專利名稱:多組分惡臭廢氣生物凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含硫、氨及VOCs惡臭廢氣生物凈化方法,特別是含硫化氫、甲硫 醇等有機(jī)硫化物和烴類等有害組分的惡臭廢氣的生物凈化方法。
背景技術(shù):
污水處理場(chǎng)是煉油廠、市政設(shè)施中主要惡臭污染源之一,由于其運(yùn)行溫度較高,生 化池敞口運(yùn)行,在正常運(yùn)行過(guò)程中,逸散出大量的惡臭污染物,這些惡臭污染物包括硫化 氫、有機(jī)硫化物、氨、苯系物及其它VOCs等污染物,職工長(zhǎng)期活動(dòng)在被這些物質(zhì)污染的環(huán)境 中,可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病,也可能引發(fā)機(jī)體病變和致癌;在污染嚴(yán) 重時(shí),還會(huì)使人產(chǎn)生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥狀。這些廢氣組分復(fù)雜,不但造成造成周邊環(huán)境的惡臭污染、對(duì)人體健康造成威脅,但 這類廢氣濃度低,組分復(fù)雜,普通的物理化學(xué)方法難以徹底凈化。傳統(tǒng)的廢氣治理方法如吸附法、焚燒法、催化燃燒法、冷凝法、吸收法等處理這類 廢氣并不經(jīng)濟(jì)。吸附法存在吸附劑用量過(guò)大缺點(diǎn),再生困難。焚燒法存在能耗高、經(jīng)濟(jì)性差 的缺點(diǎn)。催化燃燒法雖然能耗降低,但廢氣組分復(fù)雜,催化劑容易中毒失效。冷凝法和吸收 法僅僅能去除此類廢氣中的部分組分,并且一般適用于濃度較高的廢氣處理。生物法凈化 這類廢氣具有運(yùn)行費(fèi)用低,無(wú)二次污染優(yōu)點(diǎn),目前,生物技術(shù)處理廢氣也越來(lái)越普遍。然而,目前生物凈化裝置存在耐沖擊性差、填料容易堵塞、凈化效率不穩(wěn)定的不 足。CN200710031286. X提出采用吸收-生物聯(lián)合處理方法,該方法中,吸收采用通常 的吸收設(shè)備,生物法也采用常用的滴濾設(shè)備,該方法可使硫化氫和氨去除率達(dá)99%以上。但 該方法處理含VOCs等復(fù)雜廢氣時(shí),廢氣凈化不徹底,沒(méi)有解決生物法處理廢氣時(shí)存在的不 足。同時(shí),生物處理滴濾設(shè)備耐沖擊性能差,操作彈性小,易于堵塞,不能保證長(zhǎng)周期穩(wěn)定操 作。CN01127539. 1介紹了一種凈化硫化氫的方法,CN1133568A介紹了一種吸收方法 去除硫化氫的方法。CN91110451.8介紹了一種烴類加工過(guò)程中的溶劑回收方法。這些方法 均僅能去除硫化氫或烴類,不能同時(shí)凈化復(fù)雜組分的廢氣。CN01804540.5提出了一種裝有攪拌器的生物凈化方法,通過(guò)攪拌器使填料表面 的無(wú)活性的生物膜脫落并去除,從而延長(zhǎng)生物反應(yīng)器的使用壽命,該方法可以凈化各種組 分的廢氣,但對(duì)于濃度波動(dòng)較大的硫化物廢氣,則很難保證凈化率,對(duì)生物凈化影響也比較大。CN01114172. 7采用預(yù)處理-催化燃燒的方法,將含復(fù)雜組分的廢氣凈化,該方法 凈化效率高,可滿足苛刻的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求,但該方法能耗較大,當(dāng)廢氣中污染物濃度特別低 時(shí),完全靠電加熱達(dá)到反應(yīng)溫度,對(duì)于環(huán)保裝置而言,經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種化采用增強(qiáng)吸收-生物濾塔凈化方 法。