一种含芳烃类有机物废气的净化方法技术

一种含芳烃类有机物废气的净化方法，废气中芳烃类有机物的含量小于２００ｍｇ／ｍ↑［３］，包括将废气增湿至湿度为４０％～饱和，再通过一生物填料床，废气处理负荷为５０～２００ｈｒ↑［－１］。生物填料床由棉花杆、芦苇和树皮三种植物填料由下至上依次堆积叠放构成，棉花杆、芦苇和树皮三者的堆体积比为（５～１５）∶（１．５～４）∶１，生物填料床的接种微生物源由活性污泥置于无机盐－底物培养基中经驯化和富集，然后经扩大培养获得，每升培养基中含有０．５～５．０ｇ的芳烃羧酸，芳烃羧酸取自苯甲酸、苯乙酸或苯二甲酸中的一种或一种以上的混合物。芳烃类有机物的平均去除效率达５５％以上，其中苯乙烯的处理效率达到８０～９０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有机物废气的净化方法，特别涉及含低浓度芳烃类有机物废气的净化方法。
技术介绍
俗称“恶臭气体”的废气对大气环境的污染已受到广泛的关注，这种污染现已被认为是仅次于噪声的六大公害之一，同时对“恶臭气体”污染的治理也日益受到重视。“恶臭气体”的来源主要为生活领域和工业领域，工业领域产生的“恶臭气体”则主要包括含有含硫化合物、胺类化合物和芳烃类(主要包括苯乙烯、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯等)有机物污染物的废气，这些污染物通常是生产过程中无组织排放产生的，或工业污水的集中处理过程所产生的。废气中的污染物浓度在一个较低的范围内，一般污染物的含量＜200mg/m3。对于废气，传统的净化处理方法主要包括物理吸附、化学吸收、焚烧以及催化燃烧等，这些方法投资高，工艺复杂，能耗大，易产生二次污染，并且主要适用于污染物浓度较高的废气净化处理。现有技术中已有人提出采用生物处理的方法来净化废气，生物法与物理法相比其优点是投资少、运行费用低、污染物不会转移到其他地方，不会产生二次污染。但目前生物处理净化废气仅被应用于含低浓度含硫化合物和胺类化合物“恶臭气体”的处理，现有的生物处理净化废气的方法不适用于对含低浓度芳烃类有机物废气进行净化处理，或者说处理效果很差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含低浓度芳烃类有机物废气的净化方法，它要解决的技术问题是将生物处理净化废气的方法应用于含低浓度芳烃类有机物废气的处理，使得含低浓度芳烃类有机物废气能以较低的成本进行处理，并能获得理想的处理效果。以下是本专利技术解决上述技术问题的技术方案，废气中芳烃类有机物的含量小于200mg/m3，该方法包括将废气增湿至湿度为40％～饱和，增湿后的废气由下至上通过一生物填料床，填料床的废气处理负荷为50～200hr-1。废气中的有机物经吸附和分解后排出净化气体，所述的生物填料床由棉花杆、芦苇和树皮三种植物填料由下至上依次堆积叠放构成，棉花杆、芦苇和树皮三者的堆体积比为(5～15)∶(1.5～4)∶1。生物填料床的接种微生物源由活性污泥置于无机盐-底物培养基中经驯化和富集，然后经扩大培养获得，每升培养基中含有以下化合物MgSO40.05～2.5g；CaCl20.01～0.1g；KH2PO40.8～2.0g；NH4NO30.6～2.5g；FeCl30.02～0.8g芳烃羧酸0.5～5.0g芳烃羧酸一般取自苯甲酸、苯乙酸或苯二甲酸中的一种或一种以上的混合物，但最好为苯甲酸。与其它生物填料床相同，填料应维持一定的湿度，以保证它具有微生物必要的生长环境，一般应将生物填料床的含水率维持在10～60％。构筑填料床的植物填料事先应加以适当的整理和修剪，填料长度最好为10～25厘米。废气通过生物填料床进行吸附和分解时的操作温度要求并不十分严格，但专利技术建议在5～40℃的温度范围内是比较合适的。在本专利技术中，非常关键的是生物填料床的构筑设计，包括填料的选择、填料的混合配比等，这种填料床提供了微生物生长所需营养的多样性和食物量，能加快微生物的生长和繁殖。其中棉花杆主要作用是利用其根部具有较大的比表面积和易固氮等生物特点，并确保了生物填料的使用强度；芦苇主要作用是提供微生物生长营养食谱的多样性；树皮主要作用是具有高的蓄水性能，达到了生物填料床储水要求高的目的。另外，生物填料床接种微生物源的驯化、富集和培养也至关重要，本专利技术提供的方法所获得的微生物源中具有丰富的优势菌种，这也确保了本专利技术能很好地实现对含低浓度芳烃类有机物废气的进行高效的净化。本专利技术很好地实现了生物处理方法对含低浓度芳烃类有机物废气的处理，该方法的优点是投资少、运行费用低、污染物不会转移到其他地方，不会产生二次污染，而且废气中各种芳烃类有机物的去除率非常理想，芳烃类有机物的平均去除效率达55％以上，其中苯乙烯(中国国家规定的八大恶臭物之一)的处理效率达到80～90％。