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CN108339393B - 用于废气生物处理的填料及生物滤床 - Google Patents

用于废气生物处理的填料及生物滤床 Download PDF

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CN108339393B
CN108339393B CN201810151510.7A CN201810151510A CN108339393B CN 108339393 B CN108339393 B CN 108339393B CN 201810151510 A CN201810151510 A CN 201810151510A CN 108339393 B CN108339393 B CN 108339393B
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Long Kun (beijing) New Environmental Protection Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及废气净化领域,具体涉及一种用于废气生物处理的填料及生物滤床。本发明提供的用于废气生物处理的填料,由包含体积比为0.7‑1.3:0.7‑1.3:0.4‑0.6的火山岩颗粒、木块和生贝壳的原料制成。采用本发明的填料制成的生物滤床,抗冲击能力强,耐高温高压,耐酸碱,孔隙率高,比表面积大,与现有的填料相比,废气处理效率可提高10%以上;连续处理废气一年后填料层的压降也不会产生显著变化,填料层和渗出液的pH始终维持在6.5~7.5。

Description

用于废气生物处理的填料及生物滤床
技术领域
本发明涉及废气净化领域,具体涉及一种用于废气生物处理的填料及生物滤床。
背景技术
随着人们环保意识的逐渐增强,废气污染治理日益受到重视。生物净化技术是目前常用的方法之一,尤其是对低浓度、大气量有机废气。生物过滤系统的影响因素包括反应器、填料、菌种、操作条件等,其中,填料既是微生物附着生长的载体,又是气液两相传质的介质,其物理结构和理化性质直接影响着系统中微生物的代谢和生长。在生物过滤工艺中,理想的填料应具备比表面积大、过滤阻力小、适合微生物附着、强度大、化学性质稳定、成本低等优点。填料粒径越小,比表面积越大。但粒径过小,造成填料堆积过于密实,流体流经填料表面时阻力较大,能耗随之增加。
生物填料可以分为天然有机填料和惰性无机填料两大类。天然有机填料有堆肥、木屑、竹炭、甘蔗渣、椰子纤维、树皮及玉米芯等天然的或经过人工适当处理后的填料。这类填料来源广泛,价格便宜,具有较好的持水性,含有较高的有机质,但机械强度不高,容易引起床体压实,产生较大压降,导致填料塔的净化性能下降,需3~5年更换一次,很难再生。常见的无机填料包括活性炭、熔岩石、沸石、珍珠岩、蛭石、陶粒等。这类填料的稳定性好,机械强度高,但密度较大,且不能给微生物提供营养物质。目前应用较多的是复混填料,由几种不同填料按一定比例和排布方式,经过简单的物理混合而成,可以弥补单一组分填料的缺陷,充分发挥各填料的优势。
填料的选取不仅影响其对污染物的净化效果,还关系着整个生物处理系统的稳定性和经济性。因此,有必要开发新型废气处理用生物填料,提高污染物的净化效率和系统运行的稳定性。
发明内容
为了解决现有的生物滤床废气处理效率低的问题,本发明提供一种用于废气生物处理的填料及生物滤床,能够实现高浓度废气的无污染、低成本、高效率处理。
本发明请求保护的技术方案如下:
用于废气生物处理的填料,其特征在于,由包含体积比为0.7-1.3:0.7-1.3:0.4-0.6的火山岩颗粒、木块和生贝壳的原料制成。
