[發(fā)明專利]采用吸收-降解分段式生物反應裝置處理有機廢氣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810050261.2
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108114593B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 李偉;徐佩倫;王向前;魏陽;張東曉;劉純顯;趙印;劉克
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學;河南天冠企業(yè)集團有限公司
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/85;B01D53/44
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

本發(fā)明公開了一種采用吸收?降解分段式生物反應裝置處理有機廢氣的方法，該裝置包括底座和設置在底座上的填料吸收塔；底座內(nèi)填有生物填料，為生物降解段；填料吸收塔內(nèi)填有無機填料；底座內(nèi)設有微孔曝氣器，微孔曝氣器的進氣一端連接有進氣口；填料吸收塔設有出氣口。該方法包括：將菌種接種到無機鹽培養(yǎng)液中培養(yǎng)，通入有機廢氣曝氣馴化；將具有降解能力的微生物群落的營養(yǎng)液加入到吸收?降解分段式生物反應裝置中，并采用液體循環(huán)系進行循環(huán)，從進氣口通入有機廢氣，有機廢氣在吸收?降解分段式生物反應裝置中停留處理，實現(xiàn)有機廢氣降解。本發(fā)明實現(xiàn)了對含氯有機廢氣的高效吸收、降解和去除。

技術領域

本發(fā)明涉及有機廢氣的生物處理技術領域，具體涉及一種采用吸收-降解分段式生物反應裝置處理有機廢氣的方法。

背景技術

在工業(yè)生產(chǎn)，尤其是醫(yī)藥化工行業(yè)，產(chǎn)生的有機廢氣成分復雜，一般主要含醇類、酯類、苯類、鹵代烴類等含揮發(fā)性有機物(Volatile organic compounds,VOCs)，尤其含有三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷等難去除含氯有機化合物。這類含氯VOCs進入環(huán)境不僅會造成資源的極大浪費，而且嚴重污染環(huán)境，危害人類以及其他生物的健康和生存，因此受到社會各界廣泛關注。

傳統(tǒng)的VOCs處理方法，如化學吸收、催化焚燒等，用于含氯VOCs的處理成本較高，或產(chǎn)生危害更大的副產(chǎn)物，因此具有一定的局限性。而生物法因其無二次污染，投資費用小，運行費用低，能耗小等優(yōu)點，收到越來越多的關注而現(xiàn)有的生物反應器，如生物濾塔、生物滴濾塔、生物洗滌器以及膜生物反應器等，在處理這類含氯VOCs上都具有一定的局限性：由于含氯VOCs在生物降解過程中會有HCl的產(chǎn)生，導致體系的pH不斷下降，而生物濾塔難以及時調(diào)節(jié)pH，會對反應器內(nèi)微生物活性造成不利的影響；生物滴濾塔中的微生物生長過旺或運行時間過長都可能導致填料層堵塞，壓力降增大，增加運行成本；生物洗滌塔在處理溶解度高的VOCs時有較好的效果，而對于氯代烴這類水溶性不高的VOCs去除效果將大大降低；膜生物反應器由于其高昂的操作成本和運行成本，現(xiàn)在還難以實現(xiàn)工業(yè)化的運用。

針對上述情況，采用新型的生物反應裝置增強對含氯VOCs的吸收、降解是十分有必要的。公開號為CN103203157A(申請?zhí)枮?01310088549.6)的中國發(fā)明專利文獻公開了一種二氯甲烷廢氣處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括二氯甲烷廢氣進管、預處理系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)和回收系統(tǒng)，預處理系統(tǒng)由冷凝器和與冷凝器相連的氣氣換熱器組成，二氯甲烷廢氣進管與冷凝器連接，冷凝器與氣氣換熱器連接的管路上設置有風機；所述的冷凝系統(tǒng)由兩個冷凝塔組成，分為一級冷凝塔和二級冷凝塔，該裝置可對二氯甲烷廢氣進行深度冷凝達到冷卻結(jié)晶。該發(fā)明還提供一種利用上述二氯甲烷廢氣處理系統(tǒng)處理二氯甲烷廢氣的方法，該方法是一種冷卻結(jié)晶的治理方法，包括冷卻、結(jié)晶、解析回收等物理過程。但由于二氯甲烷沸點極低，利用冷卻結(jié)晶法處理二氯甲烷，將會導致能耗增加等問題。此外，與生物法相比，該方法工藝結(jié)構(gòu)更加復雜，運行操作更加繁瑣，且無法作用于含氯混合有機廢氣的去除。

另外，授權(quán)公告號為CN205109398U(申請?zhí)枮?01520840929.5)的中國實用新型專利文獻公開了一種含氯有機廢氣凈化設備，該設備包括氣體冷凝器、堿洗塔、水洗塔、阻火器、蓄熱催化氧化反應器、補風風機、排風風機、閥門、煙囪和控制系統(tǒng)。含氯有機廢氣首先經(jīng)氣體冷凝器冷凝回收部分有機物，然后經(jīng)堿洗塔和水洗塔脫除含氯有機物，最后經(jīng)蓄熱催化氧化反應器凈化殘余的有機物，反應后的凈化氣經(jīng)排風風機送入煙囪。其優(yōu)點在于可燃物凈化效率高、設備運行費用低、安全可靠、自動化程度高。但該方法操作方式復雜，設備費用高，且易產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種采用吸收-降解分段式生物反應裝置處理有機廢氣的方法，利用強化廢氣吸收和微生物對目標污染物的降解實現(xiàn)吸收-降解分段式處理。

一種采用吸收-降解分段式生物反應裝置處理有機廢氣的方法，包括以下步驟：

1)將菌種接種到無機鹽培養(yǎng)液中培養(yǎng)，通入有機廢氣曝氣馴化，得到具有降解能力的微生物群落的營養(yǎng)液；