一种强化生物过滤净化有机废气工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种表面活性剂和根际强化生物过滤净化有机废气工艺，由废气收集设备、废气增湿设备、营养液喷淋和收集设备、废气净化设备构成。其中废气收集设备由集气罩、风管和风机组成，废气净化设备由一塔体填充单层或多层填料构成，表层填料种植须根系发达的植物。营养液中所含表面活性剂和植物根系分泌物对气态有机污染物具有增溶作用，根系分泌物对微生物具有营养作用，植物对气态污染物也具有一定吸收净化作用。本发明专利技术净化有机废气具有效果好、投资少、运行成本低、无二次污染的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种强化生物过滤净化有机废气工艺
本专利技术涉及环境
，特别涉及一种根际和表面活性剂强化生物过滤净化有 机废气工艺。
技术介绍
二十世纪以来，随着工业化的迅速发展，大气污染日益严重，已成为当前亟待解决 的环境问题之一，受到世界各国普遍关注和重视。继颗粒物、S0 2、N0x污染得到充分重视后， 大气有机污染近年来成为全球关注的热点。气态有机污染物是大气中较活跃的组分，它不 仅直接危害人体健康，还可在大气中形成光化学烟雾及有机气溶胶等二次污染物，对全球 气候变化、环境质量、人类健康等均产生重要影响。因此，探索气态有机污染的控制方法，减 少气态有机污染物的排放有助于改善大气环境质量、保护生态环境和保障人体健康，也是 社会经济可持续发展的迫切需求。 目前，对高浓度工业气态有机污染物可采用吸收、吸附和催化燃烧等技术净化处 理，但对于低浓度工业气态有机污染物的净化处理目前尚无经济有效的治理措施，利用生 物修复技术处理这类既无回收利用价值、又污染环境的低浓度工业气态有机污染物正成为 迅速发展的前沿性课题。微生物法(包括生物过滤、生物滴滤和生物洗涤）处理气态有机污 染物目前技术上已经比较成熟，在美国、日本特别是欧洲已得到广泛的工业化应用。据估 计，目前欧洲约有7500多套废气生物处理装置，处理有机气体包括甲苯、二甲苯等苯系物、 酯、醇、醛、四氢呋喃、酮、酚和硫醇等，处理效率可达90%以上。国内微生物净化有机废气的 技术发展也较快，出现了较多相关专利，如一种废气净化装置和应用（CN200410050728. 1)、 一种气体污染物生物净化工艺（CN200610027160.0)、一种废气表面生物过滤净化方法及装 置（CN200810030857. 2)、一种生物过滤除臭的方法（CN201010624385. 0)。到目前为止，国 内尚无植物根际和表面活性剂同时强化的微生物净化气态有机污染物的专利。
技术实现思路
本专利技术提供了一种根际和表面活性剂强化生物过滤净化有机废气工艺，其特征在 于由废气收集设备、废气增湿设备、营养液喷淋和收集设备、废气净化设备构成。其中废气 收集设备由集气罩、风管和风机组成，废气净化设备由一塔体填充单层或多层填料构成，表 层填料种植根系发达的植物。本工艺的实现包括下述步骤。 (1)废气由集气罩和风机组成的废气收集系统收集，通过风管输送到增湿设备增 湿到60%的相对湿度以上，再经过生物过滤净化塔底部进入，经生物过滤层后从塔顶排除。 集气罩可使用密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等吸气式集气罩，也可使用吹吸 式集气罩。 (2)过滤塔表层种有植物，植物为须根系发达的黑麦草、苜蓿等草本植物，也包括 使用其他植物。植物根系分泌物可以营养微生物，起到强化微生物净化的作用。植物根系 分泌物通常含有有机酸和其他生物表面活性剂，对气态有机污染物有增溶作用。植物本身 对污染物还具有一定的吸收净化作用。含有表面活性剂的营养液，采用间歇式喷淋，营养液 兼具增湿填料和营养微生物和植物的功能，表面活性剂进一步增溶气态有机污染物。塔底 设有喷淋液收集设备，回收利用渗出的营养液，在运行过程中需定期补充营养液。