优选地,所述火山岩颗粒、木块和生贝壳的体积比为1:1:0.5。
优选地,所述火山岩颗粒的粒径为10~20mm,所述木块的粒径为8~16cm,所述生贝壳的粒径为5~8cm。
优选地,所述火山岩颗粒的制备方法包括:在弱酸溶液中进行酸洗,再用清水洗净,自然风干;然后在弱碱溶液中进行碱洗,再用清水洗净,自然风干;最后用高压蒸汽熏蒸火山岩,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒;
所述木块的制备方法包括:对木块进行机械打碎,选取粒径为8~16cm的木块,用高压冲枪冲击,提高结构孔隙率至60-75%;
所述生贝壳的制备方法包括:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,选取粒径为5~8cm的生贝壳;
将制备好的火山岩颗粒、木块与生贝壳混合均匀后得到填料。
优选地,所述火山岩颗粒的制备方法中,所述弱酸为pH4-6的硝酸或硫酸溶液,酸洗时间为3-5分钟;所述弱碱为pH8-10的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,碱洗时间为3-5分钟;所述高压蒸汽熏蒸指在5M-10M帕的蒸汽中熏蒸火山岩2-3分钟;
所述木块的制备方法中,所述高压冲枪冲击指使用350M-400M帕的水压冲击所述木块5-10秒。
优选地,所述火山岩颗粒的制备方法中,所述弱酸为pH4的硫酸溶液,酸洗时间为5分钟;所述弱碱为pH10的氢氧化钾溶液,碱洗时间为5分钟;所述高压蒸汽熏蒸指在10M帕的蒸汽中熏蒸火山岩3分钟;
所述木块的制备方法中,所述高压冲枪冲击指使用400M帕的水压冲击所述木块10秒。
一种用于废气处理的生物滤床,其特征在于,采用任一所述的用于废气生物处理的填料制成。
所述的用于废气处理的生物滤床的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将任一所述的用于废气生物处理的填料混合均匀后装入生物滤床区域箱,然后将用于废气处理的菌液喷淋在填料表面,直到形成微生物膜。
一种废气生物处理装置,其特征在于,包含任一所述的用于废气生物处理的填料或所述的用于废气处理的生物滤床。
任一所述的用于废气生物处理的填料或所述的用于废气处理的生物滤床或所述的废气生物处理装置在废气处理中的应用。
优选地,所述废气包含苯、甲苯、乙苯、硫化氢、二硫化碳和/或氨。
发明人经过长期的研究发现,由包含火山岩颗粒、木块与生贝壳的原料制成的填料能够提高废气处理效率,所述火山岩颗粒、木块与生贝壳的体积比为0.7-1.3:0.7-1.3:0.4-0.6。火山岩颗粒的孔隙率高,比表面积大,能够增大废气与生物膜的接触面积;其发达的孔隙使滤料内部形成缺氧环境,使厌氧菌群也能保持较强活性,同时处理多种污染物;与常用的填料陶粒相比,火山岩还可以作为生物膜的微量元素来源,提高微生物活性。木块为生物膜提供碳源,优选为松木木块。生贝壳富含碳酸钙,既可作为生物膜载体,也是硝化反应的碱度来源,在废气处理过程中对生物膜的pH进行微调,将pH始终维持在6.5~7.5,使废气处理菌群始终保持高度活性。
在优选实施例中,火山岩颗粒经过酸洗、碱洗、高温和高压顺序处理,激活火山岩内部成分,提高其强度,防止使用过程中出现火山岩粉碎的现象而影响废气处理效果;木块采用机械打碎的方式进行破碎,再经过高压冲枪冲击,提高孔隙率,增大比表面积。其中,酸洗可以采用单酸或复合酸,用于酸洗的弱酸优选为硫酸,也可以是硝酸。用于碱洗的弱碱优选为氢氧化钾,也可以是氢氧化钠。经过处理的填料强度高,抗冲击能力强,耐高温高压,耐酸碱,孔隙率高,比表面积大,与未经处理的填料相比,废气处理效率可提高8%。本发明的填料与现有的填料相比,废气处理效率可提高10%以上。
