本發(fā)明涉及一種生物污泥熱解制取的合成燃氣除臭與提純凈化處理系統(tǒng)，具體涉及多種方法的復(fù)合進行污泥熱解氣的高效除去酸性氣體、除臭、干燥、去除雜質(zhì)和其它污染物的凈化方案。

背景技術(shù)：

污泥熱解技術(shù)是通過無氧加熱干燥污泥至一定溫度(<500℃)，由熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、水、不凝性氣體(ngc)和炭4種副產(chǎn)品，這樣不僅可以減少二噁英的產(chǎn)生，且污泥中大部分重金屬被固定在殘渣中，而且三相副產(chǎn)物可回收再利用，具有較高的利用價值。

從眾多研究者對污泥熱解的研究中，可以看出污泥熱解具有相當多的優(yōu)點。污泥熱解過程，產(chǎn)生的高溫?zé)峤鈿饨?jīng)過三級冷卻形成液態(tài)油，去除液態(tài)油之后的尾氣，溫度降至50～70℃氣體主要成分包括co2，co，h2，o2和cxhy等，其合成氣熱值較高，可直接轉(zhuǎn)化為氣體燃料及燃料添加劑等，用途廣泛、廉價清潔，是實現(xiàn)綠色化工、合成液體燃料的基礎(chǔ)。但是，污泥熱解制取合成氣也存在一些缺點，尤其是濕污泥(污水廠機械脫水后且未經(jīng)過干化的污泥)干化熱解過程產(chǎn)生的氣體氣味臭，污染環(huán)境，作為氣體燃料燃燒時也會產(chǎn)生一定有害成分(酸性氣體、焦油等)。因此需要對污泥熱解尾氣進行除臭、凈化提純處理。

污泥熱解初始階段尾氣惡臭問題嚴重，這主要是由于熱解產(chǎn)生的乙硫醇、硫化碳、nh3，h2s和甲硫醇等惡臭組分。目前污泥干化熱解惡臭尾氣處理技術(shù)有燃燒法、洗凈法、吸收法、脫臭劑法、生物脫臭法等。

現(xiàn)有這些處理工藝均有不同程度的弊端。直接燃燒或催化燃燒工藝不但造成浪費，且運行成本較高，同時造成熱污染。分子篩吸附回收工藝，目前多用于石化行業(yè)，且吸附回收后的較低濃度仍然排放到大氣環(huán)境，沒有從根本上解決問題。有機溶劑吸收加熱再生工藝，技術(shù)上仍不成熟，適合的有機溶劑不多，且容量有限，加熱再生工藝復(fù)雜，安全隱患多，運行成本高，得不到大面積普及。

物理和化學(xué)法處理存在投資大、操作復(fù)雜、運行成本高、易產(chǎn)生二次污染等問題。生物除臭法是利用微生物的代謝活動將惡臭組分轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚臒o臭物質(zhì)或微生物細胞，主要有生物吸收、生物過濾和生物滴濾三種生物除臭方式。生物除臭技術(shù)存在著啟動時間長(除臭菌群的生長周期一般在一個月以上)、占地面積大(氣體停留時間在30-60s左右)、抗沖擊能力低等問題。

在污泥熱解制取合成氣過程中會有焦油生成，焦油的存在不僅降低了合成氣的品質(zhì)，而且焦油易冷凝，結(jié)合水和炭粒等，造成設(shè)備管道的堵塞、腐蝕，對設(shè)備的穩(wěn)定安全運行帶來影響；焦油很難完全燃燒，形成的炭黑顆粒等會損壞如內(nèi)燃機、燃氣輪機等后續(xù)以產(chǎn)氣為原料的設(shè)備；此外，焦油是一種成分及其復(fù)雜的混合物，組分多達200多種，其中一些組分的致癌性會給人類健康及環(huán)境帶來危害，因此需要對污泥熱解合成氣進行凈化提純處理。

