用来除去挥发性有机化合物的装有入口负荷平衡装置的生物滤器系统制造方法及图纸

所揭示的是用于去除挥发性有机化合物的生物滤器系统，挥发性有机化合物产生自多种工业设施如石油化工厂、炼制车间和油漆车间，以及包括污水处理设备的环境设施。生物滤器系统包括挥发性有机化合物（ＶＯＣ）负荷平衡部分、含ＶＯＣ的污染空气转移部分、生物过滤部分、用于调节生物过滤部分中ｐＨ和营养物的存储部分。通过使用这种系统，可有效控制来自多种工业设施和环境设施的讨厌气味。此外，即使在生产过程和存储设施中可有效去除ＶＯＣ，在这些设施中高ＶＯＣ浓度调节物质间断地流出。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用来除去挥发性有机化合物的装有入口负荷平衡装置的生物滤器系统。更具体的是本专利技术针对用于生物去除高浓度挥发性有机化合物(例如，苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯等)的生物滤器系统，挥发性有机化合物来自多种工业设施如石油化工厂、炼制车间和油漆车间，以及包括污水处理设备的环境设施。先前的领域一般，挥发性有机化合物(VOC)由于它们的高蒸气压可容易地蒸发到大气中，VOC产生自多种工业设施如石油化工厂、炼制车间和油漆车间等。这种蒸发化合物和大气中氧化氮间的光化反应引起光化烟雾；从而使大气中的臭氧层降解。此外，VOC对人身体毒性很大。一个开始于1963年的新大气净化法律限制了在美国的VOC使用。这种限制主要在发达国家如美国、日本和欧洲执行。在韩国，对有气味物质和VOC释放设施使用的限制起始于1995年。现在，VOC被越来越严格的控制因而它可允许的释放量一直下降。进行了许多去除讨厌气味和VOC的研究。常规上，采用了物理和化学方法，包括活性炭吸附、冷却浓缩、催化剂燃烧、直接燃烧、液体化学洗涤剂等。然而，这种常规方法的缺点是有非常高的操作成本、危险例如火、和次级污染物的产生。因此，最近发展了有利环境的生物过滤技术以克服前述缺点并用于多种应用。在此方面，美国专利号5,869,323揭示了空气净化的配置，该配置包括至少一个生物反应床，空气通过生物反应床来净化。此外，美国专利号5,891711提到用来除去VOC的微生物设备，包括每层有生物活性介质的多层生物滤器，其中生物滤器包含有多个孔的多孔支持板，多孔支持板防止生物活性介质从那里通过并净化通过的污染流体。此外，韩国专利号267632提到用于去除讨厌气味和挥发性有机化合物的方法，此方法包括的步骤是通过负荷平衡装置如活性炭以90％或更高的效率根本上去除讨厌气味和挥发性有机化合物用于降低污染物浓度，通过冷却或加热系统和增湿系统预处理讨厌气味和挥发性有机化合物，通过压力差别-使用锅连续提供预处理的讨厌气味和挥发物，使这些物质通过有微生物载体的生物滤器。但是没有任何用于去除VOC的适当设备描述于此专利中。韩国专利待定公开号98-82118揭示了由装有夹套的水反应器组成的VOC去除设备，反应器中充满了覆盖环(pall ring)，覆盖环表面上有预先确定量的微生物形成生物膜。韩国专利待定公开号2000-60699提到讨厌气味和VOC去除系统，该系统包括筛网、多孔物质、碳过滤器和用于向下喷射微生物培养液的喷口。包括用于喷射微生物培养基于载体层上的喷口的生物过滤系统也描述于韩国专利待定公开号2000-12740。然而，这种常规生物过滤技术有下列缺点并因此限制它们的应用。首先，因为微生物用流入的VOC作为碳源来呼吸和增殖，载体间的气流通道由于微生物在时间内过度生长变得狭窄。因此，导致压力损失和空气漂移，使VOC处理效率减小。第二，因为大部分常规生物滤器仅可在流入气流恒定且流入VOC浓度固定维持在预定水平或更少的情况下使用，当在操作VOC调节物质贮槽中通过重复流入和流出间断地释放高浓度VOC时，不能应用这种生物滤器。要求从10秒到几分钟的时间段以在流入VOC浓度的基础上用微生物处理VOC。由于当引入内含物到贮槽中时产生含高浓度VOC的空气，适合用于处理这种VOC的生物滤器应该大规模制作。另一方面，产生含相对很少量VOC的气体，直到下一次引入到贮槽中。因此，过分大的生物滤器导致低负荷，从而降低微生物的生理活性。在大规模生产认为是高负荷VOC的生物膜的情况中，产生的问题包括投资成本和建厂的位置。同时，在小规模制备认为是低负荷VOC的生物膜的情况中，存在于流入中高负荷VOC没有被处理和释放。因此，考虑到防止这种情形，进行包括预处理VOC步骤的方法，但它遭受了较差的结果。因而为了应用生物滤器于多种工业设施，上面两个问题应该立即克服。专利技术的描述本专利技术者完成的在处理高负荷VOC上的充分和彻底的研究导致发现装有负荷-平衡装置的生物滤器系统，研究旨在防止先前领域中遇到的问题，负荷-平衡装置有在间断流入高浓度VOC的情况中使应用方便的具体构造，其中通过使用微生物生长和流畅空气流所需的多孔微生物载体最大表面积、能物理振荡和重排微生物载体的单位，可防止微生物不等生长引起的漂移和污染空气，从而使VOC去除效率上升。