采用本发明的填料制成的生物滤床,抗冲击能力强,耐高温高压,耐酸碱,孔隙率高,废气处理效率高达99%以上(处理效率=(污染物的入口检测值-污染物的出口检测值)/污染物的入口检测值),并且,连续处理废气一年后填料层的压降也不会产生显著变化,填料层和渗出液的pH始终维持在6.5~7.5。
制备生物滤床时,将本发明的填料充分混匀后装入生物滤床区域箱,无需压紧,然后将用于废气处理的菌液喷淋在填料表面以形成微生物膜。所述用于废气处理的菌液是指能够降解废气中污染物(例如,苯、甲苯、乙苯、硫化氢、二硫化碳和/或氨)的菌液。本领域技术人员根据实际需要处理的废气的污染物组成,选用本领域已知菌种制备用于废气处理的菌液,或从自然界中筛选获得(例如,从工厂附近的腐质土壤中筛选获得)能够降解挥发性有机化合物的菌种,或联合使用已知菌种和筛选获得的菌种。所述用于废气处理的菌液可以只含有单一菌种,也可以包含多个菌种构成的菌群。
附图说明
图1.废气处理装置的结构示意图;
其中,1-生物滤床区域箱,2-生物滤床,3-气体收集管道,4-生物处理设备箱,5-预处理区域,6-加湿喷淋装置,7-排气筒。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细描述,需要理解的是,下述实施例仅作为对本发明的解释和说明,不限制本发明的保护范围。
生物材料
双岐杆菌:购买自苏州北纳创联生物技术有限公司,菌株编号BNCC106791;
乳酸菌:购买自苏州北纳创联生物技术有限公司,菌株编号BNCC106785;
放线菌:购买自苏州北纳创联生物技术有限公司,菌株编号BNCC336944;
胶质芽孢杆菌:购买自苏州北纳创联生物技术有限公司,菌株编号BNCC335819。
上述菌种本实验室亦有保存,申请人声明,自申请日起二十年内可向公众免费发放用于必要的验证实验。应当理解的是,本发明的实现并不依赖于上述菌株编号所代表的菌种,双岐杆菌、乳酸菌和放线菌可以选择同一菌属的一种或多种其它菌种进行替换,胶质芽孢杆菌可以选择同一菌种的其它菌株进行替换,在此提供的菌株不用于限制本发明的保护范围。
耗材
火山岩:采自云南腾冲;
木块:采自吉林长白山的松木;
生贝壳:采自东海沿海地区;
陶粒:购买自湖南永州市湘粤陶粒厂。
以下实施例中,未特别说明的生物化学试剂均为本领域常规试剂,可按照本领域常规方法配制而得或商购获得,规格为实验室纯级即可;未特别说明的耗材均为本领域常规耗材,可在商店购买成品或委托生产厂家定做。
实施例1.用于废气处理的菌液制备
1.制备菌群
(1)筛选目标菌群混合物
a.采集某化工厂附近腐质土壤样品10g,与该工厂100ml pH4-7的无菌工业污水混匀,在30-45℃,150r/min震荡培养48h后取出。
b.在超净工作台中吸取10ml培养液接种于90ml新鲜无菌工业污水中,在30-45℃,150r/min震荡培养48h后取出。重复上述操作三次,富集能够降解挥发性有机化合物的微生物。
c.用无菌移液管吸取富集后的菌液1ml,放入盛有9ml无菌水的试管中,震荡均匀后,从其中取1ml稀释后菌液与另外9ml无菌水混合稀释,如此重复多次,将菌液稀释成10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6梯度浓度的稀释液。取10-4,10-5,10-6三个浓度的稀释液各0.2ml,分别涂布于由无菌工业污水制成的琼脂平板上,室温下放置2h后,30-45℃倒置培养。48-72h后,平板培养基上出现圆形凸起状小菌落(直径1mm左右)。用牙签将单菌落挑起,接种到装有10ml无菌工业污水的试管中,纱布封口培养,直至试管中液体变成乳白色浑浊菌液。重复以上操作三次,经反复分离纯化,得到目标菌群混合物。
(2)将双岐杆菌、乳酸菌、放线菌和胶质芽孢杆菌按照质量比为1:1:1:3混匀,得到促生菌群。将目标菌群混合物与促生菌群按照8:1的质量比混匀,得到用于废气处理的菌群。
