[发明专利]净化有机废气的生物滴滤系统及其快速制备菌膜方法

说明书

                            技术领域

本发明涉及净化有机废气的生物滴滤系统及其快速制备菌膜方法，尤其适用于低浓度难溶难降解有机废气的净化处理。

                            背景技术

工业生产和家庭装修等过程中产生的挥发性有机物已引起人们越来越多的关注。吸收、吸附、氧化燃烧(包括催化氧化)、冷凝和生物法是常用的处理空气中挥发性有机物和臭味物质的技术。其中生物净化工艺，由于净化技术本身低能耗、环境友好而越来越受到广泛关注，是一种有效、低费用和实用的VOCs新型控制技术。生物净化设施按微生物的存在方式以及水分、营养的添加方式差异可分为生物过滤器、生物滴滤器、生物洗涤器三大处理系统，生物滴滤器由于具有微生物浓度高、净化反应速度快、停留时间短、空隙率高、阻力小、使用寿命长、反应条件(pH值、营养)易于控制和抗负荷冲击能力强等特点，受到越来越广泛的重视。但是，为保证微生物在光滑填料表面的稳定附着与菌膜形成，需要复杂和较长时间的启动程序，一般需要一个月以上，严重阻碍了生物滴滤技术的工业化应用。

                            发明内容

本发明的目的是根据已有技术中存在的不足之处，提供一种系统简单，便于安装，系统快速启动、运行中填料层无堵塞、高效稳定的净化有机废气的生物滴滤系统及其快速制备菌膜方法。

本发明的净化有机废气的生物滴滤系统，由装有填料的生物滴滤反应器、桶座、液体循环装置、废气输入装置及净化气体循环装置构成。生物滴滤反应器分段叠加组合后固定在桶座上，生物滴滤反应器各段之间，以及与桶座之间设有栅板，桶座中部通过气体入口与废气输入装置相连，底部通过连接管与液体循环装置相连，生物滴滤反应器的顶盖上设有与液体循环装置相连的喷淋头，并设有气体出口，气体出口与净化气体循环装置相连，废气输入装置上设有配气器。所述的液体循环装置包括滴滤液储槽，滴滤液储槽上设有液位计，滴滤液储槽内设有滴滤液循环管，滴滤液循环管上连有循环泵和流量计；所述的废气输入装置包括与气体入口相连的通气管，通气管管口处设有采样口，通气管路上设有进气控制阀、与配气装置相连的进气口、与气体循环管相连的入口和气泵，气泵进气口处设有流量计。所述的净化气体循环装置包括排气管，排气管上设有排气控制阀，排气控制阀内侧设有气体循环管，气体循环管上设有旁通阀，气体循环管与废气输入装置的通气管相连。

采用净化有机废气的生物滴滤系统的快速菌膜制备方法：

A.专性降解菌液相驯化：

a.选择焦化或石化废水活性污泥作为菌源；

b.将活性污泥置于容器中进行曝气，添加氮、磷营养液，同时添加事先配制好的作为碳源的甲苯乳化液，营养液由硝酸钠3500mg/L，磷酸氢二钾1000mg/L，磷酸二氢钾2000mg/L，硫酸镁900mg/L，硫酸锌10mg/L与水配制而成；碳氮磷的质量比BOD₅∶C∶P为50∶1∶0.4；

c.之后每天依次成倍添加甲苯乳化液，使其浓度在50～1600mg/L之间递增，对菌种进行液相驯化；

d.驯化4～5天后，依次递增添加苯、二甲苯继续驯化一周，苯、二甲苯的浓度控制从100mg/L开始，在1000～2000mg/L之间递增，即获得甲苯、苯、二甲苯混合物专性降解菌；

B.气液相同步驯化挂膜：

a.将获得的专性降解菌置入滴滤液槽内，添加营养液配制成混合液；

b.启动循环泵，将混合液打到反应器的顶部，通过喷淋头将混合液均匀向下滴滤到填料上，滴滤液在填料层中自上而下流动，最后由底部排液管流入滴滤液槽，再由循环泵打到顶部进行循环，滴滤液的滴滤密度控制在4000～7000L/m³.s；

c.启动配气器，将配制的有机废气打入桶座，废气自下而上穿过填料层，从生物滴滤反应器顶部的排气管和气体循环管回到废气入口，检测取样口的废气样品，保持有机废气总浓度在1000mg/m³以上，甲苯浓度在100～500mg/m³之间；

d.废气温度控制在15～40℃；

e.头两天内向滴滤液中添加甲苯乳化液，其后每天视填料表面菌膜生长情况补充适量营养液，营养液pH值控制在6～8之间；

f.六至九天后，菌膜制备完成。