專利名稱：一種含芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有機(jī)物廢氣的凈化方法，特別涉及含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法。
背景技術(shù)：
俗稱“惡臭氣體”的廢氣對大氣環(huán)境的污染已受到廣泛的關(guān)注，這種污染現(xiàn)已被認(rèn)為是僅次于噪聲的六大公害之一，同時對“惡臭氣體”污染的治理也日益受到重視?！皭撼魵怏w”的來源主要為生活領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生的“惡臭氣體”則主要包括含有含硫化合物、胺類化合物和芳烴類(主要包括苯乙烯、苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、鄰二甲苯等)有機(jī)物污染物的廢氣，這些污染物通常是生產(chǎn)過程中無組織排放產(chǎn)生的，或工業(yè)污水的集中處理過程所產(chǎn)生的。廢氣中的污染物濃度在一個較低的范圍內(nèi)，一般污染物的含量＜200mg/m3。對于廢氣，傳統(tǒng)的凈化處理方法主要包括物理吸附、化學(xué)吸收、焚燒以及催化燃燒等，這些方法投資高，工藝復(fù)雜，能耗大，易產(chǎn)生二次污染，并且主要適用于污染物濃度較高的廢氣凈化處理。
現(xiàn)有技術(shù)中已有人提出采用生物處理的方法來凈化廢氣，生物法與物理法相比其優(yōu)點(diǎn)是投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、污染物不會轉(zhuǎn)移到其他地方，不會產(chǎn)生二次污染。但目前生物處理凈化廢氣僅被應(yīng)用于含低濃度含硫化合物和胺類化合物“惡臭氣體”的處理，現(xiàn)有的生物處理凈化廢氣的方法不適用于對含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣進(jìn)行凈化處理，或者說處理效果很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法，它要解決的技術(shù)問題是將生物處理凈化廢氣的方法應(yīng)用于含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣的處理，使得含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣能以較低的成本進(jìn)行處理，并能獲得理想的處理效果。
以下是本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案一種含芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法，廢氣中芳烴類有機(jī)物的含量小于200mg/m3，該方法包括將廢氣增濕至濕度為40％～飽和，增濕后的廢氣由下至上通過一生物填料床，填料床的廢氣處理負(fù)荷為50～200hr-1。廢氣中的有機(jī)物經(jīng)吸附和分解后排出凈化氣體，所述的生物填料床由棉花桿、蘆葦和樹皮三種植物填料由下至上依次堆積疊放構(gòu)成，棉花桿、蘆葦和樹皮三者的堆體積比為(5～15)∶(1.5～4)∶1。
生物填料床的接種微生物源由活性污泥置于無機(jī)鹽-底物培養(yǎng)基中經(jīng)馴化和富集，然后經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得，每升培養(yǎng)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芳烴羧酸0.5～5.0g芳烴羧酸一般取自苯甲酸、苯乙酸或苯二甲酸中的一種或一種以上的混合物，但最好為苯甲酸。
與其它生物填料床相同，填料應(yīng)維持一定的濕度，以保證它具有微生物必要的生長環(huán)境，一般應(yīng)將生物填料床的含水率維持在10～60％。
構(gòu)筑填料床的植物填料事先應(yīng)加以適當(dāng)?shù)恼砗托藜簦盍祥L度最好為10～25厘米。
廢氣通過生物填料床進(jìn)行吸附和分解時的操作溫度要求并不十分嚴(yán)格，但發(fā)明建議在5～40℃的溫度范圍內(nèi)是比較合適的。
在本發(fā)明中，非常關(guān)鍵的是生物填料床的構(gòu)筑設(shè)計(jì)，包括填料的選擇、填料的混合配比等，這種填料床提供了微生物生長所需營養(yǎng)的多樣性和食物量，能加快微生物的生長和繁殖。其中棉花桿主要作用是利用其根部具有較大的比表面積和易固氮等生物特點(diǎn)，并確保了生物填料的使用強(qiáng)度；蘆葦主要作用是提供微生物生長營養(yǎng)食譜的多樣性；樹皮主要作用是具有高的蓄水性能，達(dá)到了生物填料床儲水要求高的目的。另外，生物填料床接種微生物源的馴化、富集和培養(yǎng)也至關(guān)重要，本發(fā)明提供的方法所獲得的微生物源中具有豐富的優(yōu)勢菌種，這也確保了本發(fā)明能很好地實(shí)現(xiàn)對含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣的進(jìn)行高效的凈化。
本發(fā)明很好地實(shí)現(xiàn)了生物處理方法對含低濃度芳烴類有機(jī)物廢氣的處理，該方法的優(yōu)點(diǎn)是投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、污染物不會轉(zhuǎn)移到其他地方，不會產(chǎn)生二次污染，而且廢氣中各種芳烴類有機(jī)物的去除率非常理想，芳烴類有機(jī)物的平均去除效率達(dá)55％以上，其中苯乙烯(中國國家規(guī)定的八大惡臭物之一)的處理效率達(dá)到80～90％。