該方法處理含硫含氨及VOCs廢氣具有凈化效率高,占地少,耐沖擊,填料不易發(fā)生堵塞 等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明多組分惡臭廢氣生物凈化方法包括如下內(nèi)容采用兩級(jí)生物凈化處理,多 組分惡臭廢氣首先通過(guò)生物鼓泡塔,然后通過(guò)生物濾塔處理,兩級(jí)生物處理后的尾氣排放。 其中生物鼓泡塔使用含有微生物菌體的微生物菌液,廢氣通過(guò)鼓泡塔的噴嘴分散后與微生 物菌液在鼓泡反應(yīng)區(qū)凈化處理廢氣中的惡臭組分,鼓泡塔的噴嘴為鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu),鼓泡 脈沖閥包括下部穿過(guò)鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板的圓形通筒、重球和重球限位帽,圓形通筒頂部活動(dòng) 放置密封重球,重球限位帽設(shè)置在重球上方,重球限位帽與重球頂部設(shè)置適宜空間,重球可 以在圓形通筒上端開(kāi)口和重球限位帽之間自由活動(dòng),重球限位帽與圓形通筒固定連接,重 球限位帽開(kāi)設(shè)篩孔,微生物菌液通過(guò)設(shè)置在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上的降液管向下流動(dòng)。本發(fā)明中多組分惡臭廢氣生物凈化方法中,生物鼓泡塔使用的微生物菌液為含 有微生物菌體的溶液,菌體一般為混合菌體,包括芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、硫桿菌屬、酵 母屬、假絲酵母屬、曲霉屬和青霉屬等中的一種或幾種,優(yōu)選嗜酸性菌體,如嗜酸硫桿菌 (Thiobacillus acidophilus)、氧化硫硫桿菌(Thiobacillusthiootidans),嗜酸嗜熱的芽 ?包桿菌(Bacillus)、頭孢霉(Cephalosporium)、Acidophilic thiobacillus、氧化亞鐵硫 桿菌(Thiobacillusferrooxidans)、耐酸酵母菌 Rl (Rhodotorulasp.)等中的一種或幾種, 可同時(shí)凈化硫化物和部分VOCs等有惡臭組分,微生物菌液溫度5 50°C,優(yōu)選15 30°C。 微生物菌液溫度的保持可通過(guò)儲(chǔ)液槽加熱或噴淋管線加熱等各種方式,生物鼓泡塔層數(shù)為 1 5層,優(yōu)選2 3層。微生物菌液的pH值保持1 9。微生物菌液中含有的微生物菌 體可以先進(jìn)行馴化,然后引入微生物菌液中,微生物的馴化為本領(lǐng)域常規(guī)方法,如選擇適宜 菌源,用含有惡臭組分的廢氣逐步馴化,淘汰不適應(yīng)菌體,保留對(duì)惡臭組分有凈化作用的菌 體。微生物菌液中可以按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)添加適宜的微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本發(fā)明中多組分惡臭廢氣生物凈化方法中,生物濾床可以采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù), 如可以選擇生物過(guò)濾床、生物滴濾床等。生物濾床中的填料可以選擇本領(lǐng)域常規(guī)填料,如可 以選擇植物的莖、葉、根的殘?bào)w、秸稈、棉花桿、泥炭、活性炭、紡織物、動(dòng)物毛發(fā)、各種形狀工 程塑料填料、金屬填料、沸石、各種瓷球、中的一種或幾種的混合物。生物濾床使用的菌液以 凈化VOCs為主,主要包括芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、梭形芽胞桿菌、羅非氏不動(dòng)桿菌等。菌 液可連續(xù)噴淋,也可間歇噴淋,菌液pH值5 10,優(yōu)選6 7。