一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置的製作方法

2023-05-30 08:53:31 2

本發明屬於除臭技術領域，涉及一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置。

背景技術：

近年來，隨著汙泥產量逐年增加，汙泥的資源化處理已引起了廣泛關注。在眾多汙泥資源化技術中，汙泥蛋白的提取技術相對較成熟，然而由於汙泥蛋白的惡臭嚴重的限制了其產品的普遍應用。分析汙泥蛋白惡臭原因有三：其一，汙泥作為汙水處理廠的副產物，其中含有大量的微生物(如細菌、真菌、放線菌等)、原生動物、後生動物等，散發著強烈的臭味；其二，汙泥蛋白液常通過熱鹼水解獲得，在水解過程中，首先是汙泥絮體破解，細胞內物質釋放，其次是釋放出的有機物(如蛋白質、胺基酸、脂肪、碳水化合物等)不斷水解，整個過程不可避免產生惡臭揮發物；其三，在汙泥蛋白液保存過程中，內部很容易產生微生物，在微生物的作用下，蛋白質、胺基酸會被分解，分解過程會伴有有機氨、硫醇、硫化氫、吲哚和糞臭素等的一種或多種惡臭揮發物產生。目前對汙泥蛋白液的除臭僅停留在化學法除臭階段，汙泥蛋白液除臭裝置卻沒有研究報導。化學除臭有一定的效果，但除臭的同時汙泥蛋白質也會或多或少的遭到破壞，同時後續分離程序也較為繁瑣，蛋白純度受到影響，進而制約著汙泥蛋白下遊產品的推廣。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置，在實現汙泥蛋白除臭的同時，既不破壞汙泥蛋白質，也不會降低其純度。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置，包括蒸發裝置、精餾裝置和臭液接收裝置，其中，蒸發裝置包括溫度控制器、塔釜和塔釜外側的加熱器，塔釜設置熱電阻溫度計，熱電阻溫度計與溫度控制器交互；加熱器連接載熱體管路，載熱體管路上設置氣動執行器，氣動執行器與溫度控制器連接；塔釜還設置精餾接口，精餾接口連接精餾裝置，精餾裝置連接臭液接收裝置。優選地，塔釜上部設置壓力接口，壓力接口連接塔釜u型管壓差計。

優選地，精餾裝置包括精餾塔和設置在精餾塔上方的冷凝器，精餾塔塔頂設置回流比分配器和回流比控制器；精餾塔塔頂還設置精餾出口，精餾出口連接臭液接收裝置；精餾塔的下端連接精餾接口。

進一步優選地，精餾塔外側包覆保溫棉。

進一步優選地，精餾塔塔頂還設置精餾溫度計，精餾溫度計的感應部分設置在精餾出口。

優選地，臭液接收裝置包括化學吸收瓶和物理吸附瓶，化學吸收瓶入口連接精餾裝置；化學吸收瓶出口連接物理吸附瓶入口。

進一步優選地，臭液接收裝置還包括臭液u型管壓差計，臭液u型管壓差計的入口連接物理吸附瓶出口。

優選地，汙泥蛋白液除臭裝置還包括噴霧乾燥裝置，噴霧乾燥裝置包括離心泵和噴霧乾燥器，離心泵的出口連接噴霧乾燥器；塔釜設置乾燥接口，離心泵的入口連接乾燥接口。

進一步優選地，噴霧乾燥裝置還包括調節閥，調節閥設置在離心泵入口和乾燥接口之間。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明提供的一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置，包括蒸發裝置、精餾裝置和臭液接收裝置。其中，蒸發裝置包括溫度控制器、塔釜和塔釜外側的加熱器，如此，將汙泥蛋白液導入到塔釜中後，可以向加熱器中引入熱的載熱體，藉助熱傳導，使得加熱器對塔釜內的汙泥蛋白液加熱，使得汙泥蛋白液中的揮發性臭味物質蒸發進入精餾裝置，並在精餾裝置中冷卻後進入臭液接收裝置，達到去除汙泥蛋白液中的揮發性臭味物質的目的。如此，本裝置利用臭味物質的揮發性，採用蒸餾的方法將臭味物質分離出蛋白液，不需要向汙泥蛋白液中加入其他物質，便可以達成除去揮發性臭味物質的目的，不會降低汙泥蛋白的純度，避免了傳統處理方法中直接加藥劑於汙泥蛋白液中而造成蛋白產品性能的破壞、及分離成本的提高。塔釜設置有熱電阻溫度計，可以實時監測塔釜內的汙泥蛋白液的溫度，並將監測到的溫度傳輸到溫度控制器；當塔釜內的溫度達到或超過預設的溫度時，溫度控制器可以控制氣動執行器關閉載熱體管路，使得載熱體不能再進入加熱器中繼續加熱汙泥蛋白液，避免了汙泥蛋白液溫度過高導致汙泥蛋白被破壞。如此，本發明提供的汙泥蛋白液除臭裝置，在實現汙泥蛋白除臭的同時，既不破壞汙泥蛋白質，也不會降低其純度。