如何解決污泥熱解過程尾氣惡臭、合成氣焦油等雜質(zhì)成分高的難題，使得污泥熱解技術(shù)得到大范圍推廣應(yīng)用，成為急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服已有污泥熱解過程的尾氣惡臭、合成氣雜質(zhì)成分高、適用性較差的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、能將熱解尾氣中的惡臭氣體控制在國家標準范圍以內(nèi)、并且對熱解合成氣進行凈化提純，提升合成氣燃氣品質(zhì)的生物污泥熱解合成氣的除臭與提純處理系統(tǒng)，同時具有降溫、除塵、與除臭作用，又可凈化合成氣，提高合成氣熱值。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種生物污泥熱解合成氣的除臭與提純處理系統(tǒng)，包括依次連接的旋流板水淋塔模塊、噴霧反應(yīng)除酸塔模塊、太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕模塊、污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附模塊和脈沖袋式除塵器模塊；

所述旋流板水淋塔模塊包括熱解尾氣入口、旋流板、填料層、循環(huán)水泵、補水口、第一沉淀池、清水噴頭、第一絲網(wǎng)除霧器和污泥出口；所述旋流板、填料層、清水噴頭和第一絲網(wǎng)除霧器自下而上布置在塔內(nèi)，所述熱解尾氣入口位于所述旋流板的下方；所述熱解尾氣入口用于將氣體導(dǎo)流入水淋室，所述旋流板是將熱解尾氣在水淋室內(nèi)通過加速和旋流，與從塔頂經(jīng)液體噴頭噴淋到填料上并沿填料表面流下的小液滴在填料表面上密切接觸進行傳質(zhì)；塔底設(shè)有沉淀池，污水進入第一沉淀池進行沉淀，沉淀分層后的上層清液回收循環(huán)利用；下層污泥通過沉淀池污泥出口排出；

所述噴霧反應(yīng)除酸塔模塊包括旋流器、霧化器、兩級填料層、計量循環(huán)泵、第二沉淀池、補液管和第二絲網(wǎng)除霧器，兩級填料層、霧化器和旋流器自下而上布置在塔內(nèi)，所述旋流器使得熱解氣體在除酸塔內(nèi)加速和旋流；塔內(nèi)下流液體進入第二沉淀池進行沉淀，當塔內(nèi)氫氧化鈣溶液不足時，通過補液管進行補液；下層沉淀污泥通過沉淀池污泥出口排出；

所述太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕模塊包括太陽能集熱器、電加熱器、除濕轉(zhuǎn)輪和空氣輸送管道，太陽能集熱器與電加熱器聯(lián)合運行加熱空氣，除濕轉(zhuǎn)輪的除濕劑是由硅膠干燥劑以及氯化物干燥材料摻混而成的復(fù)合除濕劑；

所述脈沖袋式除塵器模塊包括外濾式袋、濾袋框架、空氣炮清堵裝置、卸灰閥、灰斗和螺旋輸送機，所述濾袋框架支撐外濾式袋并固定在箱體中，所述空氣炮清堵裝置采用脈沖跳躍式清灰，所述卸灰閥用于實現(xiàn)卸灰，所述螺旋輸送機用于運輸灰；

所述污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附模塊和脈沖袋式除塵器模塊之間、所述脈沖袋式除塵器模塊與儲氣罐之間均設(shè)有引風(fēng)機。

進一步，所述旋流板水淋塔模塊中，清水噴頭將清水通過循環(huán)水泵加壓噴射，噴淋到下層填料上，與熱解尾氣呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì)；當塔內(nèi)清水不足時，通過補水口進行補水。

再進一步，所述旋流板水淋塔模塊和噴霧反應(yīng)除酸塔模塊中，第一絲網(wǎng)除霧器和第一絲網(wǎng)除霧器用金屬絲采用經(jīng)緯方式編織成絲網(wǎng)，再將編織的絲網(wǎng)壓成的波紋，用于除去>3μm的液滴及固體顆粒，穿過絲網(wǎng)除霧器的氣流速度選定在3.5-5.5m/s。

更進一步，所述噴霧反應(yīng)除酸塔模塊中，所述兩級填料層分上下兩段，填充優(yōu)質(zhì)pp材料多面空心球；塔頂設(shè)置多層立體網(wǎng)噴淋塔，塔形為圓筒形結(jié)構(gòu)形式，塔身采用防腐材料，塔頂設(shè)置多層立體防腐蝕耐溫網(wǎng)，安裝霧化噴頭，連接供溶液管；計量循環(huán)泵把飽和氫氧化鈣溶液加壓與壓縮空氣混合，從反應(yīng)塔頂通過疊螺式分布的霧化器把堿液霧化成70一200um的霧滴，與熱解氣順流反應(yīng)。