生物鼓泡塔菌液和生物濾床菌液的pH值可通過(guò)酸堿溶液進(jìn)行調(diào)節(jié),本發(fā)明中的 酸性溶液包括H2SO4, HCl, HNO3等物質(zhì),堿性溶液包括NaOH,Κ0Η, HC03_,C032—,NH3等物質(zhì)。本發(fā)明方法中,生物鼓泡塔和生物濾床分別設(shè)置菌液儲(chǔ)槽,分別儲(chǔ)存生物鼓泡塔菌液 和生物濾床菌液,兩種菌液可以分別循環(huán),也可以根據(jù)操作條件定期排放,并補(bǔ)充新鮮菌液。本發(fā)明方法中,生物鼓泡塔菌液在儲(chǔ)液槽內(nèi)的停留時(shí)間3 600s,優(yōu)選5 180s, 最優(yōu)選10 60s。廢氣在生物鼓泡塔內(nèi)發(fā)生吸收和生物降解兩種作用。通過(guò)充分吸收將污 染物攜帶進(jìn)入儲(chǔ)液槽,儲(chǔ)液槽內(nèi)含大量的微生物菌體,在一定停留時(shí)間內(nèi),污染物可以被充 分降解,因此本生物鼓泡塔的降解效率進(jìn)一步提高。本發(fā)明中,廢氣在生物濾床內(nèi)停留時(shí)間為3 180s,優(yōu)選10 60s,由于生物濾床內(nèi)填料比表面積非常大,廢氣負(fù)荷也比較低,廢氣中污染物在濾床內(nèi)即被完全凈化。本發(fā)明多組分惡臭廢氣生物凈化方法中,廢氣首先采用高效的生物鼓泡塔凈化硫 化氫、氨、有機(jī)硫化物和VOCs等廢氣,然后在風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力下進(jìn)入生物濾床進(jìn)行進(jìn)一步凈 化,最后凈化氣排放。鼓泡吸收塔采用含菌體吸收液,不但可以凈化硫化氫和有機(jī)硫化物, 還可以化學(xué)吸收廢氣中的氨類堿性廢氣組分,增強(qiáng)了凈化效果,同時(shí)具有操作彈性大、耐沖 擊的優(yōu)點(diǎn),保證了后續(xù)生物濾塔的正常穩(wěn)定操作。凈化塔通過(guò)適宜的噴嘴結(jié)構(gòu)使氣相在液 相中均勻分散,大大提高了菌種與污染組分的接觸效果,提高了生物降解效率和操作彈性, 減小了設(shè)備規(guī)模,節(jié)省了占地。由于生物鼓泡塔消減了廢氣大部分的污染物負(fù)荷,大大減輕 了生物濾塔的處理負(fù)荷,因此,生物濾塔填料可保持通暢,不易發(fā)生堵塞,從而保證了生物 凈化效率的穩(wěn)定性。生物鼓泡塔具有操作彈性大,耐沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),保證整個(gè)廢氣凈化處 理工藝的穩(wěn)定操作。
圖1為本發(fā)明一種工藝流程圖。圖2為本發(fā)明方法使用的一種具體結(jié)構(gòu)生物鼓泡塔的裝配圖。圖3為鼓泡反應(yīng)區(qū)塔盤組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為鼓泡反應(yīng)區(qū)淋液盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為淋液盤的濺板分配器結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為出氣口,2為上端封頭,3為除霧器,4為液相分配器,5為鼓泡反應(yīng)區(qū)塔 盤組件,6為淋液盤,7為液封槽,8為降液管,9為筒體,10為氣相分配器,11為進(jìn)氣口,12為 下封頭,13為出液口,5-1為鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板,5-2為鼓泡脈沖閥圓形通筒,5-3為重球,5_4 為重球限位帽,6-1為圓筒形圍堰,6-2為淋液塔板,6-3為濺板分配器,6-3-1為拉桿,6_3_2 為上部濺板,6-3-3為中間濺板,6-3-4為下部濺板。