所述促生菌群不直接参与废气处理,但能够促进目标菌群混合物的生长和繁殖。在本发明其它实施例中,也可以不含有促生菌群。
2.驯化培养
(1)准备培养基
配制营养液:包含质量体积比如下的物质:3%淀粉、3%葡萄糖、1%蛋白胨、0.1%硫酸镁、0.1%碳酸钙、0.05%磷酸二氢钾和0.01‰的Zn2+/Mn2+/Cu2+。该营养液能够满足目标菌群混合物和促生菌群生长和繁殖所需的营养物质。
1号培养基:由营养液和化工厂污水按5:1的体积比混合;
2号培养基:由营养液和化工厂污水按4:1的体积比混合;
3号培养基:由营养液和化工厂污水按3:1的体积比混合;
4号培养基:由营养液和化工厂污水按2:1的体积比混合;
5号培养基:由营养液和化工厂污水按1:1的体积比混合;
6号培养基:化工厂污水。
将配制好的培养基在121℃高温灭菌15min,冷却至室温。
(2)对步骤1制备的菌群进行驯化培养,步骤如下:
将菌群接种到1号培养基中,通入氧气,控制1号培养基的溶解氧浓度在0.3~0.8mg/L,pH为4~8,温度为20~35℃,使用低速搅拌器搅拌培养基,转速为30r/min。检查菌群生长情况,待菌群生长稳定后(OD600为0.4~0.6),按照1:10的体积比将菌液接种到2号培养基中,培养条件与在1号培养基中培养时相同。重复上述操作,依次使用3号培养基、4号培养基、5号培养基、6号培养基进行驯化培养,在每种培养基中的培养时间不少于2天。通过逐步加大污水浓度,减小营养液比例,最终使污水成为菌群唯一的营养源。整个驯化过程需30d左右。
3.菌液制备
使用工业污水和少量葡萄糖、泔水混合作为培养基,其中工业污水占培养基体积的70%。配制好的培养基在121℃高温灭菌15min后冷却至室温,接种步骤2中完成驯化的菌群。控制培养基的溶解氧浓度为0.4~0.5mg/L,pH为6.5~7.5,温度为20~35℃,使用低速搅拌器搅拌培养基,转速为30r/min。经过5~7d培养,菌液呈淡黄色半粘稠液体,即制备成功。
实施例2.不同填料在废气处理中的性能比较
1.准备填料
以火山岩、木块和生贝壳为原料,按照如下方法制作填料。
1号填料
火山岩的处理:在pH6的硝酸溶液中酸洗3分钟,用清水洗净,自然风干;然后在pH8的氢氧化钠溶液中碱洗3分钟,再用清水洗净,自然风干;最后在5M帕的高压蒸汽中熏蒸火山岩2分钟,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒,孔隙率为50%。
木块的处理:对木块进行机械打碎(不可规则切割),打碎后过筛,选取粒径为8-16cm,厚度为3-5cm的木块。然后使用高压冲枪,以350M帕的水压冲击木块5秒,提高结构孔隙率至60%。
生贝壳的处理:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,过筛,选取粒径为5-8cm的生贝壳。
将处理得到的火山岩颗粒、木块与生贝壳按照0.7:1.3:0.4的体积比混合均匀,得到1号填料。
2号填料
火山岩的处理:在pH5的硝酸溶液中酸洗4分钟,用清水洗净,自然风干;然后在pH9的氢氧化钠溶液中碱洗4分钟,再用清水洗净,自然风干;最后在8M帕的高压蒸汽中熏蒸火山岩3分钟,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒,孔隙率为57%。
木块的处理:对木块进行机械打碎(不可规则切割),打碎后过筛,选取粒径为8-16cm,厚度为3-5cm的木块。然后使用高压冲枪,以380帕的水压冲击木块8秒,提高结构孔隙率至70%。
生贝壳的处理:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,过筛,选取粒径为5-8cm的生贝壳。
将处理得到的火山岩颗粒和木块与生贝壳按照1.3:0.7:0.6的体积比混合均匀,得到2号填料。