所述污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附模塊中，znci活化法制備污泥基活性炭，制備條件為熱解溫度500℃、熱解時間30min、活化劑濃度1mol/l，制得活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是以中孔和大孔為主，平均孔徑為2.45nm；當污泥基活性炭吸附飽和后，轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，向飽和區(qū)通入熱空氣進行熱脫附；收集熱脫附氣體，再經(jīng)過uv紫外線光催化氧化后排放進入大氣；光催化是利用tio2作為催化劑的光催化過程，反應(yīng)條件溫和，光解迅速，產(chǎn)物為co2和h2o。

所述脈沖袋式除塵器模塊中，脈沖袋式除塵器的濾料選用梯度濾料，其結(jié)構(gòu)為：pps基層+ptfe(聚四氟乙烯)基布+pps基層+超細pps面層，同時濾袋增加針孔涂封防滲漏處理，過濾熱解氣中的固體顆粒物。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：

1、本發(fā)明采用旋流板水淋塔模塊提高除塵和除去水溶性物質(zhì)的效率，其可靠性高，利用旋流板減少除臭設(shè)備所帶來的壓降阻力，通過旋流氣動裝置的設(shè)置，使熱解氣體在同樣高度的筒體內(nèi)旋轉(zhuǎn)次數(shù)增加、通過的路徑增長，氣相紊動劇烈，污泥熱解氣體與小液滴在時間和空間上得到充分的碰撞、接觸、溶解、吸收。

2、采用zncl2活化法制備污泥基活性炭，其孔隙結(jié)構(gòu)是以中孔和大孔為主，可以有效吸附臭味和有毒有害氣體，同時實現(xiàn)資源的合理化利用，降低運輸和后期處理的成本。污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附箱利用太陽能集熱器、電加熱器和光催化廢氣處理設(shè)備聯(lián)合工作，通過污泥基活性炭熱脫附和廢氣光催化分解可實現(xiàn)連續(xù)吸附工作且臭氣無害化排放等優(yōu)點。

3、太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)是利用太陽能加熱空氣干燥除濕劑提高能量的利用率。由硅膠干燥劑以及氯化物干燥材料摻混而成的復(fù)合除濕劑，具有吸濕效率高，再生過程簡單快速、穩(wěn)定性高，且可連續(xù)進行除濕工作等優(yōu)點，有利于提升除濕機的效率。

4、脈沖袋式除塵器的濾料選用梯度濾料，其結(jié)構(gòu)為：pps基層+ptfe(聚四氟乙烯)基布+pps基層+超細pps面層，過濾熱解氣中的固體顆粒物可以實現(xiàn)污泥熱解氣的超凈化?？諝馀谇宥卵b置采用脈沖跳躍式清灰，可有效防止粉塵的二次夾帶。

附圖說明

圖1是生物污泥熱解合成氣的除臭與提純系統(tǒng)的示意圖。

其中，1、熱解尾氣入口；2、補水口；3、沉淀池；4、循環(huán)水泵；5、旋流板；6、填料層；7、清水噴頭；8、絲網(wǎng)除霧器；9、熱解尾氣出口；10、旋流器；11、霧化器；12、兩級填料層；13、計量循環(huán)泵；14、補液口；15、溶液池；16、熱解尾氣出口；17、絲網(wǎng)除霧器；25、太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕模塊；32、污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附及光催化模塊；33、一級引風(fēng)機；34、壓縮空氣；35、電子控制器；36、外濾式袋；37、灰斗；38、螺旋輸送機；39、卸灰閥；40、飛灰集中處理；41、二級引風(fēng)機；42、儲氣罐。

圖2是太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕器的示意圖。

其中，18、熱解尾氣入口；19、除濕轉(zhuǎn)輪；20、熱解尾氣出口；21、空氣入口；22、太陽能集熱器；23、電加熱器；24、空氣出口。

圖3是污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附箱的示意圖。

其中，21、空氣入口；22、太陽能集熱器；23、電加熱器；24、空氣出口；26、熱解尾氣入口；27、污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪；28、熱解尾氣出口；29、熱脫附廢氣入口；30、光催化廢氣設(shè)備；31、光催化分解氣出口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