具體實(shí)施例方式廢氣在風(fēng)d提供動(dòng)力下,首先經(jīng)過(guò)生物鼓泡塔b,在鼓泡塔盤a上與生物菌液逆流 接觸,部分污染物被吸收降解,菌液進(jìn)入儲(chǔ)液槽,廢氣進(jìn)入液氣分離器c,然后經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)d進(jìn) 入生物濾塔f,在生物濾床e內(nèi)菌體的生物降解作用下,廢氣中污染物被完全凈化,凈化氣 最后排放。生物鼓泡塔內(nèi)的微生物菌液吸收降解污染物后進(jìn)入儲(chǔ)液槽g中,經(jīng)過(guò)本適宜停留 時(shí)間后,通過(guò)泵h循環(huán)噴淋。生物濾塔內(nèi)噴淋液經(jīng)過(guò)濾床后進(jìn)入儲(chǔ)液槽i,在濾床需要噴淋 時(shí),通過(guò)泵j打入生物濾塔f。本發(fā)明方法使用的脈沖生物鼓泡凈化塔的一種具體結(jié)構(gòu)包括筒體、氣相分配器、 液相分配器、降液管和至少一個(gè)鼓泡反應(yīng)區(qū),為了達(dá)到適宜的處理效果,鼓泡反應(yīng)區(qū)一般設(shè) 置為1 5層,氣相分配器設(shè)置在筒體下部,液相分配器設(shè)置在筒體上部,鼓泡反應(yīng)區(qū)設(shè)置 在氣相分配器和氣相分配器之間,鼓泡反應(yīng)區(qū)底部為塔盤組件,塔盤組件包括鼓泡反應(yīng)區(qū) 塔板和分布設(shè)置在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上的噴嘴,噴嘴為鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu),鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu)包 括下部穿過(guò)鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板的圓形通筒、重球和重球限位帽,圓形通筒頂部活動(dòng)放置密封 重球,重球限位帽設(shè)置在重球上方,重球限位帽與重球頂部設(shè)置適宜空間,重球可以在圓形通筒上端開(kāi)口和重球限位帽之間自由活動(dòng),重球限位帽與圓形通筒固定連接,重球限位帽 開(kāi)設(shè)篩孔,降液管為通過(guò)鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板的通筒結(jié)構(gòu)。重球優(yōu)選使用耐腐蝕鋼球。鼓泡塔中,在至少一個(gè)鼓泡反應(yīng)區(qū)(即鼓泡反應(yīng)區(qū)層)下面設(shè)置噴淋段,在鼓泡反 應(yīng)區(qū)下面設(shè)置淋液盤,降液管將鼓泡反應(yīng)區(qū)上的液體導(dǎo)入淋液盤,淋液盤將液體分散與向 上流動(dòng)的氣相接觸。淋液盤的結(jié)構(gòu)包括淋液塔板、圓筒形圍堰和濺板分配器,圓筒形圍堰分 布設(shè)置在淋液塔板上,圓筒形圍堰內(nèi)部的淋液塔板設(shè)置開(kāi)口,開(kāi)口下方吊掛濺板分配器,圓 筒形圍堰上端具有V形齒槽。濺板分配器由至少一塊濺板及拉桿構(gòu)成,拉桿將濺板分配器 吊掛在淋液塔板下部,濺板上開(kāi)設(shè)篩孔。降液管上端開(kāi)口高度按照鼓泡反應(yīng)區(qū)需要控制的液位高度確定,一般鼓泡反應(yīng)區(qū) 液位高度為100 1000mm,優(yōu)選200 600mm,吸收塔入口液氣體積比為50 500L/m3,降 液管上端開(kāi)口開(kāi)設(shè)V形齒槽,降液管下端設(shè)置液封槽。本發(fā)明鼓泡塔中,鼓泡塔上部設(shè)置進(jìn)液口和出氣口,下部設(shè)置進(jìn)氣口和出液口,氣 相分配器與進(jìn)氣口相通,液相分配器與進(jìn)液口相通。液相分配器由環(huán)形管、接管和法蘭構(gòu) 成;環(huán)形管下表面開(kāi)設(shè)若干小孔。