3号填料
火山岩的处理:在pH4的硫酸溶液中酸洗5分钟,用清水洗净,自然风干;然后在pH10的氢氧化钾溶液中碱洗5分钟,再用清水洗净,自然风干;最后在10M帕的高压蒸汽中熏蒸火山岩3分钟,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒,孔隙率为60%。
木块的处理:对木块进行机械打碎(不可规则切割),打碎后过筛,选取粒径为8-16cm,厚度为3-5cm的木块。然后使用高压冲枪,以400M帕的水压冲击木块10秒,提高结构孔隙率至75%。
生贝壳的处理:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,过筛,选取粒径为5-8cm的生贝壳。
将处理得到的火山岩颗粒、木块与生贝壳按照1:1:0.5的体积比混合均匀,得到3号填料。
4号填料
分别对火山岩、木块与生贝壳进行机械打碎,过筛,选取粒径为10~20mm的火山岩颗粒,粒径为8-16cm、厚度为3-5cm的木块,粒径为5-8cm的生贝壳。
将筛选的火山岩颗粒、木块与生贝壳按照1:1:0.5的体积比混合均匀,得到4号填料,作为对照组。
5号填料
以陶粒作为原料,按照如下步骤制备填料:将1.5mol/L的氯化铁溶液与pH10的氢氧化钾溶液充分混合,再加入陶粒充分混合,然后在400℃焙烧3h,得到5号填料。
2、生物挂膜
将步骤1得到的5种填料分别装入5个生物滤床区域箱中,无需压紧,混合均匀即可。装入生物滤床区域箱中的填料体积的确定方法:填料体积为Am3,废气量为Bm3/s(必须由m3/h换算为m3/s),A/B=C,必须满足20s≤C≤30s。采用实施例1步骤3得到的菌液分别在1~5号填料表面进行生物挂膜,步骤如下:通过水泵将菌液反复循环并均匀喷洒在预先装入生物滤床区域箱中的填料上,经过5~7天的调试,使填料表面附着均匀的活性生物膜。得到1~5号生物滤床,分别对应1~5号填料。
3、废气处理效率的检测
待处理的废气用图1所示的废气处理装置进行处理。
所述废气处理装置包括气体收集管道3和生物处理设备箱4;所述生物处理设备箱4包括用于废气预处理的预处理区域5,以及底部装有生物滤床2的生物滤床区域箱1;所述气体收集管道3与所述预处理区域5流体连通,所述预处理区域5与所述生物滤床区域箱1的箱底流体连通;所述预处理区域5的侧壁上设有加湿喷淋装置6,用于喷洒自来水或中水,将废气调节到饱和湿度;所述生物滤床区域箱1的顶部设有加湿喷淋装置6,用于向生物滤床2喷洒自来水或中水,为生物膜提供生活必需水分;所述生物滤床区域箱1的顶部设有排气筒7,用于排出经过生物滤床2净化后的气体。
用步骤2得到的1~5号生物滤床分别对同一批工业废气进行处理。废气中的主要污染物为挥发性有机气体(VOC)2744.35mg/m3,废气量为16000m3/h,进气风压3000帕。
步骤如下:
待处理的废气通过气体收集管道3进入预处理区域5,采用气液错相交流方式,将废气调节到饱和湿度,温度调节至15~35℃后,废气从生物滤床2的底部进入,向上通过生物滤床2。生物滤床区域箱1的顶部设有加湿喷淋装置6,以4L/d的速率,1min/h的频率向生物滤床2喷洒自来水或中水。净化后的气体经排气筒7排出,检测排气筒出口处的污染物浓度。
结果如表1所示,3号填料的废气处理效率最高,达99.85%,比4号填料的净化效率高8.01%,比利用现有方法制备的5号填料的净化效率高10.24%。
表1. 1~5号填料的性能比较
实施例3.利用本发明的填料处理工业废气的案例
按照如下方法准备生物滤床:
(1)制备填料
火山岩的处理:在pH4-6的硫酸溶液中酸洗3-5分钟,再用清水洗净,自然风干;然后在pH8-10的氢氧化钾溶液中碱洗3-5分钟,再用清水洗净,自然风干;最后在5M-10M帕的高压蒸汽中熏蒸火山岩2-3分钟,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒。