進一步地，精餾塔塔頂設置回流比分配器和回流比控制器，可以通過調節回流比分配器，使得揮發性臭氣物質去除率最大。

進一步地，噴霧乾燥器可以將去除了揮發性臭味物質的汙泥蛋白液進行噴霧乾燥，提供汙泥蛋白粉；汙泥蛋白粉由於移除了水分，更容易保存。

附圖說明

圖1為本發明的汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置結構示意圖。

其中：1為塔釜；2為加熱器；3為氣動執行器；4為溫度控制器；5為熱電阻溫度計；6為精餾塔；7為回流比分配器；8為精餾溫度計；9為冷凝器；10為回流比控制器；11為化學吸收瓶；12為物理吸附瓶；13為臭液u型管壓差計；14為塔釜u型管壓差計；15為調節閥；16為離心泵；17為噴霧乾燥器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，一種汙泥蛋白液揮發性臭氣脫除裝置，包括蒸發裝置、精餾裝置、臭液接收裝置和噴霧乾燥裝置。

其中，蒸發裝置包括溫度控制器4、塔釜1和塔釜1外側的加熱器2。塔釜1設置四個接口，即精餾接口、乾燥接口、壓力接口和溫度接口，溫度接口設置熱電阻溫度計5，熱電阻溫度計5與溫度控制器4交互；壓力接口連接塔釜u型管壓差計14；精餾接口連接精餾裝置，乾燥接口連接噴霧乾燥裝置。加熱器2連接載熱體管路，載熱體管路上設置氣動執行器3，其中，氣動執行器3的調節閥15連接在載熱體管路上，氣動執行器3的執行機構與溫度控制器4連接。如此，將汙泥蛋白液導入到塔釜1中後，可以向加熱器2中引入載熱體，藉助熱傳導，使得加熱器2對塔釜1內的汙泥蛋白液加熱，使得汙泥蛋白液中的揮發性臭味物質蒸發進入精餾裝置，當塔釜1內的溫度達到或超過預設的溫度時，溫度控制器4可以控制氣動執行器3關閉載熱體管路，使得載熱體不能再進入加熱器2中繼續加熱汙泥蛋白液，避免了汙泥蛋白液溫度過高導致汙泥蛋白被破壞。塔釜1壓力由u型管壓差計檢測，可以在實現壓力監測的同時，還能夠避免尾氣的溢出。

精餾裝置包括精餾塔6和設置在精餾塔6上方的冷凝器9，精餾塔6塔頂設置回流比分配器7和回流比控制器10；精餾塔6塔頂還設置精餾出口，精餾出口連接臭液接收裝置；精餾塔6的下端連接精餾接口。在加熱過程中蛋白液中揮發性臭氣物質由精餾塔6至塔頂，通過調節塔頂回流比分配器7，使得揮發性臭氣物質去除率最大。為了避免揮發性物料在蒸餾過程中遇冷形成內回流，精餾塔6外側包覆保溫棉。精餾塔6塔頂還設置精餾溫度計8，精餾溫度計8的感應部分設置在精餾出口，當然，也可以設置在精餾出口附近。如此，操作人員可以直觀的觀察到接收的揮發性臭味物質的沸點，便於操作人員確定除臭進程。

臭液接收裝置包括化學吸收瓶11和物理吸附瓶12，化學吸收瓶11入口連接精餾裝置；化學吸收瓶11出口連接物理吸附瓶12入口，物理吸附瓶12出口連接臭液u型管壓差計13。如此，精餾裝置所分離出的臭味物質的冷凝液將依次通過化學吸收和物理吸附，達成徹底消除的目的。同時，臭液u型管壓差計13還可以避免尾氣可能的溢出。

噴霧乾燥裝置包括離心泵16和噴霧乾燥器17；乾燥接口連接調節閥15，調節閥15連接離心泵16的入口，離心泵16的出口連接噴霧乾燥器17。塔釜1除臭蛋白液由離心泵16輸送至噴霧乾燥器17乾燥處理，流量大小由調節閥15控制。除臭後的蛋白液中的水分蒸發而變成蛋白粉，更容易保存和運輸。

其中，整個裝置所有接頭部分均採取了密封處理，避免臭氣溢出汙染環境。本發明提供的汙泥蛋白液除臭裝置，在實現汙泥蛋白除臭的同時，既不破壞汙泥蛋白質，也不會降低其純度，具有操作方便、結構新穎、能耗低、效率高、綠色環保等特點。