氣相分配器由集合管、若干根支管和法蘭構(gòu)成;支管下表 面開(kāi)設(shè)若干小孔。濺板分配器可以為多層篩板結(jié)構(gòu),若干層濺板自上而下其直徑遞減,并用拉桿將 若干層濺板連接在一起。液封槽由筒體和圓形底板構(gòu)成,液封槽的筒體上沿開(kāi)設(shè)若干個(gè)V 型齒槽。重球限位帽開(kāi)設(shè)的篩孔直徑為Φ1 Φ5πιπι,優(yōu)選直徑為Φ3πιπι,開(kāi)孔率10% 50 %,優(yōu)選為30 %。降液管呈筒狀,降液管上沿開(kāi)設(shè)若干個(gè)V型齒槽,齒槽間無(wú)過(guò)渡段,齒槽 夾角30° 120°,優(yōu)選60°,齒高3mm 20_,優(yōu)選10_。淋液盤圓筒形圍堰上沿開(kāi)設(shè) 若干個(gè)V型齒槽,齒槽間無(wú)過(guò)渡段,齒槽夾角30° 120°,優(yōu)選60°,齒高3mm 10mm,優(yōu) 選5mm。濺板分配器為多層篩板結(jié)構(gòu),濺板上開(kāi)設(shè)篩孔,篩孔直徑為Φ5πιπι,開(kāi)孔率20% 50%,優(yōu)選為30%。若干層篩板自上而下其直徑遞減,并用拉桿將若干層濺板連接在一起。 液封槽由筒體和圓形底板構(gòu)成。液封槽的筒體上沿開(kāi)設(shè)若干個(gè)V型齒槽,齒槽間無(wú)過(guò)渡段, 齒槽夾角30° 120°,優(yōu)選60°,齒高3mm 20mm,優(yōu)選10mm。液封槽焊接在淋液盤上, 并高于淋液盤一定高度,使液封槽上部形成齒形堰板。本發(fā)明的鼓泡塔在工作時(shí),液相通過(guò)入口進(jìn)入到設(shè)置在筒體上部的液相分配器, 從環(huán)形管下表面開(kāi)設(shè)的若干小孔噴灑到床層;氣相自塔底部進(jìn)口進(jìn)入到氣相分配器,從集 合管支管下表面開(kāi)設(shè)若干小孔的分布到塔內(nèi)。降液管高出鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板一定高度,液相 在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上形成液層,降液管上沿開(kāi)設(shè)若干個(gè)V型齒槽,使整個(gè)床層液相均勻流 動(dòng)。氣相穿過(guò)濺板分配器,進(jìn)入鼓泡脈沖閥,在重球限位帽處生成氣泡,分散到鼓泡反應(yīng)區(qū) 塔板上的液層里,由于重球限位帽上設(shè)有篩孔,使重球處于不穩(wěn)定的氣流中,重球會(huì)連續(xù)不 斷地開(kāi)啟與關(guān)閉,氣相形成脈動(dòng)流,在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上生成均勻且不聚并的氣泡,氣液兩 相在此實(shí)現(xiàn)鼓泡接觸,進(jìn)行傳質(zhì)與反應(yīng)。當(dāng)氣量(壓)降低時(shí),脈沖閥自動(dòng)關(guān)閉,給氣相提 供聚集的時(shí)間,當(dāng)氣量(壓)達(dá)到設(shè)置數(shù)值時(shí),脈沖閥自動(dòng)打開(kāi),因此,可操作的范圍很寬。液相自降液管自流至液封槽,液封槽的筒體上沿高于淋液盤,且筒體上沿開(kāi)設(shè)若 干個(gè)V型齒槽,液相均勻分布到淋液盤上。液相均勻分布到各個(gè)濺板分配器上,液相在重 力作用下墜落至濺板上,形成噴濺流,與自下而上的氣相形成逆流噴淋接觸,實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)與反應(yīng)。上述結(jié)構(gòu)將鼓泡和噴淋兩種氣液接觸傳質(zhì)手段有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備中,同時(shí)充分利 用了設(shè)備空間,提高了設(shè)備的使用性能。