组合式生物发酵废气处理装置和方法制造方法及图纸

技术编号:4052205 阅读:613 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种组合式生物发酵废气处理装置和方法,该方法包括生物废气的前处理和生物废气处理两个步骤,所述的生物废气前处理采用前气液分离器进行生物发酵废气的除湿处理,接着采用气体过滤器进行生物发酵废气的除杂处理,最后采用喷淋塔以进行该生物发酵废气的降温处理即可,而所述生物废气处理则采用生物废气处理器和/或者等离子废气处理器对经过步骤前述生物废气前处理操作的生物发酵废气进行处理,因此,本发明专利技术能够有效地处理低含量VOCs、具有强烈恶臭和烟带的生物发酵废气,达到空气进化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护
,涉及一种废气处理装置和方法,特别涉及一种组 合式生物发酵废气处理装置和方法。
技术介绍
一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快感觉及损害生活环境的气味统称为恶臭,具有 恶臭气味的物质被称为恶臭污染物。恶臭是大气污染的一种形式,但由于它的特殊性,很多 国家将它作为单列公害对待。恶臭已成为当今世界七种典型公害(大气污染、水质污染、土 壤污染、噪声污染、振动、地面下沉、恶臭)中的一种。当今一个重要的环境问题——恶臭污染已引起人们的注意。在一些发达国家 中,人们对恶臭投诉的比例已越来越高。如在澳大利亚,对恶臭的投诉占环境污染投诉的 91. 3% ;在美国,占全部空气污染投诉的50%以上;在日本为仅次于噪声污染投诉的第二 位。生物发酵生产过程中会产生高浓度发酵废液,目前一般采用以下方式处理该发酵 废液首先加入无毒无害高分子絮凝剂提取菌体蛋白,接着采用蒸发器在真空状态下进行 蒸发浓缩,最后采用喷浆造粒干燥机进行干燥造粒。在喷浆干燥过程中,大量的水分在高温 热风的作用下蒸发而形成水蒸气、有机物气体和微小固体颗粒物,与干燥机中的气体混合 形成具有恶臭的废气。虽然通过电除尘和文丘里喷淋等方法可消除绝大多数固形物,但是废气仍然存在 强烈的不愉快气味,以氨基酸发酵为例,废气中的成分除水蒸气和空气外,主要为可挥发性 有机化合物(简称VOCs),包含烷烃类化合物31个,烯烃类化合物3个,芳香族类化合物19 个,酯类化合物9个,酮类化合物1个,醛类化合物1个,醇类化合物2个,有机酸类化合物 1个,根据化学性质,以上组分大多具有气味。这种生物发酵废气具有以下四个主要特点1)VOCs含量并不高,一般大多在 40ppm以下;2)温度较高,大多超过60度;3)废气中水蒸气和液态水含量很高;4)存在大量 气溶胶,在视觉上易于形成烟带。因此,对于生物发酵废气,常规的废气处理方法不能获得 较好的效果,例如若采用吸附法,由于水蒸气含量高,吸附剂迅速达到饱和,脱吸过程能耗 巨大;而采用单一生物法,则入口气体温度高,很难找到合适的生物菌种适合这样的温度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种组合式生物发酵废气处理方法,其先将生 物废气进行湿度、温度调节,然后再通过气体管道引入由生物废气处理器和/等离子废气 处理器组成的废气处理装置进行处理,以有效地处理该VOCs低含量、具有强烈恶臭和烟带 的生物发酵废气,达到空气进化的目的。为实现以上的技术目的,本专利技术将采取以下的技术方案一种组合式生物发酵废气处理方法,包括以下步骤(1)生物废气的前处理采用前气液分离器进行生物发酵废气的除湿处理,接着采用气体过滤器进行生物发酵废气的除 杂处理,最后采用喷淋塔以进行该生物发酵废气的降温处理,所述喷淋塔中喷淋液的温度 为32 35°C,且喷淋塔中喷淋液的初始COD含量小于5mg/L,同时喷淋塔中喷淋液的最终 COD含量不超过5000mg/L ; (2)生物废气处理采用生物废气处理器和/或者等离子废气处 理器对经过步骤(1)前处理操作的生物发酵废气进行处理,所述生物发酵废气在生物废气 处理器中的停留时间为5 20秒,同时生物废气处理器内的相对湿度大于80%,且生物废 气处理器的pH值为6 8 ;生物发酵废气在等离子废气处理器中的停留时间则为9 11 秒,同时等离子废气处理器的工作电压为80 120kV。所述生物发酵废气进入等离子废气处理器进行废气处理前,先通过后气液分离器 进行除湿处理。本专利技术的另一个专利技术目的是提供一种用于实现上述组合式生物发酵废气处理方 法的组合式生物发酵废气处理装置,包括风机、用于生物废气温度湿度除杂处理的废气前 处理装置以及废气处理装置,所述风机的出风口依次与废气前处理装置、废气处理装置通 过气体管道串接,且所述废气处理装置由生物废气处理器和/等离子废气处理器组合而 成,同时,所述废气前处理装置以及废气处理装置皆分别设置有废液出口。