一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢氣的生物處理過程，實(shí)質(zhì)是附著在生物填料介質(zhì)上的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中的污染物作為碳源和能源，維持其生命活動(dòng)，同時(shí)將污染物分解為C02、H2O等小分子無機(jī)物的過程，是一項(xiàng)新型環(huán)保治理技術(shù)；同時(shí)由于該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，成本低，在廢氣治理領(lǐng)域中日益受到人們的重視。
[0003]廢氣生物處理裝置在啟動(dòng)階段，都需要接種微生物，特別是在處理難生物降解、難以實(shí)驗(yàn)室模擬獲得的廢氣時(shí)，更需要對(duì)篩選和分離所得的降解菌種進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培養(yǎng)擴(kuò)增?，F(xiàn)有的廢氣生物處理工業(yè)微生物的培養(yǎng)，是直接在生物反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，這使得啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，但是在實(shí)驗(yàn)室篩選和分離所得的降解菌，往往是單一菌種，而現(xiàn)場(chǎng)廢氣組成往往是多種混合組分且在變化，故很難適合工業(yè)廢氣生物處理的工藝要求。因此，本領(lǐng)域內(nèi)亟待研發(fā)即使在實(shí)驗(yàn)室也能培養(yǎng)出適用于工業(yè)混合廢氣的培菌裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利的目的在于提供一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的方法。為達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的方法，其特征在于，該方法采用一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌專用裝置，通過該裝置將菌種和培養(yǎng)液由培菌液輸送系統(tǒng)
(15)和液態(tài)物質(zhì)儲(chǔ)罐(18)進(jìn)入培菌罐(I)中，廢氣由風(fēng)機(jī)(2)通過混合罐(8)進(jìn)入培菌罐(I)，經(jīng)過微孔布?xì)馄?12)分散成微小氣泡與菌種和營(yíng)養(yǎng)液接觸，培菌溫度由溫度探頭
(10)監(jiān)控，培菌系統(tǒng)的pH由pH探頭(11)監(jiān)控，培養(yǎng)3?20天后，混合菌液由培菌液輸送系統(tǒng)(15)進(jìn)入目標(biāo)生物處理系統(tǒng)，淋灑于生物處理系統(tǒng)中的生物填料介質(zhì)上，并啟動(dòng)廢氣的生物處理。
[0006]所述的用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌專用裝置，其特征在于包括以下裝置:
[0007]培菌罐(1)，廢氣經(jīng)模擬廢氣配氣裝置，電控柜(9)，微孔布?xì)馄?12)，加熱器
(13)，擱板(14)，培菌液輸送系統(tǒng)(15)，營(yíng)養(yǎng)液罐(17)，與目標(biāo)廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲(chǔ)罐(18)，尾氣吸收裝置(19);
[0008]所述培菌罐⑴內(nèi)部具有擱板(14)，底部具有微孔布?xì)馄?12)，該微孔布?xì)馄?br>(12)的下部具有加熱器(13)，該加熱器(13)與電控柜(9)相連，所述培菌罐(I)的底部側(cè)壁處和培菌液輸送系統(tǒng)(15)相通，該培菌罐(I)的上部和營(yíng)養(yǎng)液罐(17)，與目標(biāo)廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲(chǔ)罐(18)以及尾氣吸收裝置(19)相連，
[0009]所述廢氣經(jīng)模擬廢氣配氣裝置包括風(fēng)機(jī)(2)，揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲(chǔ)罐(4)，目標(biāo)廢氣鋼瓶(7)，混合罐(8)，所述混合罐(8)底部的一側(cè)與揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲(chǔ)罐(4)的一端相連，底部另一側(cè)與目標(biāo)廢氣鋼瓶(7)相連，揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲(chǔ)罐(4)的另一端與風(fēng)機(jī)⑵相連，所述混合罐⑶與微孔布?xì)馄?12)相連。
[0010]所述培菌罐⑴的內(nèi)部還具有溫度探頭(10)和pH探頭(11)，該溫度探頭(10)和pH探頭(11)與電控柜(9)相連。
[0011]所述揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲(chǔ)罐(4)與風(fēng)機(jī)(2)之間和混合罐(8)與微孔布?xì)馄?br>[12]之間均具有流量計(jì)(3)。
[0012]所述目標(biāo)廢氣鋼瓶(7)與混合罐(8)之間具有質(zhì)量流量計(jì)(5)和止回閥(6)。
[0013]所述擱板(14)的數(shù)量為兩個(gè)。
[0014]所述營(yíng)養(yǎng)液罐(17)和與目標(biāo)廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲(chǔ)罐(18)與培菌罐(I)之間具有計(jì)量泵(16)。