本發(fā)明方法使用的脈沖鼓泡塔根據(jù)氣液傳質(zhì)與反應(yīng)工藝特點(diǎn),設(shè)置若干內(nèi)構(gòu)件, 工作時(shí),液相通過(guò)入口進(jìn)入到設(shè)置在筒體上部的液相分配器,噴灑到床層;氣相自塔底部進(jìn) 口進(jìn)入到氣相分配器,分布到塔內(nèi)。降液管高出塔板一定高度,液相在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上形 成菌液層;鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上安裝了若干個(gè)鼓泡脈沖閥,鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板與淋液塔板間形 成氣室,隨著鼓泡脈沖閥的開(kāi)啟與關(guān)閉,該氣室內(nèi)壓力產(chǎn)生規(guī)則性波動(dòng),氣相形成脈動(dòng)流, 使得氣相在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上的液層中生成的氣泡均勻且不聚并;氣液兩相在此實(shí)現(xiàn)鼓泡 接觸,進(jìn)行傳質(zhì)與反應(yīng)。液相自降液管自流至液封槽,液封槽的筒體上沿高于淋液塔板,液 相均勻分布到淋液塔板上,淋液塔板上設(shè)置圓筒形圍堰及相應(yīng)數(shù)量的濺板分配器;液相流 入圍堰在重力作用下墜落至濺板上,形成噴濺流,與自下而上的氣相形成逆流噴淋接觸,實(shí) 現(xiàn)傳質(zhì)與反應(yīng)。至此完成一個(gè)床層的鼓泡-噴淋接觸過(guò)程。上述傳質(zhì)結(jié)構(gòu)(實(shí)現(xiàn)鼓泡的結(jié) 構(gòu)和實(shí)現(xiàn)噴淋的結(jié)構(gòu))制成立式多級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu),氣液兩相反復(fù)實(shí)現(xiàn)鼓泡-噴淋接觸過(guò)程,實(shí) 現(xiàn)液相與氣相完成自上而下的逆流“鼓泡_噴淋”接觸反應(yīng)。該脈沖鼓泡塔有利于將氣相 壓力轉(zhuǎn)化氣相分散的動(dòng)力,同時(shí)在同一個(gè)傳質(zhì)設(shè)備中將兩種氣液接觸方式有機(jī)結(jié)合、氣液 接觸效率高。實(shí)施例1某企業(yè)污水處理場(chǎng)生化曝氣池逸散廢氣中含硫化氫50 100mg/m3,二甲二硫 10mg/m3,甲苯40mg/m3,二甲苯60mg/m3,流量為5000Nm3/h左右。采用三級(jí)生物鼓泡凈化塔, 包括三個(gè)鼓泡反應(yīng)區(qū)和三個(gè)噴淋反應(yīng)區(qū),鼓泡凈化塔內(nèi)構(gòu)件按具體實(shí)施方式
中優(yōu)選數(shù)據(jù)確 定,液氣比為10L/Nm3,生物鼓泡凈化塔菌液在儲(chǔ)液槽內(nèi)的停留時(shí)間為30秒。鼓泡反應(yīng)區(qū)液 相層厚度為100mm,噴淋段高度為250mm。鼓泡凈化塔菌液溫度25°C,以嗜酸硫桿菌為主,微 生物菌液的PH值保持8左右。鼓泡反應(yīng)吸收后,廢氣進(jìn)入生物濾塔,菌液溫度25°C,濾床溫 度10 25°C,濾床選用棉花桿和秸稈填料,菌液間歇噴淋,廢氣在生物濾床內(nèi)停留時(shí)間為 20秒。經(jīng)上述兩級(jí)生物凈化后,廢氣中硫化氫凈化率100%,二甲二硫去除率96%,甲苯 和二甲苯去除率均為98%,本裝置連續(xù)運(yùn)行180天,去除率穩(wěn)定不變,生物濾床操作平穩(wěn), 壓降沒(méi)有明顯上升,期間出現(xiàn)數(shù)次廢氣量及濃度有明顯波動(dòng)的情況發(fā)生,但對(duì)廢氣凈化處 理效果及裝置的穩(wěn)定操作沒(méi)有造成明顯不利影響。實(shí)施例2某煉油企業(yè)污水處理場(chǎng)逸散廢氣中。硫化氫10mg/m3,VOCs 300mg/m3,流量為 2000Nm3/h左右。采用二級(jí)脈沖鼓泡凈化塔,包括二個(gè)鼓泡反應(yīng)區(qū)和二個(gè)噴淋反應(yīng)區(qū),鼓泡 塔內(nèi)構(gòu)件按具體實(shí)施方式