參照圖1～圖3，一種生物污泥熱解合成氣的除臭與提純處理系統(tǒng)，包括旋流板水淋塔模塊、噴霧反應(yīng)除酸塔模塊、太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕器模塊、污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附模塊、脈沖袋式除塵器模塊、引風(fēng)機和儲氣罐。

旋流板水淋塔維護模塊構(gòu)成洗滌系統(tǒng)的外部框架，所選材料為防腐蝕鋼材。旋流板選用材料為耐蝕合金鋼，其作用是將熱解氣體在水淋室內(nèi)通過加速和旋流，與從塔頂經(jīng)液體噴頭噴淋到填料上并沿填料表面流下的小液滴在填料表面上密切接觸進行傳質(zhì)。填料層選用生物纖維，用于增大氣液的接觸面積同時吸附少量的臭味氣體。清水噴頭將清水通過加壓噴射形成小液滴落在填料層上，與氣體接觸吸收。絲網(wǎng)除霧器采用金屬絲，用特殊的經(jīng)緯方式編織成絲網(wǎng)，再將編織的絲網(wǎng)壓成有一定角度的波紋。夾帶在氣相中的細小液體霧滴，經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器的絲網(wǎng)時，霧滴碰到除霧絲網(wǎng)上，被粘附或吸附下來，經(jīng)過反復(fù)多次吸附霧滴，極小的霧滴附聚、聚結(jié)成為大的液滴，液滴在重力的作用下，沿著編織絲網(wǎng)絲與絲的交叉點向下運動，同時繼續(xù)吸附氣體中夾帶的霧滴，長大的霧滴流到除霧器絲網(wǎng)的底部，以靠液滴自身的重力跌落下來。用于除去>3μm的液(油)滴及固體顆粒，穿過絲網(wǎng)除霧器的氣流速度一般選定在3.5-5.5m/s。污水進入沉淀池進行沉淀，沉淀分層后的上層清液回收循環(huán)利用，當塔內(nèi)清水不足時，通過補水管進行補水。下層污泥通過沉淀池污泥出口排出并輸送至污泥處理廠資源化利用。

噴霧反應(yīng)除酸塔維護模塊構(gòu)成洗滌系統(tǒng)的外部框架，所選材料為耐腐蝕玻璃鋼。除酸塔體下部設(shè)有進氣口、底部設(shè)有溶液池，塔體內(nèi)部進氣口上方設(shè)有旋流板，旋流板上方設(shè)有一組多孔板、多孔板通過托架固定于塔體內(nèi)，每塊多孔板上方設(shè)有一根噴淋管，塔體內(nèi)部上方設(shè)有金屬絲網(wǎng)除霧器、頂部設(shè)有出氣口。旋流板選用材料為耐蝕合金鋼，其作用是將熱解氣體在除酸塔內(nèi)通過加速和旋流，使得尾氣均勻分布并能提高除酸塔內(nèi)反應(yīng)物的飽和度。填料層選用優(yōu)質(zhì)pp材料多面空心球，用于增大氣液的接觸面積，增加反應(yīng)時間。塔頂設(shè)置多層立體網(wǎng)噴淋塔，塔形為圓筒形結(jié)構(gòu)形式，塔身采用防腐材料，塔頂設(shè)置多層立體防腐蝕耐溫網(wǎng)，安裝霧化噴頭，連接供溶液管。計量循環(huán)泵把飽和氫氧化鈣溶液加壓與壓縮空氣混合，從反應(yīng)塔頂通過疊螺式分布的霧化器把堿液霧化成70-200um的霧滴，與熱解氣順流反應(yīng)。塔內(nèi)下流液體進入沉淀池進行沉淀，當塔內(nèi)氫氧化鈣溶液不足時，通過補液管進行補液。下層沉淀污泥通過沉淀池污泥出口排出并輸送至污泥處理廠資源化利用。

