一种生物处理黄磷尾气中磷化氢气体的方法技术

技术编号:12622362 阅读:90 留言:0更新日期:2015-12-30 20:19
本发明专利技术涉及了一种生物处理黄磷尾气中磷化氢气体的方法,属于废气领域。针对目前传统处理黄磷尾气需要消耗大量的催化剂,而且工艺复杂,处理费用高的弊端,提供了一种生物处理黄磷尾气中磷化氢气体的方法,该方法通过摄磷菌能在好氧的环境下吸收磷的特性,进行培养和驯化高效除磷的摄磷菌,并将选出的摄磷菌培养在培养基中,再将培养基负载在生物转盘上,将转盘放入水中,并将磷化氢气体向水中进行曝气,该方法利用磷化氢气体融入水,利用摄磷菌在好氧的环境下吸收磷的特性进行除磷,该方法除磷效果显著,而且摄磷菌通过自身代谢可以重复循环使用,降低了处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了,属于废气领域。
技术介绍
黄磷是一种非常重要的、无法替代的化工原料,用它作原料可以生产出磷酸、农药、洗涤剂、磷肥等数百种产品,广泛使用在肥料工业、食品工业、医药工业、农药工业、电子工业、纺织工业、饲料工业、玻璃工业、冶金工业和陶瓷工业等,在国防工业上也有重要地位;但它的生产过程却是高能耗和高污染的。所谓高能耗,因为每生产一吨黄磷至少要消耗14000千瓦时电和1.6吨焦炭,所以有些地方将它称为“载能工业”,在能源越来越紧的时代,黄磷生产常常作为限产对象;所谓高污染,是它在生产过程中,要产生许多的废气、废水、废渣。目前我国的黄磷总产量达180万吨,居世界首位。黄磷生产企业约150家,生产装置主要分布在云南、贵州、四川、湖北四省。黄磷生产需要消耗大量的能源,并对周围环境带来极大影响,是典型的资源型产业。黄磷生产能耗大、成本高,已成为制约磷化工发展的主要因素。目前国内外企业绝大多数都使用电炉法生产黄磷。其生产原理是将磷矿石和还原剂焦丁在电炉的高温下起还原反应,将五氧化二磷中的磷还原成单质磷,同时产生出大量的尾气。每生产I吨黄磷约产生2500?3000标准立方米的黄磷尾气,除了 20%?25%的黄磷尾气用于烘干原料外,大部分都放空燃烧掉。这种生产方式除了浪费大量的能源外,还排放大量二氧化碳,污染环境。目前黄磷的吸收系统都无法将烟气里的磷吸收干净,总有少量的磷、硫化氢和磷化氢在排空后燃烧成五氧化二磷、二氧化硫,遇水后变成磷酸、硫酸,形成酸雨,对环境造成危害,同时造成CO资源严重浪费。在当前资源短缺、能源紧张、环境污染严重的情况下,黄磷尾气的净化与综合利用,是黄磷生产实现节能减排、清洁生产的一个重要途径。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题:针对目前传统处理黄磷尾气需要消耗大量的催化剂,而且工艺复杂,处理费用高的弊端,提供了,该方法通过摄磷菌能在好氧的环境下吸收磷的特性,进行培养和驯化高效除磷的摄磷菌,并将选出的摄磷菌培养在培养基中,再将培养基负载在生物转盘上,将转盘放入水中,并将磷化氢气体向水中进行曝气,该方法利用磷化氢气体融入水,利用摄磷菌在好氧的环境下吸收磷的特性进行除磷,该方法除磷效果显著,而且摄磷菌通过自身代谢可以重复循环使用,降低了处理成本。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是: ,其具体制备步骤为:(I)取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中; (2)把上述摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载菌种的生物转盘在水中,调整转盘,使盘面50%浸在水中,另外50%暴露在空气中; (3)将黄磷尾气通过曝气栗向水中进行曝气,使磷化氢气体溶于水,曝气同时打开生物转盘,并设置转盘转速为2?4转/分钟。所述的摄磷菌菌种的培养和驯化方法为: (1)按体积百分比计,分别选取20%富含反硝化摄磷菌的活性污泥混合液,79.9%的有机废水和0.1%的乳化剂,放入混合均匀组成接种液; (2)先测量其酸碱性,用盐酸或氢氧化钠将其pH值调节到7,然后使菌种在混合接种液内驯化时间I?2个月; (3)将菌种液稀释一倍后倒在缺磷培养基上,控制温度为20?30°C,培养10?20天,培养期间进行仔细观察; (4)菌种以1000r/ min离心出来,之后用100?150mL的无菌蒸馏水进洗涤,洗涤干净后进行离心分离,取上清液,仔细观察后选取一个微生物菌种多且分布均匀的一个平板,进行平板划线培养,保持温度在30?40°C ; (5)将上述培养得到的菌株分别放入富磷培养液上,在20?30°C下,200r/min的环境中振荡培养3?5天; (6)在无菌条件下将增菌液用水稀释一倍后加入到上述的培养液中,在10?30r/min的厌氧环境中振荡培养4?5h后加入总质量5?1mg的正磷酸盐,然后曝气使溶解氧浓度为2?4mg/L,时间为10?20h ; (7)取8?10mL菌液,滤纸过滤取澄清的无菌液体培养基,测定接种后PO43 — P含量的变化,选出摄磷效果最为明显的摄磷菌菌种。 