[0015]以模擬目標(biāo)廢氣組成的液態(tài)組分或液態(tài)與氣態(tài)組分的混合物作為營(yíng)養(yǎng)源，對(duì)菌種進(jìn)行馴化培養(yǎng)3?20天，培養(yǎng)獲得的混合菌液直接淋灑于生物反應(yīng)器內(nèi)的生物填料上，使處理所述目標(biāo)廢氣的生物反應(yīng)器快速啟動(dòng)。
[0016]當(dāng)所述目標(biāo)廢氣含有H2S的廢氣時(shí)，以Na2S溶液替代廢氣中的H2S,模擬廢氣組成作為營(yíng)養(yǎng)源。當(dāng)所述目標(biāo)廢氣含有甲硫醇的廢氣時(shí)，以甲硫醇鈉溶液替代廢氣中的甲硫醇，模擬廢氣組成作為營(yíng)養(yǎng)源。
[0017]所述菌種為下列之一或其中兩種以上的混合物:①實(shí)驗(yàn)室單一純化菌種；②活性污泥或活性污泥上清液；③處理同類廢氣生物反應(yīng)器的混合菌液廢氣污染周圍的土壤或水的提取物。
[0018]具體的，所述方法如下:
[0019](I)明確目標(biāo)廢氣組成，往培菌罐中注入菌種和培養(yǎng)液、同時(shí)通入模擬目標(biāo)廢氣組成的液態(tài)組分或液態(tài)與氣態(tài)組分的混合物；
[0020](2)控制培菌罐中pH值、溫度在所述菌種適宜的范圍內(nèi)，不斷添加培養(yǎng)液，馴化培養(yǎng)3?20天；
[0021](3)將培養(yǎng)好的混合菌液輸送至生物反應(yīng)器，循環(huán)淋灑于生物填料上，同時(shí)往生物反應(yīng)器中通入廢氣，使生物反應(yīng)器快速啟動(dòng)。
[0022]一種所述的培菌方法所用的裝置，包括培菌罐，模擬廢氣配氣系統(tǒng)，電控裝置，液體物料加液系統(tǒng)，營(yíng)養(yǎng)液加液系統(tǒng)以及尾氣凈化系統(tǒng)，所述的培菌罐上部設(shè)有菌種入口、加液口、尾氣排放口，內(nèi)部設(shè)有溫度探頭、PH探頭、加熱器和微孔布?xì)馄?，下部設(shè)有廢氣入口和菌液出口，所述的廢氣入口通過氣管與所述的廢氣配氣系統(tǒng)導(dǎo)通，溫度探頭、PH探頭、加熱器由電控裝置操作控制。所述的菌液出口可與生物反應(yīng)器相連。
[0023]所述培菌罐內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板上放置生物填料。
[0024]所述模擬廢氣配氣系統(tǒng)設(shè)置有質(zhì)量流量計(jì)、止回閥和流量計(jì)。在現(xiàn)場(chǎng)廢氣的培菌過程中，可切換至廢氣采集管，該采集管可連通現(xiàn)場(chǎng)廢氣風(fēng)管，氧含量不足時(shí)，所述的廢氣采集管可設(shè)有空氣旁路通道。
[0025]所述培菌罐內(nèi)部設(shè)置有DO、ORP探頭，以便于控制反應(yīng)條件。
[0026]所述的培菌罐可以做成截面為圓形、方形或其它適宜形狀，其材料可選擇PVC、有機(jī)玻璃等人工合成材料和或鋼板等金屬材料，如廢氣中含H2S等降解產(chǎn)物為酸性物質(zhì)的污染物，則所培養(yǎng)的混合菌液中含有酸性硫桿菌，裝置需要防腐。
[0027]所述的培菌裝置根據(jù)需要處理的廢氣量大小設(shè)計(jì)不同尺寸的培菌罐以及配套附件，當(dāng)需要時(shí)，可隨時(shí)運(yùn)至任何地方需要應(yīng)用生物法處理廢氣的現(xiàn)場(chǎng)或者實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。
[0028]本發(fā)明所述的用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌方法及其裝置的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:(1)所述方法與裝置應(yīng)用于后續(xù)生物反應(yīng)器啟動(dòng)迅速，污染物去除高效穩(wěn)定；(2)用目標(biāo)廢氣或者相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)或者兩者的混合物作為微生物培養(yǎng)底物(基質(zhì))，所培養(yǎng)的混合菌液中微生物種類豐富，針對(duì)性強(qiáng)，適應(yīng)性好；(3)用同類性質(zhì)的液態(tài)組成直接作為底物并和培養(yǎng)液直接接觸，消除了菌種培養(yǎng)過程有毒有害氣體(如H2S、二氯甲燒、甲硫醇等)作為底物培養(yǎng)時(shí)操作上的困難和不安全因素(毒氣泄露)；(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可制作成移動(dòng)設(shè)備，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0029]本發(fā)明的方法的好處是可以縮短廢氣生物處理裝置的菌種馴化時(shí)間，培菌完成后直接噴淋在廢氣生物處理裝置內(nèi)的填料上，當(dāng)天對(duì)廢氣中H2S的去除率可以達(dá)到85%，對(duì)廢氣中VOC的去除率可以達(dá)到50%以上，而一般廢氣生物處理裝置需要10?15天的馴化期才能達(dá)到這個(gè)效果。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032]參見圖1，一種廢氣生物處理的培菌專用裝置，主要包括培菌罐(I)、模擬廢氣配氣系統(tǒng)(2?8)，電控柜(9)，營(yíng)養(yǎng)液加液系統(tǒng)(16，17)，液體物料加液系統(tǒng)(16，18)以及尾氣凈化系統(tǒng)(19)，所述的培菌罐內(nèi)部設(shè)有溫度探頭(10)、pH探頭(11)、微孔布?xì)馄?12)和加熱器(13)，下部設(shè)有培菌液輸送系統(tǒng)(15)，除了所述的廢氣配氣系統(tǒng)外，廢氣入口管可與現(xiàn)場(chǎng)廢氣風(fēng)管連通，所述的廢氣入口與微孔布?xì)馄?12)相連。
[0033]實(shí)際使用時(shí)，菌種和培養(yǎng)液由營(yíng)養(yǎng)液加液系統(tǒng)(15，16)進(jìn)入培菌罐，廢氣經(jīng)模擬廢氣配氣系統(tǒng)(2