太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕模塊由太陽能集熱器、電加熱器、除濕轉(zhuǎn)輪、空氣輸送管道組成。太陽能集熱器與電加熱器聯(lián)合運行加熱空氣，除濕轉(zhuǎn)輪的除濕劑是由硅膠干燥劑以及氯化物干燥材料摻混而成的復(fù)合除濕劑，具有吸濕效率高，再生過程簡單快速，穩(wěn)定性高，且可連續(xù)進行除濕工作等優(yōu)點，有利于提升除濕機的效率。

污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附模塊(即污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附及光催化廢氣模塊)，采用zncl2活化法制備污泥基活性炭，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是以中孔和大孔為主，平均孔徑為2.45nm，可以有效吸附臭味氣體和有毒有害氣體。當污泥基活性炭吸附飽和后，轉(zhuǎn)輪進行轉(zhuǎn)動，向飽和區(qū)通入熱空氣進行熱脫附。收集熱脫附氣體，再經(jīng)過uv紫外線光催化氧化后排放進入大氣。實現(xiàn)污泥基活性炭連續(xù)吸附工作且廢氣無害化排放。

脈沖袋式除塵器模塊氣體流速控制在1～1.2m/min，濾料選用梯度濾料，其結(jié)構(gòu)為：pps基層+ptfe(聚四氟乙烯)基布+pps基層+超細pps面層，同時濾袋增加針孔涂封防滲漏處理，過濾熱解氣中的固體顆粒物。濾袋框架支撐外濾式袋并固定在箱體中?？諝馀谇宥卵b置采用脈沖跳躍式清灰，可有效防止粉塵的二次夾帶。卸灰閥可以實現(xiàn)卸灰而不影響其他設(shè)備工作。螺旋輸送機用于運輸灰。在設(shè)計過程中，須保證氣流的上升速度小于粉塵顆粒的沉降速度，如果氣流上升速度過大，則會造成濾袋清理下來的粉塵懸停在半空中，甚至?xí)螉A帶到濾袋上，造成布袋除塵器的阻力居高不下，使得整個清灰系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)?？諝馀谇宥卵b置采用脈沖跳躍式清灰，可有效防止粉塵的二次夾帶。卸灰閥可以實現(xiàn)卸灰而不影響其他設(shè)備工作。螺旋輸送機用于運輸灰。

引風(fēng)機是變頻式，選用玻璃鋼材料制作，熱解尾氣經(jīng)過太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)和污泥基活性炭吸附系統(tǒng)后，氣流速度降低，壓力下降，需要引風(fēng)機進行導(dǎo)流，同樣的經(jīng)過脈沖袋式除塵器系統(tǒng)也需要引風(fēng)機進行導(dǎo)流。

儲氣罐罐體是用鋼板焊接成的直立圓筒，內(nèi)部裝有活塞，活塞以下儲存熱解合成氣。

合成氣的輸氣管道采用玻璃鋼酸氣管道，玻璃鋼酸氣管道是具有樹脂基體重的玻璃纖維按工藝要求逐層纏繞在旋轉(zhuǎn)的芯模上，并在纖維之間均勻地鋪上石英砂作為夾砂層，是一種輕質(zhì)、高強、耐腐蝕的非金屬管道，同時減少流阻、提高流速、降低能耗。

如圖2所示，太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕模塊由太陽能集熱器、電加熱器、除濕轉(zhuǎn)輪、空氣輸送管道組成。太陽能集熱器與電加熱器聯(lián)合運行加熱空氣，除濕轉(zhuǎn)輪的除濕劑是由硅膠干燥劑以及氯化物干燥材料摻混而成的復(fù)合除濕劑，具有吸濕效率高，再生過程簡單快速，穩(wěn)定性高，且可連續(xù)進行除濕工作等優(yōu)點，有利于提升除濕機的效率。

如圖3所示，污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附及光催化廢氣模塊由太陽能集熱器、電加熱器、污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪、熱空氣輸送管道、熱脫附廢氣輸送管道、光催化廢氣處理裝置組成。污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪的吸附劑由生物污泥采用zncl2活化法制得，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是以中孔和大孔為主，平均孔徑為2.45nm，可以有效吸附臭味氣體和有毒有害氣體。當污泥基活性炭吸附飽和后，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，向飽和區(qū)通入經(jīng)太陽能集熱器與電加熱器聯(lián)合運行加熱的空氣，進行污泥基活性炭的熱脫附再生過程，熱脫附產(chǎn)生的廢氣通過光催化分解實現(xiàn)廢氣無害化排放。

