边框；所述的洗涤塔罐体内底部的积液腔设置有液位计，液位计通过检测控制系统控制液体高温好氧发酵系统排液管道和进液管道上的循环泵A和B；所述的有机填料是指采用树叶、树皮、锯木屑等有机废弃物按一定比例混合后制成载体，并在该载体上接种具有除臭功能的微生物，臭气或烟气通过该表面长有微生物的有机填料的过程就是恶臭物质传质和生物降解的过程；所述的有机填料还包括碳质、火山岩和/或陶粒；所述的无机填料包括空心球、拉西环、鲍尔环和/或阶梯环等；洗涤塔的洗涤臭气来源是多功能生物质燃烧锅炉燃烧产生的高温烟气，洗涤液来源是待发酵的畜禽粪尿混合液。6.一种基于权利要求1所述的畜禽养殖场臭气烟气治理系统的治理方法，其特征在于：包括：（一）经多功能生物质燃烧锅炉加热的热水进入固体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，以及液体高温好氧发酵系统的夹套或换热盘管，加热固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料，固体高温好氧发酵系统和液体高温好氧发酵系统内物料开始高温好氧发酵反应；（二）固体高温好氧发酵系统发酵臭气治理方法：固体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器A冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器A换热的热空气经固体高温好氧发酵系统的进气口进入固体高温好氧发酵系统，为固体高温好氧发酵系统提供新鲜的热空气；（三）液体高温好氧发酵系统发酵臭气和锅炉燃烧烟气治理方法：曝气风机根据液体高温好氧发酵系统内物料的需氧量，调节三通电调阀的开度，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，使多功能生物质燃烧锅炉炉膛和三通电调阀的空气输入端始终处于负压状态，使多功能生物质燃烧锅炉产生的烟气与部分新鲜空气经三通电调阀混合后进入液体高温好氧发酵系统内，对液体高温好氧发酵系统进行曝气，液体高温好氧发酵系统经排气口排出的臭气经臭气换热冷凝器B冷却，再经生物除臭滤塔吸收、转化，达标后排放，而经臭气换热冷凝器B换热的热空气进入多功能生物质燃烧锅炉的炉膛，为多功能生物质燃烧锅炉提供新鲜的热空气；（四）当多功能生物质燃烧锅炉承担焚烧垃...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪深，匡文，王均灿，
申请(专利权)人：湖南屎壳郎环境科技有限公司，汪深，
类型：发明
国别省市：湖南;43