[发明专利]一体式折流生物反应器废气处理设备及废气处理方法

说明书

技术领域

本发明属于利用生物反应器处理废气的设备，特别涉及一种一体式折流生物反应器废气处理设备及废气处理方法。 

背景技术

人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物，目前全世界每年向大气排放的挥发性有机化合物及恶臭物质已达到2000万t/a的规模，我国挥发性有机污染物及恶臭物质的排放也随着工农业生产的发展而逐年增加。这些挥发性有机污染物及恶臭物质逸散到大气中，不仅造成局部地区的污染，使空气质量发生恶化，由于随着空气的流动扩散到各处，还会带来区域性影响。 

为保护大气环境，一些发达国家已经制订相关的环保法律，严格控制废气中污染物的排放，并要求企业在排放污染物前，应采取相应的治理措施。我国于1993年和1997年开始实施的国家《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)和《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中对挥发性有机污染物及恶臭物质的排放做出了严格的规定。 

与其它物理化学废气处理方法相比，生物处理方法因其具有成本低、操作简便、技术清洁、无二次污染等优点，九十年代以后成为当前研究的热点。生物法的原理是利用微生物的生物氧化作用将挥发性有机污染物或恶臭气体中的发臭物质转化为二氧化碳、水及低害类物质的过程。生物反应器内的微生物悬浮生长在溶液中如活性污泥，或是附着生长在无机填料(如：砾石、陶粒、活性炭)或有机填料(如：树皮、木片、堆肥、树脂等)上。 

复合式生物反应器废气处理设备(专利申请号：01141503.7)由悬浮式生物反应器和固定式生物反应器构成，在两部分反应器中，降解废气中污染物的微生物是不相同的，它们是依据废气中污染物的水溶性的差异，有选择地培养的。悬浮式生物反应器内的微生物以适于悬浮生长在水中的、有利于废气中亲水性污染物降解的细菌为主；在固定式生物反应器内部填充填料，降解污染物的微生物是附着生长在填料上的真菌。 培养真菌代替细菌，有利于废气中疏水性污染物的去除。因此，复合式生物反应器废气处理设备可以有效地将废气中亲水性和疏水性污染物同时去除。从而实现将废气中的多种污染物同时有效地去除的目的。并且，悬浮式生物反应器中可同时实现曝气、气体预湿和易溶于水的污染物从气相到水相的转移与降解，减少辅助设备。固定式生物反应器中用真菌代替细菌降解废气。一方面，真菌在空气中会生成菌丝，菌丝向四周分布形成菌丝网，有助于增大气相中污染物与菌类的接触面积，使气相中的污染物在生物反应器中直接与真菌充分接触，更好地完成传质过程。特别是对于某些有机废气，真菌的降解能力高于细菌。另一方面，真菌对湿度和pH值的适应性更强。处理设备喷淋次数少，减少能耗。复合式生物反应器废气处理设备具有结构紧凑、构造简洁、占地面积小，运行操作与维护简单的优点。 

但是，复合式生物反应器废气处理设备的下向流式生物臭气处理设备，其固定式生物反应区的下端只设有一个排气口，没有出水口，在给固定式生物反应区的填料上的微生物喷淋营养液时，多余的液体也从排气口排出。排水时，常常妨碍气体的排放。因此，喷淋操作时，通常须将气泵关闭，使废气处理设备处于停止状态，这样导致了废气的处理不能连续进行。固定式生物反应区底部的填料也常常会随水排出排气口，造成填料的流失。另外，位于气体连通管进口附近的填料会进入到连通管内，引起连通管堵塞的问题。 

发明内容

本发明的目的在于克服复合式生物废气处理设备的下向流式生物臭气处理设备存在的缺陷，提供一种不仅能够操作简便、能耗较低、能有效地将浓度范围大、废气中含有的亲水性和疏水性物质同时去除，而且还能使气体、喷淋液有效分离，防止填料流失及通气管堵塞，喷淋操作和废气处理可以同时进行的一体式折流生物反应器废气处理设备。 

本发明的另一目的是提供利用一体式折流生物反应器废气处理设备进行废气处理的方法。 

本发明的一体式折流生物反应器废气处理设备是对复合式生物臭气处理设备(专利申请号：01141503.7)的下向流式生物臭气处理设备的改进，包括用于容置细菌微生物悬浮的溶液的悬浮式生物反应区、用于容置真菌微生物附着的填料的固定式生物反应区和气液分离区。