一种用于废气处理的生物滴滤床及其处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于废气处理的生物滴滤床及其处理方法，属于废气处理领域。该生物滴滤床包括废气入口、填料层、喷淋管、喷淋液储槽和废气出口，通过进气口后废气通过第１个填料层，并在填料层底部改变流向通过第２个填料层，废气在第１个填料层和第２个填料层中的流向相反，成为错流式结构，两个不同的废气流向组成一个错流式单元，由两个或两个以上的错流式单元构成生物滴滤床。废气进入后，通过填料床层得到净化；而后经过除雾器排出生物滴滤床，生物滴滤床顶部的喷淋头对填料层进行喷淋，填料层内部的冲洗管对填料层进行冲洗。本发明专利技术可以方便的去除填料层内积累的代谢产物和剩余生物量，填料层不需要进行反冲，极大的节约运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废气的处理设备及处理方法，更具体的说是一种采用错流式结构 的用于废气处理的生物滴滤床及其处理废气的方法。
技术介绍
在工业生产、环境修复、农牧业生产等过程中，都有废气产生(Delhomenie M C， Heitz M. Biofiltration of air :A review. Crit Rev Biotechnol. 2005,25(1-2) 53-72.)，随着工业发展和人口增加，其排放量日益增加、排放区域日益扩大，对于环境质 量产生了愈来愈明显的影响。许多物质具有异味而且嗅阈值很低，随大气扩散后影响区 域很大，对于人口密集的城市环境造成损害，引起人们的广泛关注(Cox H H, DeshussesM A. Biological waste air treatment in biotrickling f iIters.Curr Op in Biotech. 1998,9(3) :256_262.)。生物法废气净化技术由于运行条件温和，投资运行费用低廉，无二次污染等 优点，是废气净化技术发展的一个重要方向(Kong Z，Farhana L, Fulthorpe R R，et al. Treatment of volatile organic compounds in a biotrickling filter under thermophilicconditions, Environ Sci Technol. 2001，35 (21) :4347_4352.)。 t 物滴滤床一般定义为部分或全部采用惰性填料、进行微生物人工接种并采用连续或间歇 的强化喷淋用于处理空气中恶臭污染物的生物反应器，具有适用范围广、处理负荷高、使 用寿命长等优点，被认为是新一代有潜力的用于废气处理的生物反应器(Gonza Lez-Sa NchezA, Revah S, Deshusses M A.Alkaline Biofiltration of H2S Odors. Environ SciTechnol. 2008,42(19) :7398_7404.)。生物滴滤床的反应器构型对于反应器的适用范围和运行表现有重要影响，是 反应器设计的首先考虑的因素，目前得到研究和应用的生物滴滤床，在结构大多采用 单一的气液接触方式，具体的说有顺流或者逆流式(Cox H H，Sexton T，Shareefdeen ZM, et al. Thermophi1ic biotrickling filtration of ethanol vapors . Environ Sci Technol. 2001,35 (12) 2612-2619 ；Seignez C, Adler N, Thoeni C, et al. Steady-state andtransient-state performance of a biotrickling filter treating chlorobenzene-containingwaste gas. Appl Microbiol Biot.2004,65(1) 33-37.)，少量实验室研究采用了转鼓式和横流式(Jiang X，Yan R，Tay J. Transient-state biodegradation behavior of ahorizontal biotrickling filter in co-treating gaseous h2s and nh3, Appl MicrobiolBiot. 