木块的处理:对木块进行机械打碎,打碎后过筛,选取粒径为8-16cm,厚度为3-5cm的木块。然后使用高压冲枪,以350M-400M帕的水压冲击木块5-10秒,提高结构孔隙率至60-75%。
生贝壳的处理:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,过筛,选取粒径为5-8cm的生贝壳。
将处理得到的火山岩颗粒、木块与生贝壳按照0.7-1.3:0.7-1.3:0.4-0.6的体积比混合均匀后,装入生物滤床区域箱中,无需压紧。装入生物滤床区域箱中的填料体积的确定方法:填料体积为Am3,废气量为Bm3/s(必须由m3/h换算为m3/s),A/B=C,必须满足20s≤C≤30s。
(2)生物挂膜
通过水泵将实施例1步骤3得到的菌液在反应器内反复循环,并均匀喷洒在预先装入生物滤床区域箱中的填料上,经过5~7天的调试,使填料表面附着均匀的活性生物膜,得到生物滤床。
案例1
1.处理对象:内蒙古乌海市某精细化工厂废气,主要污染物为挥发性有机气体(VOC)和苯类,总废气量为25000m3/h。
2.处理方法:待处理的废气通过气体收集管道进入预处理区域,从顶部喷淋自来水,采用气液错相交流方式,将气体调节到饱和湿度,温度调节至30℃左右,废气从生物滤床底部进入,向上通过生物滤床,空床时间约为25s,污染物在菌群的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,最终转化为无害的物质。生物滤床区域箱的顶部设有加湿喷淋装置,以1min/h的频率向生物滤床喷洒自来水,为生物膜加湿,提供菌群生活必需水份,每天耗水量为5L。净化后的气体经生物滤床区域箱顶部的排气筒排出。
3.结果数据
连续处理废气1年后,填料层的压降没有显著变化,填料层和渗出液的pH维持在6.5~7.5。
案例2
1.处理对象:贵州某合成氨工厂废气,主要污染物为挥发性有机气体(VOC)、硫化氢、氨气和二硫化碳,总废气量为22000m3/h。
2.处理方法:待处理的废气通过气体收集管道进入预处理区域,从顶部喷淋自来水,采用气液错相交流方式,将气体调节到饱和湿度,温度调节至30℃左右,废气从生物滤床底部进入,向上通过生物滤床,空床时间约为25s,污染物在菌群的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,最终转化为无害的物质。生物滤床区域箱的顶部设有加湿喷淋装置,以1min/h的频率向生物滤床喷洒自来水,为生物膜加湿,提供菌群生活必需水份,每天耗水量为4L。净化后的气体经生物滤床区域箱顶部的排气筒排出。
3.结果数据
连续处理废气1年后,填料层的压降没有显著变化,填料层和渗出液的pH维持在6.5~7.5。
案例3
1.处理对象:江苏某化工厂污水处理系统废气,主要污染物为挥发性有机气体(VOC)、硫化氢,总废气量为15000m3/h。
2.处理方法:待处理的废气通过气体收集管道进入预处理区域,从顶部喷淋自来水,采用气液错相交流方式,将气体调节到饱和湿度,温度调节至30℃左右,废气从生物滤床底部进入,向上通过生物滤床,空床时间约为25s,污染物在菌群的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,最终转化为无害的物质。生物滤床区域箱的顶部设有加湿喷淋装置,以1min/h的频率向生物滤床喷洒自来水,为生物膜加湿,提供菌群生活必需水份,每天耗水量为2.5L。净化后的气体经生物滤床区域箱顶部的排气筒排出。
3.结果数据
连续处理废气1年后,填料层的压降没有显著变化,填料层和渗出液的pH维持在6.5~7.5。
案例4