本专利技术的应用方法是:取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中,把摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载菌种的生物转盘在水中,调整转盘,使盘面50%浸在水中,另外50%暴露在空气中,将黄磷尾气通过曝气栗向水中进行曝气,使磷化氢气体溶于水,曝气同时打开生物转盘,并设置转盘转速为2?4转/分钟,经测定,通过水时磷化氢浓度为200mg/m3,经过处理后排出的磷化氢气体浓度为20mg/m3,去除率达到90%。本专利技术的有益效果是: (1)该方法通过摄磷菌自身代谢可以重复循环使用,降低了处理成本; (2)该方法除磷化氢气体效果显著,吸收率达到90%以上。【具体实施方式】取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中;把摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载菌种的生物转盘在水中,调整转盘,使盘面50%浸在水中,另外50%暴露在空气中;黄磷尾气通过曝气栗向水中进行曝气,使磷化氢气体溶于水,曝气同时打开生物转盘,并设置转盘转速为2?4转/分钟。所述的摄磷菌菌种的培养和驯化方法为: 按体积百分比计,分别选取20%富含反硝化摄磷菌的活性污泥混合液,79.9%的有机废水和0.1%的乳化剂,放入混合均匀组成接种液;先测量其酸碱性,用盐酸或氢氧化钠将其PH值调节到7,然后使菌种在混合接种液内驯化时间I?2个月;将菌种液稀释一倍后倒在缺磷培养基上,控制温度为20?30°C,培养10?20天,培养期间进行仔细观察;菌种以1000r / min离心出来,之后用100?150mL的无菌蒸馏水进洗涤,洗涤干净后进行离心分离,取上清液,仔细观察后选取一个微生物菌种多且分布均匀的一个平板,进行平板划线培养,保持温度在30?40°C ;将培养得到的菌株分别放入富磷培养液上,在20?30°C下,200r/min的环境中振荡培养3?5天;在无菌条件下将增菌液用水稀释一倍后加入到上述的培养液中,在10?30r/min的厌氧环境中振荡培养4?5h后加入总质量5?1mg的正磷酸盐,然后曝气使溶解氧浓度为2?4mg/L,时间为10?20h ;取8?10 mL菌液,滤纸过滤取澄清的无菌液体培养基,测定接种后PO43 -P含量的变化,选出摄磷效果最为明显的摄憐囷囷种。本专利技术的应用方法是:取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中,把摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载菌种的生物转盘在水中,调整转盘,使盘面50%浸在水中,另外50%暴露在空气中,将黄磷尾气通过曝气栗向水中进行曝气,使磷化氢气体溶于水,曝气同时打开生物转盘,并设置转盘转速为2?4转/分钟,经测定,通过水时磷化氢浓度为200mg/m3,经过处理后排出的磷化氢气体浓度为20mg/m3,去除率达到90%。实例I 取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中;把摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物处理黄磷尾气中磷化氢气体的方法,其具体步骤为:取从活性污泥混合液和有机废水中经过培养和驯化后,选取摄磷效果明显的摄磷菌菌种,将其放入培养基中;把上述摄磷菌菌种的培养基负载在生物转盘上,之后安装负载菌种的生物转盘在水中,调整转盘,使盘面50%浸在水中,另外50%暴露在空气中;将黄磷尾气通过曝气泵向水中进行曝气,使磷化氢气体溶于水,曝气同时打开生物转盘,并设置转盘转速为2~4转/分钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷思宇王志慧
申请(专利权)人:常州市长宇实用气体有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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