下面結(jié)合附圖對該系統(tǒng)的工作流程進行具體描述，一種生物污泥熱解合成氣的除臭與提純方法，包括以下步驟：

第一步，將污泥熱解尾氣通過輸氣管道輸送至旋流板水淋塔模塊入口1處，通過旋流板5將熱解氣體在水淋室內(nèi)加速和旋流，與從塔頂經(jīng)液體噴頭7噴淋到填料上并沿填料層6表面流下的小液滴在填料表面上密切接觸進行傳質(zhì)。除去尾氣中的飛灰以及易溶于水的成分，如h2s、nh3等。熱解尾氣經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器8，夾帶在氣相中的細小液體霧滴，經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器的絲網(wǎng)時，霧滴碰到除霧絲網(wǎng)上，被粘附或吸附下來，經(jīng)過反復(fù)多次吸附霧滴，極小的霧滴附聚、聚結(jié)成為大的液滴，液滴在重力的作用下，沿著編織絲網(wǎng)絲與絲的交叉點向下運動，同時繼續(xù)吸附氣體中夾帶的霧滴，長大的霧滴流到除霧器絲網(wǎng)的底部，以靠液滴自身的重力跌落下來，除去>3μm的液(油)滴、焦油及固體顆粒，之后被送去除酸性氣體。

塔內(nèi)下流污水進入沉淀池3進行沉淀，沉淀分層后的上層清液利用循環(huán)水泵4回收循環(huán)利用，當塔內(nèi)清水不足時，通過補水管2進行補水。下層污泥通過沉淀池污泥出口9排出并輸送至污泥處理廠資源化利用。

第二步，將清水淋洗過的熱解氣體輸送至噴霧反應(yīng)除酸塔模塊中進行淋洗與堿性淋洗藥劑反應(yīng)，熱解氣體在除酸塔內(nèi)的流速控制在低速。噴霧反應(yīng)除酸塔采用的是上進氣順流反應(yīng)塔，計量循環(huán)泵13把飽和氫氧化鈣溶液加壓與壓縮空氣混合，從反應(yīng)塔頂通過疊螺式分布的霧化器11把堿液霧化成70-200um的霧滴，與通過旋流器10加速與旋轉(zhuǎn)的熱解氣體順流反應(yīng)，形成致密的懸流反應(yīng)層，霧化后的堿液迅速氣化，在噴嘴附近形成一個堿性霧滴懸浮的高密度區(qū)域，增加了接觸面積和反應(yīng)時間，熱解氣體中的co2、nox和sox等酸性物質(zhì)通過此區(qū)域時發(fā)生中和反應(yīng)，生成隋性物質(zhì)。同時部分下流的吸收液進入填料層12，熱解尾氣在塑料球打滾再與吸收液起中和反應(yīng)，進一步去除酸性氣體和臭味氣體，使合成氣純度進一步提高，反應(yīng)后的熱解氣體夾帶著反應(yīng)產(chǎn)物隨尾氣通過金屬絲網(wǎng)除霧器17進行換熱除霧過程。穿過絲網(wǎng)除霧器的氣流速度一般選定在3.5-5.5m/s。除霧過程起到熱解氣體的脫水脫鹽和除塵等功效。塔內(nèi)下流液體進入沉淀池進行沉淀，當塔內(nèi)氫氧化鈣溶液不足時，通過補液管進行補液。下層沉淀污泥通過沉淀池污泥出口排出并輸送至污泥處理廠資源化利用。反應(yīng)除酸塔配有觀察孔，以便檢查噴嘴的工作情況。噴霧反應(yīng)除酸塔具有一定容積，熱解氣體在塔內(nèi)有足夠的反應(yīng)時間。