因此，本专利技术的一个目的是提供用于去除VOC的生物滤器系统，其优势在于在间断释放高浓度VOC中使应用方便上。本专利技术的另一个目的是提供能防止VOC处理效率降低的生物滤器系统，这是通过由于微生物过度生长引起的空气漂移和压力损失。本专利技术进一步的目的是提供即使在长期操作后显示稳定处理效率的生物滤器系统。根据本专利技术的实施方案，提供了用于去除VOC的生物滤器系统，该系统包括a)负荷-平衡装置，所述装置包括多孔载体层、位于多孔载体层下含VOC空气的入口、负荷-平衡溶剂的贮槽、装有喷雾嘴的循环元件，喷雾嘴连接到贮槽并喷射负荷-平衡溶剂于载体层上，所述载体层以含VOC的空气通过该载体层接触负荷-平衡溶剂的方式排列，以提供在随后通过物理转移VOC进行生物过滤时具有可处理的VOC浓度范围的负荷-平衡空气，以及用于释放负荷-平衡空气的出口；b)空气转移部分，用于将含VOC的空气从VOC产生源引入负荷-平衡装置并将负荷-平衡空气转移到生物过滤部分，c)生物过滤部分，包括长有用来除去VOC的微生物的多孔微生物载体层、位于多孔微生物载体层下负荷-平衡空气的入口、培养基贮槽和培养基循环元件、所述微生物载体层装有加压空气/水喷射元件以振荡和重排生物载体层从而抑制负荷-平衡空气的压力损失和漂移，所述培养基循环元件连接到培养基贮槽并通过循环泵使培养基向两个方向循环，其中一个方向通过位于微生物载体层上方的上喷雾嘴流入生物过滤部分，另一个方向通过位于微生物载体层下的下喷雾嘴流出培养基，d)与培养基贮槽相连的存储部分，用于调节培养基和所给营养物的pH。附图简述附图说明图1是生物滤器系统的示意图，此系统包括根据本专利技术一个实施方案的负荷-平衡装置和生物过滤部分。图2a是根据本专利技术的一阶段负荷-平衡装置的示意图，图2b是根据本专利技术的二阶段负荷-平衡装置的示意图。图3a和3b是生物滤器系统的示意图，此系统包括根据本专利技术的加压空气和水喷射元件和培养基循环元件。图4是显示负荷-平衡和去除苯乙烯单体性能的图，苯乙烯单体通过根据本专利技术的生物滤器系统从苯乙烯单体贮槽中释放。图5是显示负荷-平衡和去除甲苯性能的图，甲苯通过根据本专利技术的生物滤器系统从甲苯贮槽中释放。图6是显示负荷-平衡和去除二甲苯性能的图，二甲苯通过根据本专利技术的生物滤器系统从对二甲苯贮槽中释放。图7是显示负荷-平衡和去除甲基乙基酮(？methylethylketone)性能的图，甲基乙基酮通过根据本专利技术的生物滤器系统从甲基乙基酮贮槽中释放。图8是显示负荷-平衡和去除苯性能的图，苯通过根据本专利技术的生物滤器系统从苯贮槽中释放。完成专利技术的最佳模式关于图1，图示了专利技术的生物滤器系统，其中负荷-平衡装置设置在系统前部，它使间断引入的含高浓度VOC的空气以低浓度连续释放。图2a和2b显示了负荷-平衡装置的实施方案。如图1所示，根据本专利技术一个实施方案的生物滤器系统中的负荷-平衡装置2包括多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除挥发性有机化合物（ＶＯＣ）的生物滤器系统，其特征在于，所述系统包括：　　　　ａ）负荷－平衡装置，所述装置包括多孔载体层、位于多孔载体层下含ＶＯＣ空气的入口、负荷－平衡溶剂的贮槽、装有喷雾嘴的循环元件，喷雾嘴连接到贮槽并喷射负荷－平衡溶剂于载体层上，所述载体层以含ＶＯＣ的空气通过该载体层接触负荷－平衡溶剂的方式排列，以提供在随后通过物理转移ＶＯＣ进行生物过滤时具有可处理的ＶＯＣ浓度范围的负荷－平衡空气，以及用于释放负荷－平衡空气的出口；　　　　ｂ）空气转移部分，用于将含ＶＯＣ的空气从ＶＯＣ产生源引入负荷－平衡装置并将负荷－平衡空气转移到生物过滤部分，　　　　ｃ）生物过滤部分，包括长有用来除去ＶＯＣ的微生物的多孔微生物载体层、位于多孔微生物载体层下负荷－平衡空气的入口、培养基贮槽和培养基循环元件、所述微生物载体层装有加压空气／水喷射元件以振荡和重排生物载体层从而抑制负荷－平衡空气的压力损失和漂移，所述培养基循环元件连接到培养基贮槽并通过循环泵使培养基向两个方向循环，其中一个方向通过位于微生物载体层上方的上喷雾嘴流入生物过滤部分，另一个方向通过位于微生物载体层下的下喷雾嘴流出培养基，　　　　ｄ）与培养基贮槽相连的存储部分，用于调节培养基和所给营养物的ｐＨ。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴龙锡，黄烈淳，金亨灿，李镕泽，
申请(专利权)人：QB一零TECH株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]