所述废气前处理装置包括依次通过气体管道连接的前气液分离器、气体过滤器以 及喷淋塔,所述喷淋塔设置有喷淋液进口和喷淋液出口,且喷淋液进口和喷淋液出口之间 连接有喷淋液冷却循环装置,且所述前气液分离器和喷淋塔分别设置有废液出口。所述喷淋液冷却循环装置包括间壁换热器和冷却塔,所述冷却塔进口、间壁换热 器的冷侧通道以及冷却塔出口通过连接管道连通,且所述冷却塔出口和间壁换热器冷侧通 道之间的连接管道上安装冷却水循环泵,所述喷淋液进口、间壁换热器的热侧通道以及喷 淋液出口通过连接管道连通,且所述间壁换热器热侧通道与喷淋液进口之间的连接管道上 安装喷淋泵,而所述间壁换热器热侧通道与喷淋液出口之间的连接管道上安装喷淋液过滤ο所述间壁换热器为列管换热器和板式换热器。所述废气处理装置包括顺序连接的生物废气处理器、后气液分离器以及等离子废 气处理器,且所述后气液分离器以及等离子废气处理器分别设置有废液出口。所述废气处理装置为生物废气处理器。所述生物废气处理器分别通过管道与补水箱和营养液槽相连接。所述废气处理装置包括顺序连接的等离子废气处理器和二级等离子废气处理器, 且等离子废气处理器和废气温度湿度调节装置之间的气体管道上安装后气液分离器,且后 气液分离器、等离子废气处理器和二级等离子废气处理器分别设置有废液出口。根据以上的技术方案,可以实现以下的有益效果1、利用喷淋塔对生物发酵废气进行喷淋冷却,由于气液直接接触,换热效率很高, 生物发酵废气可被喷淋液有效降温,降温后的生物发酵废气不会造成生物废气处理器中生 物菌种由于高温而死亡,同时降温后的生物发酵废气在等离子废气处理器中的处理效率也 可增加,可有效破坏废气中的气溶胶,减少由于气溶胶产生的烟带而造成的视觉污染;2、升温后的喷淋液采用间壁式换热器与冷却塔产生的低温冷却水换热降温,故 喷淋液可长期循环使用,从而节约了水资源消耗和后续废水处理装置的负荷,运行经济型好;3、可根据生物发酵废气中物质含量差异、前序工艺差别及VOCs的高低,对组合工 艺进行相应调整,例如仅设置生物废气处理器或等离子废气处理器,或设置两级等离子废 气处理器,从而提高本专利技术的适用范围和灵活性。附图说明图1是降温、生物和单级等离子处理组合处理装置示意图;图2是降温和生物处理组合装置示意图;图3是降温、两级等离子处理组合装置示意图;其中,1为风机;2为前气液分离器;3为气体过滤器;4为喷淋泵;5为喷淋塔;6为 喷淋液过滤器;7为间壁换热器;8为冷却塔;9为冷却水循环泵;10为生物废气处理器;11 为后气液分离器;12为等离子废气处理器;13为补水箱;14为营养液槽;15为第二级等离 子废气处理器。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细描述。本专利技术所述的组合式生物发酵废气处理方法,包括以下步骤(1)生物废气的前 处理采用前气液分离器2进行生物发酵废气的除湿处理,接着采用气体过滤器3进行生物 发酵废气的除杂处理,最后采用喷淋塔5以进行该生物发酵废气的降温处理,所述喷淋塔5 中喷淋液的温度为32 35°C,且喷淋塔5中喷淋液的初始COD含量小于5mg/L,同时喷淋 塔5中喷淋液的最终COD含量不超过5000mg/L ; (2)生物废气处理采用生物废气处理器 10和/或者等离子废气本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种组合式生物发酵废气处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)生物废气的前处理:采用前气液分离器进行生物发酵废气的除湿处理,接着采用气体过滤器进行生物发酵废气的除杂处理,最后采用喷淋塔以进行该生物发酵废气的降温处理,所述喷淋塔中喷淋液的温度为32~35℃,且喷淋塔中喷淋液的初始COD含量小于5mg/L,同时喷淋塔中喷淋液的最终COD含量不超过5000mg/L;(2)生物废气处理:采用生物废气处理器和/或者等离子废气处理器对经过步骤(1)前处理操作的生物发酵废气进行处理,所述生物发酵废气在生物废气处理器中的停留时间为5~20秒,同时生物废气处理器内的相对湿度大于80%,且生物废气处理器的pH值为6~8;生物发酵废气在等离子废气处理器中的停留时间则为9~11秒,同时等离子废气处理器的工作电压为80~120kV。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯诗愚李云高秀峰顾兆林侯雄坡
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:84

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