第三步，將除酸后的熱解氣體輸送至太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕器模塊25中除水干燥。太陽能-轉(zhuǎn)輪除濕方式由于其特殊的性能特點，使得空氣的除濕過程和干燥物質(zhì)的再生過程能夠連續(xù)進行，其基本原理如圖2所示。在除濕轉(zhuǎn)輪上設(shè)置蜂窩狀的空氣通道，轉(zhuǎn)輪部分的3/4區(qū)域為被處理熱解氣體通道，其余1/4區(qū)域為再生空氣通道。通道的壁面敷設(shè)有固體復(fù)合吸濕材料19，當壁面干燥材料的水蒸氣分壓力低于熱解氣體時，水分就從熱解氣體進口18的熱解氣進入固體復(fù)合吸濕材料中，實現(xiàn)除濕過程。隨著除濕過程的進行，吸濕后飽和的固體復(fù)合吸濕材料將進入轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)，空氣21先經(jīng)過太陽能集熱板22及電加熱器23聯(lián)合加熱升溫，溫度較高的空氣流過轉(zhuǎn)輪的再生通道，實現(xiàn)固體復(fù)合吸濕材料的脫水，恢復(fù)固體復(fù)合吸濕材料的吸水性。

第四步，將干燥后的熱解氣體通入污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪吸附及光催化廢氣分解模塊32，采用zncl2活化法制備污泥基活性炭，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)是以中孔和大孔為主，平均孔徑為2.45nm，經(jīng)過干燥的熱解氣體進入污泥基活性炭箱可以有效脫除乙硫醇、硫化碳、甲硫醇等有機臭氣和有毒有害氣體。在污泥基活性炭轉(zhuǎn)輪27上設(shè)置空氣通道，轉(zhuǎn)輪部分的2/3區(qū)域為被處理熱解氣體通道，其余1/3區(qū)域為再生空氣通道。當污泥基活性炭吸附飽和后，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，向飽和區(qū)通入經(jīng)太陽能集熱器22與電加熱器23聯(lián)合運行加熱的空氣，進行污泥基活性炭的熱脫附再生過程，將熱脫附產(chǎn)生的廢氣通過廢氣入口29輸送至光催化裝置30，經(jīng)光催化分解實現(xiàn)廢氣無害化排放。

第五步，采用外濾式除塵方式，濾袋框架支撐外濾式袋并固定在箱體中。將去除臭味的熱解氣體通過進口分配管從位于下箱體的進口進入脈沖式布袋除塵器中，進口分布板將熱解氣體均勻地分布于整個布袋除塵器中。同時較重的固體顆粒物直接沉降于灰斗37中，而較輕的顆粒物與氣流一起流向外濾式布袋36，進行最后的除塵凈化。在第一引風(fēng)機33的動力作用下，熱解氣體從布袋外表面穿過布袋，進入布袋內(nèi)，在此過程中，固體顆粒物被攔截在布袋的外表面形成濾餅。當濾餅增到一定厚度，除塵器的壓差上升到一定值時，電子控制器35發(fā)出脈沖清灰信號，向布袋內(nèi)反向噴入壓縮空氣34。由于壓縮空氣的沖擊力作用，布袋外表面的濾餅剝落，掉入除塵器底部灰斗37，卸灰閥39將沉積于料斗中的灰塵排出布袋除塵器，收集于布袋外表面的顆粒物落入錐形的灰斗內(nèi)再經(jīng)雙層排灰閥排出，合成氣進入除塵器頂部的清潔氣箱經(jīng)風(fēng)機通過總出口導(dǎo)管抽出。壓縮空氣由電子控制器供氣系統(tǒng)供給，在布袋里形成高能振動波，對布袋形成清灰。

第六步，凈化除臭的合成氣通過第二引風(fēng)機41誘導(dǎo)進入氣體壓縮泵，進行壓縮存儲于儲氣罐42。

綜上所述，本發(fā)明提出了一種生物污泥熱解制取的合成燃氣除臭與提純凈化處理系統(tǒng)，充分利用了濕污泥熱解固體殘渣、空氣以及太陽能，采用變頻式引風(fēng)機降低啟停時的能量損失，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、可靠性高，能大量處理生物污泥熱解合成氣，且高效除去酸性氣體、除臭、干燥、去除雜質(zhì)和其它污染物，顯著提純凈化合成燃氣的新方法。