1.处理对象:湖北某化工厂废气,主要污染物为挥发性有机气体(VOC)、硫化氢、氨气和二硫化碳,总废气量为30000m3/h。
2.处理步骤:待处理的废气通过气体收集管道进入预处理区域,从顶部喷淋自来水,采用气液错相交流方式,将气体调节到饱和湿度,温度调节至30℃左右,废气从生物滤床底部进入,向上通过生物滤床,空床时间约为25s,污染物在菌群的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,最终转化为无害的物质。生物滤床区域箱的顶部设有加湿喷淋装置,以1min/h的频率向生物滤床喷洒自来水,为生物膜加湿,提供菌群生活必需水份,每天耗水量为8L。净化后的气体经生物滤床区域箱顶部的排气筒排出。
3.结果数据
连续处理废气1年后,填料层的压降没有显著变化,填料层和渗出液的pH维持在6.5~7.5。

Claims (9)

1.用于废气生物处理的填料,其特征在于,由包含体积比为0.7-1.3:0.7-1.3:0.4-0.6的火山岩颗粒、木块和生贝壳的原料制成;
所述火山岩颗粒的制备方法包括:在弱酸溶液中进行酸洗,再用清水洗净,自然风干;然后在弱碱溶液中进行碱洗,再用清水洗净,自然风干;最后用高压蒸汽熏蒸火山岩,去除火山岩表面残留的盐类物质,筛选粒径为10~20mm的火山岩颗粒;
所述木块的制备方法包括:对木块进行机械打碎,选取粒径为8~16cm的木块,用高压冲枪冲击,提高结构孔隙率至60-75%;
所述生贝壳的制备方法包括:用清水清洗生贝壳,晒干后打碎,选取粒径为5~8cm的生贝壳;
将制备好的火山岩颗粒、木块与生贝壳混合均匀后得到填料。
2.根据权利要求1所述的用于废气生物处理的填料,其特征在于,所述火山岩颗粒、木块和生贝壳的体积比为1:1:0.5。
3.根据权利要求1或2所述的用于废气生物处理的填料,其特征在于,
所述火山岩颗粒的制备方法中,所述弱酸为pH4-6的硝酸或硫酸溶液,酸洗时间为3-5分钟;所述弱碱为pH8-10的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,碱洗时间为3-5分钟;所述高压蒸汽熏蒸指在5M-10M帕的蒸汽中熏蒸火山岩2-3分钟;
所述木块的制备方法中,所述高压冲枪冲击指使用350M-400M帕的水压冲击所述木块5-10秒。
4.根据权利要求3所述的用于废气生物处理的填料,其特征在于,
所述火山岩颗粒的制备方法中,所述弱酸为pH4的硫酸溶液,酸洗时间为5分钟;所述弱碱为pH10的氢氧化钾溶液,碱洗时间为5分钟;所述高压蒸汽熏蒸指在10M帕的蒸汽中熏蒸火山岩3分钟;
所述木块的制备方法中,所述高压冲枪冲击指使用400M帕的水压冲击所述木块10秒。
5.一种用于废气处理的生物滤床,其特征在于,采用权利要求1~4任一所述的用于废气生物处理的填料制成。
6.权利要求5所述的用于废气处理的生物滤床的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将权利要求1~4任一所述的用于废气生物处理的填料混合均匀后装入生物滤床区域箱,然后将用于废气处理的菌液喷淋在填料表面,直到形成微生物膜。
7.一种废气生物处理装置,其特征在于,包含权利要求1~4任一所述的用于废气生物处理的填料或权利要求5所述的用于废气处理的生物滤床。
8.权利要求1~4任一所述的用于废气生物处理的填料或权利要求5所述的用于废气处理的生物滤床或权利要求7所述的废气生物处理装置在废气处理中的应用。
9.根据权利要求1~4任一所述的用于废气生物处理的填料或权利要求5所述的用于废气处理的生物滤床或权利要求7所述的废气生物处理装置,其特征在于,所述废气包含苯、甲苯、乙苯、硫化氢、二硫化碳和/或氨。
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