下面將通過具體的實(shí)施方案對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，在實(shí)施例中廢氣中芳烴類有機(jī)物的去除率定義為 填料床的廢氣處理負(fù)荷定義為每小時單位體積填料床通過的廢氣體積數(shù)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1～8(一)被處理廢氣石油化工企業(yè)污水集中處理廠的細(xì)格柵裝置收集的惡臭氣體，廢氣中芳烴類有機(jī)污染物的含量為(所述數(shù)據(jù)的單位均為mg/m3)苯4.0～36.5乙苯 0.1～10.3對二甲苯 1.5～17.2鄰二甲苯 3.0～14.3甲苯 3.7～24.6苯乙烯0.1～19.7芳烴類有機(jī)污染物總量 12.4～122.6(二)生物填料床接種微生物源的馴化、富集和培養(yǎng)從廢水生物處理設(shè)施中取出2L活性污泥液，加入到無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，再加入苯甲酸進(jìn)行7天的馴化。
每升培養(yǎng)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分離出活性污泥液的沉積物，將該沉積物移50L的容器中，加入酵母膏及蛋白胨等營養(yǎng)劑進(jìn)行富集和擴(kuò)大培養(yǎng)約5天得到微生物源菌液。
培養(yǎng)基主要用于優(yōu)勢菌種的培養(yǎng)，培養(yǎng)基中各組份的含量并不要求十分精確，盡管不同的組份含量對獲得的微生物源菌液中優(yōu)勢菌種的數(shù)量有一定影響，但當(dāng)微生物接種至生物填料上并經(jīng)過一定時間的馴化后，生物填料的處理能力基本趨于一致。因此培養(yǎng)基的配制時，各組份的含量控制在以上范圍內(nèi)即可。
(三)廢氣處理流程處理設(shè)備主要包括增壓風(fēng)機(jī)、增濕噴淋塔和生物濾池凈化塔。生物濾池凈化塔中部安置生物填料床，生物填料床由棉花桿、蘆葦和樹皮三種植物填料由下至上依次堆積疊放構(gòu)成，棉花桿、蘆葦和樹皮三者的堆體積比為(5～15)∶(1.5～4)∶1，填料堆積疊放在塔內(nèi)下部的支承板上，支承板下部安置管式氣體分配器。塔的頂部帶有噴淋裝置，以使生物填料床保持所需的濕度，噴淋液由塔底排出，并循環(huán)利用。
將上述得到的微生物源菌液接種至生物填料床，同時引入少量需處理的廢氣，先對生物填料進(jìn)行2周的馴化。馴化結(jié)束后按設(shè)定的負(fù)荷通入廢氣進(jìn)行凈化處理，廢氣先通過管道由增壓風(fēng)機(jī)送入增濕噴淋塔，然后送到生物濾池凈化塔。廢氣由塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，通過管式氣體分配器由下至上向生物填料床擴(kuò)散，廢氣與生物填料充分接觸，經(jīng)過微生物的吸附-分解后凈化的氣體由塔頂排出。
各實(shí)施例具體的廢氣處理負(fù)荷以及處理結(jié)果見表1所列，各實(shí)施例廢氣處理時生物濾池塔內(nèi)的溫度為5～40℃。
各實(shí)施例在設(shè)定的處理負(fù)荷下處理時間均為3天，每天分別對廢氣進(jìn)氣和凈化后的排放氣體用氣相色譜進(jìn)行一次采樣分析，表1中的數(shù)據(jù)為3天采樣分析的平均值。
表1.

權(quán)利要求
1.一種含芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法，廢氣中芳烴類有機(jī)物的含量小于200mg/m3，該方法包括將廢氣增濕至濕度為40％～飽和，增濕后的廢氣由下至上通過一生物填料床，填料床的廢氣處理負(fù)荷為50～200hr-1，廢氣中的有機(jī)物經(jīng)吸附和分解后排出凈化氣體，其特征在于所述的生物填料床由棉花桿、蘆葦和樹皮三種植物填料由下至上依次堆積疊放構(gòu)成，棉花桿、蘆葦和樹皮三者的堆體積比為(5～15)∶(1.5～4)∶1，生物填料床的接種微生物源由活性污泥置于無機(jī)鹽-底物培養(yǎng)基中經(jīng)馴化和富集，然后經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)獲得，每升培養(yǎng)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芳烴羧酸 0.5～5.0g上述芳烴羧酸取自苯甲酸、苯乙酸或苯二甲酸中的一種或一種以上的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣的凈化方法，其特征在于所述的生物填料床維持含水率為10～60％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣的凈化方法，其特征在于所述的芳烴羧酸為苯甲酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣的凈化方法，其特征在于所述的植物填料的長度為10～25厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣的凈化方法，其特征在于所述的廢氣通過生物填料床進(jìn)行吸附和分解時的操作溫度為5～40℃。
全文摘要
一種含芳烴類有機(jī)物廢氣的凈化方法，廢氣中芳烴類有機(jī)物的含量小于200mg/m
文檔編號B01D53/72GK1727056SQ20041005323
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者陳偉洪, 周軍, 蔡益劍, 祝娟芝, 吳敏, 楊玉梅, 章鳳萍 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司