营养物质 包括氮、磷、钾的盐类和微量元素。营养液含有表面活性剂，所用表面活性剂包括烷基磺酸 钠等各种阴离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚等各种非离子表面活性剂、鼠李糖脂等各 种生物表面活性剂。 (3)废气净化设备由不锈钢、玻璃钢或混凝土做成净化塔。内部填料包括活性炭 颗粒或纤维、椰壳纤维、火山石、草炭土、堆肥、秸杆、木材碎屑、普通土壤、合成材料等疏松 介质单独使用或混合使用。废气净化设备是塔形或其他构型。当废气净化设备为塔形时， 应设多孔置隔板或隔断使填料分层，分层厚度10?l〇〇cm。为充分利用植物根系的强化作 用，填料层可设置为根系所达深度，一般在30?60cm。 (4)该强化生物过滤净化有机废气工艺，不仅限于净化有机废气，还可净化恶臭、 氮氧化物等其他无机废气。 【附图说明】 图1为本专利技术一种强化生物过滤净化有机废气工艺流程图。图中：1.集气罩，2.风 管，3.风机，4.增湿设备，5.活性填料，6.植被，7.营养液喷淋设备，8.营养液储罐，9.流量 控制阀，10.水管。 【具体实施方式】 在风机3的作用下，气态污染物由集气罩1收集，经风管送入增湿设备4增湿到 相对湿度50%，再送入生物过滤塔底部的气体分布装置进入填料层5,再经植被层净化后 排放。其中，填料包括活性炭颗粒或纤维、椰壳纤维、火山石、草炭土、堆肥、秸杆、木材碎 屑、普通土壤、合成材料等疏松介质单独使用或混合使用。当使用分层填料塔时，分层厚度 10?100cm，为充分利用植物根系的强化作用，填料层可设置为根系所达深度，一般在30? 60cm，填料堆积密度在200?800kg/m 3。植物为须根系发达的黑麦草、苜蓿等草本植物，也 包括使用其他植物。根据污染负荷，废气的空床停留时间设置在2?120s。营养液2?5 天喷淋一次，过滤塔的渗滤液收集到营养液储罐和补充的营养液混合循环利用。 实施例：参见图1所示工艺流程，处理浓度为500mg/m3的甲苯废气。填料选用火 山石、草炭土和堆肥混合物，质量比为1:2: 1，堆积密度在500kg/m3,填料厚度为60cm，植被 为须根系较发达的多年生黑麦草。废气的空床停留时间为30s。营养液所含表面活性剂为 TritonX-100,质量浓度为0. 1%，每3天喷淋一次。设备在25°C下运行，在播种黑麦草后即 开始驯化微生物，驯化时甲苯的浓度为50mg/m3,1个月后，对500mg/m 3甲苯废气的去除率达 90%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化生物过滤净化有机废气工艺，由废气收集设备、废气增湿设备、营养液喷淋和收集设备、废气净化设备构成。其中废气收集设备由集气罩、风管和风机组成，废气净化设备由一塔体填充单层或多层填料构成，表层填料种植根系发达的植物。

【技术特征摘要】
1. 一种强化生物过滤净化有机废气工艺，由废气收集设备、废气增湿设备、营养液喷淋 和收集设备、废气净化设备构成。其中废气收集设备由集气罩、风管和风机组成，废气净化 设备由一塔体填充单层或多层填料构成，表层填料种植根系发达的植物。2. 根据权利要求1所述的废气收集设备之集气罩可使用密闭罩、排气柜、外部集气罩、 接受式集气罩等吸气式集气罩，也可使用吹吸式集气罩。3. 根据权利要求1所述的废气增湿设备可采用喷淋塔或鼓泡塔，喷淋可采用自来水， 并有喷淋液收集循环使用装置。应使废气湿度增加到60%的相对湿度以上。4. 根据权利要求1所述的营养液喷淋和收集设备作用为给微生物和植物提供必要的 湿度和营养，营养物质包括氮、磷、钾的盐类和微量兀素。营养液含有表面活性剂，所用表面 活性剂包括烷基磺酸钠等各种阴离子表...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐仲均，贺艳云，武朦，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11