一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的反應器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的反應器一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的反應器。
【背景技術(shù)】
[0002]廢氣的生物處理過程，實質(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，同時將污染物分解為C02、H2O等小分子無機物的過程，是一項新型環(huán)保治理技術(shù)；同時由于該技術(shù)工藝簡單，操作簡便，成本低，在廢氣治理領域中日益受到人們的重視。
[0003]廢氣生物處理裝置在啟動階段，都需要接種微生物，特別是在處理難生物降解、難以實驗室模擬獲得的廢氣時，更需要對篩選和分離所得的降解菌種進行現(xiàn)場培養(yǎng)擴增?，F(xiàn)有的廢氣生物處理工業(yè)微生物的培養(yǎng)，是直接在生物反應器內(nèi)進行的，這使得啟動時間相對較長，但是在實驗室篩選和分離所得的降解菌，往往是單一菌種，而現(xiàn)場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，本領域內(nèi)亟待研發(fā)即使在實驗室也能培養(yǎng)出適用于工業(yè)混合廢氣的培菌裝置和方法。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型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反應器，該裝置具有啟動迅速、菌種豐富針對性強、使用便捷安全、馴化方式多樣化等優(yōu)點。為達到實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于廢氣生物處理的氣液兩相培菌的反應器，其特征在于包括以下裝置:
[0006]培菌罐(I)、廢氣經(jīng)模擬廢氣配氣裝置，電控柜(9)，微孔布氣器(12)，加熱器
(13)，擱板(14)，培菌液輸送系統(tǒng)(15)，營養(yǎng)液罐(17)，與目標廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲罐(18)，尾氣吸收裝置(19);
[0007]所述培菌罐⑴內(nèi)部具有擱板(14)，底部具有微孔布氣器(12)，該微孔布氣器
(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)的上部和營養(yǎng)液罐(17)，與目標廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲罐(18)以及尾氣吸收裝置(19)相連，
[0008]所述廢氣經(jīng)模擬廢氣配氣裝置包括風機(2)，揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲罐(4)，目標廢氣鋼瓶(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)污染物儲罐(4)的一端相連，底部另一側(cè)與目標廢氣鋼瓶(7)相連，揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲罐(4)的另一端與風機⑵相連，所述混合罐⑶與微孔布氣器(12)相連。
[0009]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。
[0010]所述揮發(fā)性的液態(tài)污染物儲罐(4)與風機(2)之間和混合罐(8)與微孔布氣器
(12)之間均具有流量計(3)。
[0011]所述目標廢氣鋼瓶(7)與混合罐(8)之間具有質(zhì)量流量計(5)和止回閥(6)。
[0012]所述擱板(14)的數(shù)量為兩個。
[0013]所述營養(yǎng)液罐(17)和與目標廢氣相同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)儲罐(18)與培菌罐⑴之間具有計量泵(16)。
[0014]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，該方法采用如前所述的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)儲罐(18)進入培菌罐⑴中，廢氣由風機⑵通過混合罐⑶進入培菌罐(I)，經(jīng)過微孔布氣器(12)分散成微小氣泡與菌種和營養(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)進入目標生物處理系統(tǒng)，淋灑于生物處理系統(tǒng)中的生物填料介質(zhì)上，并啟動廢氣的生物處理。
[0015]以模擬目標廢氣組成的液態(tài)組分或液態(tài)與氣態(tài)組分的混合物作為營養(yǎng)源，對菌種進行馴化培養(yǎng)3?20天，培養(yǎng)獲得的混合菌液直接淋灑于生物反應器內(nèi)的生物填料上，使處理所述目標廢氣的生物反應器快速啟動。
[0016]當所述目標廢氣含有H2S的廢氣時，以Na2S溶液替代廢氣中的H2S,模擬廢氣組成作為營養(yǎng)源。當所述目標廢氣含有甲硫醇的廢氣時，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實驗室單一純化菌種；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]1.明確目標廢氣組成，往培菌罐中注入菌種和培養(yǎng)液、同時通入模擬目標廢氣組成的液態(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器，循環(huán)淋灑于生物填料上，同時往生物反應器中通入廢氣，使生物反應器快速啟動。
[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有菌種入口、加液口、尾氣排放口，內(nèi)部設有溫度探頭、PH探頭、加熱器和微孔布氣器，下部設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器相連。
[0023]所述培菌罐內(nèi)設置有隔板，隔板上放置生物填料。
[0024]所述模擬廢氣配氣系統(tǒng)設置有質(zhì)量流量計、止回閥和流量計。在現(xiàn)場廢氣的培菌過程中，可切換至廢氣采集管，該采集管可連通現(xiàn)場廢氣風管，氧含量不足時，所述的廢氣采集管可設有空氣旁路通道。
[0025]所述培菌罐內(nèi)部設置有DO、ORP探頭，以便于控制反應條件。
[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計不同尺寸的培菌罐以及配套附件，當需要時，可隨時運至任何地方需要應用生物法處理廢氣的現(xiàn)場或者實驗室內(nèi)。
[0028]本實用新型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)點主要體現(xiàn)在:(1)所述方法與裝置應用于后續(xù)生物反應器啟動迅速，污染物去除高效穩(wěn)定；(2)用目標廢氣或者相同性質(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，針對性強，適應性好；(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、二氯甲烷、甲硫醇等)作為底物培養(yǎng)時操作上的困難和不安全因素(毒氣泄露)；(4)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可制作成移動設備，適應性強。
[0029]本專利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，當天對廢氣中H2S的去除率可以達到85%，對廢氣中VOC的去除率可以達到50%以上，而一般廢氣生物處理裝置需要10?15天的馴化期才能達到這個效果。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031 ] 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。
[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)(1