2009,81(5) 969-975 ；Yang C P, Chen H, Zeng G M, et al. Modeling variationsof medium porosity in rotating drum biofilter. Chemosphere. 2009,74(2) =245-249)。在实际废气处理现场，生物滴滤床所 要处理的污染气体，其成分相当复杂，尤其是在制药厂等重污染场合，其气体的组分有几十 种之多，而且这些污染物之间浓度差异很大、污染物性质迥异(有水溶性好的，也有水溶性 差的。有易于生物降解的，也有难于生物降解的。有嗅阈值高的，也有嗅阈值低的)。用上述单一的气液接触方式的床型，对于多组分、高浓度差、各组分物理化学性质差异大的废气 很难取得较好的处理效果。专利CN 1772352公开了一种不同规格填料装填的生物滴滤床，但采用的是逆流 式操作方式；专利CN1772351公开了一种去除氮氧化物的生物滴滤床，采用的是转鼓式结 构，用于氮氧化物污染物的去除；专利CN 1752034公开了一种去除污水厂和化工厂恶臭气 体的生物滴滤床，但采用的是逆流式反应器结构。
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术问题针对现有技术中生物滴滤床对于多组分、高浓度差、各组分物理化学性质差异大 的废气很难取得较好的处理效果，本专利技术提供一种用于废气处理的生物滴滤床及其处理方 法，采用错流式的填料床结构，对于成分复杂、各组分性质迥异的污染气体能在单一的反应 器中高效同时去除。2、技术方案本专利技术通过以下技术方案实现一种用于废气处理的生物滴滤床，包括废气入口、填料层、喷淋管、喷淋液储槽和 废气出口，通过进气口后废气通过第1个填料层，并在填料层底部改变流向通过第2个填料 层，废气在第1个填料层和第2个填料层中的流向相反，成为错流式结构，两个不同的废气 流向组成一个错流式单元，由两个或两个以上的错流式单元构成生物滴滤床。生物滴滤床采用矩形构造或圆形构造，内部分为多个间隔，间隔数量根据废气的 成分、流量和温度等参数决定，一般大于2个，每个间隔内填料装填高度根据设备安装现场 情况和废气组分确定，一般大于1. 5m。以上构造可做成单独模块，可以使用单一模块也可以 多模块组合，填料层通过隔板的设置使进入生物滴滤床的废气与填料的接触方式为错流式 流程。填料层上部布设有喷淋装置，喷淋头采用无堵塞喷头，材质为陶瓷、不锈钢、石墨 等耐腐蚀材质，喷头在整个反应器截面根据每个喷头有效工作面积均布，填料层内根据需 要可以敷设多层喷淋管，在反应器因为代谢产物和剩余生物量积累而导致压降上升时可以 对反应器进行洗脱操作。填料层下部、反应器底部有喷淋液储槽，储槽可以跟反应器合并成一台设备也可 以分离成单独的部件。填料及其装填方式可以采用多种填料，包括颗粒活性炭、聚乙烯环状或球状、聚 氨酯泡沫、陶粒等，但一般采用惰性填料，填料在反应器内不会被微生物降解，具有一定的 耐腐蚀性能，填料尺寸根据废气组分和流量确定。在特定的场合，也可以采用上述填料两 种或多种混合以后进行装填，以改善传质效果，也可以采用不同尺寸规格的填料分层装填， 一般在反应器的废气入口装填尺寸较大的填料，废气出口采用尺寸较小的填料。喷淋气液 比为100 600，当废气中主要污染物为亲水性时选用上限，主要污染物为疏水性时采用上 限。一种用于废气处理的生物滴滤床处理废气的方法，其步骤如下(1)废气从废气入口进入生物滴滤床内；(2)通过错流式的填料床层得到净化；(3)得到净化的废气经过除雾器排出生物滴滤床(4)生物滴滤床顶部的喷淋头，对填料层进行喷淋(5)填料层内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于废气处理的生物滴滤床，包括废气入口、填料层、喷淋管、喷淋液储槽和废气出口，其特征在于通过进气口后废气通过第１个填料层，并在填料层底部改变流向通过第２个填料层，废气在第１个填料层和第２个填料层中的流向相反，成为错流式结构，两个不同的废气流向组成一个错流式单元，由两个或两个以上的错流式单元构成生物滴滤床。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任洪强，伍永钢，丁丽丽，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]