[發(fā)明專利]凈化有機廢氣的生物滴濾系統(tǒng)及其快速制備菌膜方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710023272.3
• 申請日: 2007-06-16
• 公開（公告）號: CN101077472A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王麗萍;華素蘭;周敏;何士龍;朱玉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/85
• 分類號: B01D53/85;B01D53/44
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 黃雪蘭

????????????????????????????技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及凈化有機廢氣的生物滴濾系統(tǒng)及其快速制備菌膜方法，尤其適用于低濃度難溶難降解有機廢氣的凈化處理。

????????????????????????????背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)和家庭裝修等過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物已引起人們越來越多的關(guān)注。吸收、吸附、氧化燃燒(包括催化氧化)、冷凝和生物法是常用的處理空氣中揮發(fā)性有機物和臭味物質(zhì)的技術(shù)。其中生物凈化工藝，由于凈化技術(shù)本身低能耗、環(huán)境友好而越來越受到廣泛關(guān)注，是一種有效、低費用和實用的VOCs新型控制技術(shù)。生物凈化設(shè)施按微生物的存在方式以及水分、營養(yǎng)的添加方式差異可分為生物過濾器、生物滴濾器、生物洗滌器三大處理系統(tǒng)，生物滴濾器由于具有微生物濃度高、凈化反應(yīng)速度快、停留時間短、空隙率高、阻力小、使用壽命長、反應(yīng)條件(pH值、營養(yǎng))易于控制和抗負荷沖擊能力強等特點，受到越來越廣泛的重視。但是，為保證微生物在光滑填料表面的穩(wěn)定附著與菌膜形成，需要復(fù)雜和較長時間的啟動程序，一般需要一個月以上，嚴重阻礙了生物滴濾技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。

????????????????????????????發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種系統(tǒng)簡單，便于安裝，系統(tǒng)快速啟動、運行中填料層無堵塞、高效穩(wěn)定的凈化有機廢氣的生物滴濾系統(tǒng)及其快速制備菌膜方法。

本發(fā)明的凈化有機廢氣的生物滴濾系統(tǒng)，由裝有填料的生物滴濾反應(yīng)器、桶座、液體循環(huán)裝置、廢氣輸入裝置及凈化氣體循環(huán)裝置構(gòu)成。生物滴濾反應(yīng)器分段疊加組合后固定在桶座上，生物滴濾反應(yīng)器各段之間，以及與桶座之間設(shè)有柵板，桶座中部通過氣體入口與廢氣輸入裝置相連，底部通過連接管與液體循環(huán)裝置相連，生物滴濾反應(yīng)器的頂蓋上設(shè)有與液體循環(huán)裝置相連的噴淋頭，并設(shè)有氣體出口，氣體出口與凈化氣體循環(huán)裝置相連，廢氣輸入裝置上設(shè)有配氣器。所述的液體循環(huán)裝置包括滴濾液儲槽，滴濾液儲槽上設(shè)有液位計，滴濾液儲槽內(nèi)設(shè)有滴濾液循環(huán)管，滴濾液循環(huán)管上連有循環(huán)泵和流量計；所述的廢氣輸入裝置包括與氣體入口相連的通氣管，通氣管管口處設(shè)有采樣口，通氣管路上設(shè)有進氣控制閥、與配氣裝置相連的進氣口、與氣體循環(huán)管相連的入口和氣泵，氣泵進氣口處設(shè)有流量計。所述的凈化氣體循環(huán)裝置包括排氣管，排氣管上設(shè)有排氣控制閥，排氣控制閥內(nèi)側(cè)設(shè)有氣體循環(huán)管，氣體循環(huán)管上設(shè)有旁通閥，氣體循環(huán)管與廢氣輸入裝置的通氣管相連。

采用凈化有機廢氣的生物滴濾系統(tǒng)的快速菌膜制備方法：

A.專性降解菌液相馴化：

a.選擇焦化或石化廢水活性污泥作為菌源；

b.將活性污泥置于容器中進行曝氣，添加氮、磷營養(yǎng)液，同時添加事先配制好的作為碳源的甲苯乳化液，營養(yǎng)液由硝酸鈉3500mg/L，磷酸氫二鉀1000mg/L，磷酸二氫鉀2000mg/L，硫酸鎂900mg/L，硫酸鋅10mg/L與水配制而成；碳氮磷的質(zhì)量比BOD₅∶C∶P為50∶1∶0.4；

c.之后每天依次成倍添加甲苯乳化液，使其濃度在50～1600mg/L之間遞增，對菌種進行液相馴化；

d.馴化4～5天后，依次遞增添加苯、二甲苯繼續(xù)馴化一周，苯、二甲苯的濃度控制從100mg/L開始，在1000～2000mg/L之間遞增，即獲得甲苯、苯、二甲苯混合物專性降解菌；

B.氣液相同步馴化掛膜：

a.將獲得的專性降解菌置入滴濾液槽內(nèi)，添加營養(yǎng)液配制成混合液；

b.啟動循環(huán)泵，將混合液打到反應(yīng)器的頂部，通過噴淋頭將混合液均勻向下滴濾到填料上，滴濾液在填料層中自上而下流動，最后由底部排液管流入滴濾液槽，再由循環(huán)泵打到頂部進行循環(huán)，滴濾液的滴濾密度控制在4000～7000L/m³.s；

c.啟動配氣器，將配制的有機廢氣打入桶座，廢氣自下而上穿過填料層，從生物滴濾反應(yīng)器頂部的排氣管和氣體循環(huán)管回到廢氣入口，檢測取樣口的廢氣樣品，保持有機廢氣總濃度在1000mg/m³以上，甲苯濃度在100～500mg/m³之間；

d.廢氣溫度控制在15～40℃；

e.頭兩天內(nèi)向滴濾液中添加甲苯乳化液，其后每天視填料表面菌膜生長情況補充適量營養(yǎng)液，營養(yǎng)液pH值控制在6～8之間；

f.六至九天后，菌膜制備完成。