中優(yōu)選數(shù)據(jù)確定。鼓泡反應(yīng)區(qū)液相層厚度為100mm,噴淋段高度 為200mm。菌液溫度為10°C。濾塔采用滴濾塔,填料采用塑料多面球填料。其它操作條件 與實(shí)施例1相同。 經(jīng)過(guò)生物鼓泡塔和生物滴濾塔凈化后,硫化氫凈化率100 %,VOCs凈化率99 %,尾 氣排放速度均符合凈化氣體符合現(xiàn)行國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。生物滴濾塔經(jīng)過(guò)200天運(yùn)轉(zhuǎn),去除率 穩(wěn)定不變,操作平穩(wěn),壓降沒(méi)有明顯上升。
比較例1
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按照實(shí)施例1所述的方法,采用兩級(jí)生物濾床對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理,取消其中的 生物鼓泡凈化塔,兩級(jí)生物濾床串聯(lián)操作,兩級(jí)生物濾床操作條件參照實(shí)施例1的生物濾 床操作條件,兩級(jí)生物濾床的菌液分別循環(huán)噴淋。在穩(wěn)定操作30日內(nèi),廢氣處理效果與實(shí) 施例1相當(dāng),操作50日后,由于幾次廢氣流量和濃度的較大波動(dòng),使兩級(jí)生物濾床操作壓力 降明顯上升,生物濾床出現(xiàn)明顯的偏流和溝流現(xiàn)象,廢氣凈化率也逐漸降低,生物濾床逐漸 失效。
權(quán)利要求
一種多組分惡臭廢氣生物凈化方法,包括如下內(nèi)容采用兩級(jí)生物凈化處理,多組分惡臭廢氣首先通過(guò)生物鼓泡塔,然后通過(guò)生物濾塔處理,兩級(jí)生物處理后的尾氣排放,其特征在于所述生物鼓泡塔使用含有微生物菌體的微生物菌液,廢氣通過(guò)鼓泡塔的噴嘴分散后與微生物菌液在鼓泡反應(yīng)區(qū)凈化處理廢氣中的惡臭組分,鼓泡塔的噴嘴為鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu),鼓泡脈沖閥包括下部穿過(guò)鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板的圓形通筒、重球和重球限位帽,圓形通筒頂部活動(dòng)放置密封重球,重球限位帽設(shè)置在重球上方,重球限位帽與重球頂部設(shè)置適宜空間,重球可以在圓形通筒上端開(kāi)口和重球限位帽之間自由活動(dòng),重球限位帽與圓形通筒固定連接,重球限位帽開(kāi)設(shè)篩孔,微生物菌液通過(guò)設(shè)置在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上的降液管向下流動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于生物鼓泡塔使用的微生物菌液為含有微 生物菌體的溶液,微生物菌體為嗜酸性菌體,微生物菌液溫度5 50°C,微生物菌液的pH值 保持1 9。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于生物濾床為生物過(guò)濾床或者生物滴濾床。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于生物鼓泡塔和生物濾床分別設(shè)置菌液儲(chǔ) 槽,分別儲(chǔ)存生物鼓泡塔菌液和生物濾床菌液。