下面将通过具体的实施方案对本专利技术作进一步的描述，在实施例中废气中芳烃类有机物的去除率定义为 填料床的废气处理负荷定义为每小时单位体积填料床通过的废气体积数。具体实施例方式实施例1～8(一)被处理废气石油化工企业污水集中处理厂的细格栅装置收集的恶臭气体，废气中芳烃类有机污染物的含量为(所述数据的单位均为mg/m3)苯4.0～36.5乙苯 0.1～10.3对二甲苯 1.5～17.2邻二甲苯 3.0～14.3甲苯 3.7～24.6苯乙烯0.1～19.7芳烃类有机污染物总量 12.4～122.6(二)生物填料床接种微生物源的驯化、富集和培养从废水生物处理设施中取出2L活性污泥液，加入到无机盐培养基中，再加入苯甲酸进行7天的驯化。每升培养基中含有以下化合物MgSO40.05～2.5g；CaCl20.01～0.1g；KH2PO40.8～2.0g；NH4NO30.6～2.5g；FeCl30.02～0.8g苯甲酸 0.5～5.0g分离出活性污泥液的沉积物，将该沉积物移50L的容器中，加入酵母膏及蛋白胨等营养剂进行富集和扩大培养约5天得到微生物源菌液。培养基主要用于优势菌种的培养，培养基中各组份的含量并不要求十分精确，尽管不同的组份含量对获得的微生物源菌液中优势菌种的数量有一定影响，但当微生物接种至生物填料上并经过一定时间的驯化后，生物填料的处理能力基本趋于一致。因此培养基的配制时，各组份的含量控制在以上范围内即可。(三)废气处理流程处理设备主要包括增压风机、增湿喷淋塔和生物滤池净化塔。生物滤池净化塔中部安置生物填料床，生物填料床由棉花杆、芦苇和树皮三种植物填料由下至上依次堆积叠放构成，棉花杆、芦苇和树皮三者的堆体积比为(5～15)∶(1.5～4)∶1，填料堆积叠放在塔内下部的支承板上，支承板下部安置管式气体分配器。塔的顶部带有喷淋装置，以使生物填料床保持所需的湿度，喷淋液由塔底排出，并循环利用。将上述得到的微生物源菌液接种至生物填料床，同时引入少量需处理的废气，先对生物填料进行2周的驯化。驯化结束后按设定的负荷通入废气进行净化处理，废气先通过管道由增压风机送入增湿喷淋塔，然后送到生物滤池净化塔。废气由塔底部进入塔内，通过管式气体分配器由下至上向生物填料床扩散，废气与生物填料充分接触，经过微生物的吸附-分解后净化的气体由塔顶排出。各实施例具体的废气处理负荷以及处理结果见表1所列，各实施例废气处理时生物滤池塔内的温度为5～40℃。各实施例在设定的处理负荷下处理时间均为3天，每天分别对废气进气和净化后的排放气体用气相色谱进行一次采样分析，表1中的数据为3天采样分析的平均值。表1. 权利要求1.，废气中芳烃类有机物的含量小于200mg/m3，该方法包括将废气增湿至湿度为40％～饱和，增湿后的废气由下至上通过一生物填料床，填料床的废气处理负荷为50～200hr-1，废气中的有机物经吸附和分解后排出净化气体，其特征在于所述的生物填料床由棉花杆、芦苇和树皮三种植物填料由下至上依次堆积叠放构成，棉花杆、芦苇和树皮三者的堆体积比为(5～15)∶(1.5～4)∶1，生物填料床的接种微生物源由活性污泥置于无机盐-底物培养基中经驯化和富集，然后经扩大培养获得，每升培养基中含有以下化合物MgSO40.05～2.5g；CaCl20.01～0.1g；KH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含芳烃类有机物废气的净化方法，废气中芳烃类有机物的含量小于２００ｍｇ／ｍ↑［３］，该方法包括将废气增湿至湿度为４０％～饱和，增湿后的废气由下至上通过一生物填料床，填料床的废气处理负荷为５０～２００ｈｒ↑［－１］，废气中的有机物经吸附和分解后排出净化气体，其特征在于所述的生物填料床由棉花杆、芦苇和树皮三种植物填料由下至上依次堆积叠放构成，棉花杆、芦苇和树皮三者的堆体积比为（５～１５）∶（１．５～４）∶１，生物填料床的接种微生物源由活性污泥置于无机盐－底物墙头基中经驯化和富集，然后经扩大培养获得，每升培养基中含有以下化合物：ＭｇＳＯ↓［４］０．０５～２．５ｇ；ＣａＣｌ↓［２］０．０１～０．１ｇ；ＫＨ↓［２］ＰＯ↓［４］０．８～２．０ｇ；ＮＨ↓［４］ＮＯ↓［３］０． ６～２．５ｇ；ＦｅＣｌ↓［３］０．０２～０．８ｇ芳烃羧酸０．５～５．０ｇ上述芳烃羧酸取自苯甲酸、苯乙酸或苯二甲酸中的一种或一种以上的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟洪，周军，蔡益剑，祝娟芝，吴敏，杨玉梅，章凤萍，
申请(专利权)人：中国石化上海石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]