[发明专利]一体化复合生物处理难溶难降解有机废气的工艺

说明书

 

技术领域

       本发明涉及一种有机废气的生物净化方法，特别是一种一体化复合生物处理难溶难降解有机废气的工艺方法。

背景技术

工业生产的许多工艺过程如溶剂、油漆和涂料和聚合物和树脂等化学品生产，石油化工、喷漆、仪表、金属漆包线生产和印刷等工艺，都会排出大量有机废气，对人类健康和自然环境带来了巨大危害。生物法净化有机废气是一种较新的气体净化技术，它主要利用微生物的代谢过程去除废气中的有机物，实现废气的净化。

目前的生物净化有机废气反应器内，细菌和真菌是2种主要的微生物。细菌适用于水溶性好的污染物，利用细菌进行生物降解，会获得很好的去除效果。但是，对于在水中溶解度低的有机物而言，细菌表面的水层将影响有机气体的传质速率，传质阻力过高导致处理效率降低。真菌生物滴滤塔相对于传统的生物滴滤塔来说具有耐酸、耐干燥的特点，其对疏水性难降解有机物具有较强的降解能力，真菌适应的pH值宽，处理过程中出现酸性积累时，不需要加碱调整循环液的pH值。丝状真菌可直接与气体接触具有降低传质阻力、去除负荷高等一系列优势。国内外相关研究多数涉及利用一种生物反应器处理某一种或一类有机气体。实际上，废气往往所含的污染物是多样而复杂的，既有疏水性物质，也有亲水性物质；既有常规生物可降解的，也有难以降解的；单一地利用细菌、真菌或两者的复合体系都难以同时有效地去除。

发明内容

本发明的目的是要克服已有技术中的不足之处，提供一种一体化复合生物处理难溶难降解有机废气的工艺，实现有效净化难溶难降解有机废气的目的。

本发明的目的是这样实现的：构建真菌-细菌复合生物滴滤塔，具体工艺过程如下：

（1）、将焦化污水处理厂的活性污泥预曝气48h，配置5L菌液、营养液混合液，置于储液槽中，经循环泵直接进行循环滴滤喷淋；

（2）、气相甲苯驯化阶段，甲苯入口浓度为500~4000mg·m^-3、进气流量0.1m³·h^-1，入口负荷13.27~106.16 g·m^-3·h^-1，持续23天；由连续喷淋营养液和菌液混合液改为间歇喷淋营养液，滴滤量控制为0.06~0.18 m³·m^-2·h^-1；该阶段控制循环滴滤液pH 值=5.0±0.2；以上步骤结束后滴滤塔中的微生物以丝状真菌、酵母菌为优势菌种；

（3）、将进气更换为二甲苯，二甲苯气体进气流量0.4m³·h^-1，空塔停留时间为33.9 s，浓度控制在701.85~1142.78 mg·m^-3，在循环滴滤液pH值=5.0±0.2的基础上通过在循环液中添加NaOH（2.0 mol/L）的方式，逐渐增高pH值，pH值用酸度计进行测量，pH值调整分别至5.5、6.0、6.5、7.0；当pH值=7.0时，滴滤塔中微生物为少量丝状真菌、大量酵母菌和假单胞杆菌；每pH值下稳定运行4天；

（4）、在不同pH值时，生物滴滤塔内的微生物组成不同，pH值由低到高变化时，微生物组成由以真菌为主变为以假单胞杆菌为主，针对目标有机废气pH值在该范围内可进行调整，以改变微生物组成，得到最适宜的微生物菌种。

在整个构建过程中，营养液的配方包括，常量元素： NH₄Cl (NaNO₃)、KH₂PO₄、K₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O；微量元素： FeCl₃、H₃BO₃、CuSO₄·5H₂O、KI、MnSO₄·H₂O、NaMoO₄·2H₂O、ZnCl₂·4H₂O、CoCl₂·6H₂O、AlK(SO₄)₂·12H₂O、CaC1₂·2H₂O、NaCl。