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于生物鼓泡塔菌液在儲(chǔ)液槽內(nèi)的停留時(shí)間 為3 600s。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于生物鼓泡塔為脈沖生物鼓泡凈化塔,結(jié)構(gòu) 包括筒體、氣相分配器、液相分配器、降液管和至少一個(gè)鼓泡反應(yīng)區(qū),氣相分配器設(shè)置在筒 體下部,液相分配器設(shè)置在筒體上部,鼓泡反應(yīng)區(qū)設(shè)置在氣相分配器和氣相分配器之間,鼓 泡反應(yīng)區(qū)底部為塔盤組件,塔盤組件包括鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板和分布設(shè)置在鼓泡反應(yīng)區(qū)塔板上 的噴嘴。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于生物鼓泡塔中,在至少一個(gè)鼓泡反應(yīng) 區(qū)下面設(shè)置噴淋段,在鼓泡反應(yīng)區(qū)下面設(shè)置淋液盤,降液管將鼓泡反應(yīng)區(qū)上的液體導(dǎo)入淋 液盤,淋液盤將液體分散與向上流動(dòng)的氣相接觸;淋液盤的結(jié)構(gòu)包括淋液塔板、圓筒形圍堰 和濺板分配器,圓筒形圍堰分布設(shè)置在淋液塔板上,圓筒形圍堰內(nèi)部的淋液塔板設(shè)置開(kāi)口, 開(kāi)口下方吊掛濺板分配器,圓筒形圍堰上端具有V形齒槽;濺板分配器由至少一塊濺板及 拉桿構(gòu)成,拉桿將濺板分配器吊掛在淋液塔板下部,濺板上開(kāi)設(shè)篩孔。
8.按照權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于降液管上端開(kāi)口高度按照鼓泡反應(yīng) 區(qū)控制的液位高度確定,上端開(kāi)口開(kāi)設(shè)V形齒槽,降液管下端設(shè)置液封槽。
9.按照權(quán)利要求1或6所述的方法,其特征在于鼓泡塔上部設(shè)置進(jìn)液口和出氣口,下 部設(shè)置進(jìn)氣口和出液口,氣相分配器與進(jìn)氣口相通,液相分配器與進(jìn)液口相通。
10.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于鼓泡反應(yīng)區(qū)液位高度為100 1000mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多組分惡臭廢氣生物凈化方法,采用兩級(jí)生物凈化處理,廢氣首先通過(guò)生物鼓泡塔,然后通過(guò)生物濾塔處理,兩級(jí)生物處理后的尾氣排放,所述生物鼓泡塔使用含有微生物菌體的微生物菌液,廢氣通過(guò)鼓泡塔的噴嘴分散后與微生物菌液在鼓泡反應(yīng)區(qū)凈化處理廢氣中的惡臭組分,鼓泡塔的噴嘴為鼓泡脈沖閥結(jié)構(gòu)。鼓泡吸收塔采用含菌體吸收液,不但可以凈化硫化氫和有機(jī)硫化物,還可以化學(xué)吸收廢氣中的氨類堿性廢氣組分,增強(qiáng)了凈化效果,同時(shí)具有操作彈性大、耐沖擊的優(yōu)點(diǎn),保證了后續(xù)生物濾塔的正常穩(wěn)定操作。本發(fā)明方法可以有效凈化含硫化物、氨、VOCs等混合惡臭組分的廢氣,適用于各種污水處理場(chǎng)逸散惡臭廢氣,泵站等設(shè)施逸散廢氣。
文檔編號(hào)B01D53/84GK101898084SQ20091001176
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者劉忠生, 劉玲, 彭德強(qiáng), 郭兵兵 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院