[发明专利]一种利用铜绿假单胞菌降解VOC的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理领域，特别是一种利用铜绿假单胞菌降解VOC的装置及方法。

背景技术

挥发性有机化合物(VOC)是排放范围较广、种类较多的大气污染物，在实际排放的VOC中，工业“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)VOC占有较大比例，大量的“三苯”VOC废气排放到大气中对周边环境和人体健康造成了有害影响，随着人类对环境要求的提高，国家相继出台《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)和《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)细化了关于“三苯”类VOC气体严格的排放标准。显然，对于VOC污染控制技术的研究是十分重要且迫切的。目前，生物法处理VOC技术具有反应条件温和、运行费用低、二次污染小等优点被广泛认可和使用。

在VOC废气生物处理工艺中，微生物是实现其功能的主体，微生物对VOC气体的处理效果直接影响着整个工艺的最终效果。目前，用于降解VOC气体的微生物主要包括假单胞菌、不动杆菌、红球菌、罗尔斯通氏菌、产碱杆菌、黄杆菌属、诺卡氏菌等，虽然VOC的降解菌已有较多报道，但是对于铜绿假单胞菌降解VOC的研究却寥寥无几，推广到工程上的应用更是基本没有。

铜绿假单胞菌是一种特殊的假单胞菌，在它的生长代谢过程中，既能氧化葡萄糖生成葡萄糖酸，又可分解脂肪，能够分泌一种高效的生物表面活性剂——鼠李糖脂。鼠李糖脂兼具良好的化学和生物特性，具有油、水两亲性，既可以降低水表面张力，又可以作为润湿剂、乳化剂和发泡剂使用，鼠李糖脂生物表面活性剂可以在温度、pH值及盐度处于极端状况下使用，并且无毒，可以生物降解。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种利用铜绿假单胞菌降解VOC的装置及方法，该装置及方法投资成本低，无二次污染，运行效果好，VOC去除率高，我们充分利用了铜绿假单胞菌可以捕获VOC并以其作为碳源营养物质的优势，有效克服了生物系统在VOC处理上效率低的难题，为VOC新技术的开发和应用提供理论支持和实际经验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用铜绿假单胞菌降解VOC的装置，包括吸收塔、滴滤池及菌种培养罐，吸收塔由滴滤单元和过滤单元组成，两单元顶部由风管道连通，滴滤单元与过滤单元的底部通过排液管与滴滤池相连；滴滤单元自下而上设有缓冲布气通道、第一格栅板及第一填料层，第一填料层上方设有若干喷嘴A，喷嘴A通过循环水管道与滴滤池相连，循环水管道上设有循环泵；过滤单元自下而上设有缓冲出气通道、第二格栅板及第二填料层，第二填料层上方设有喷嘴B，喷嘴B通过污泥管道与设在菌种培养罐底部的沉淀污泥出口相连，污泥管道上设有污泥泵A；滴滤单元的缓冲布气通道及过滤单元的缓冲出气通道上分别设有进气口和排气口；菌种培养罐的菌液出口通过补液管道与滴滤池相连，补液管道上设有排液阀，菌种培养罐内还设有加热器。

进一步的，所述菌种培养罐上还设有曝气池水引入口，曝气池水引入口通过曝气池水管道与曝气池相连，曝气池水管道上设有污泥泵B。

进一步的，所述菌种培养罐内还设有曝气器，曝气器通过曝气管道与曝气风机相连。

进一步的，所述滴滤池内还设有pH计和电导率计，用于测量滴滤池内滴滤液的pH及电导率。

进一步的，所述污泥管道上接近出口端的位置处设有新鲜水进入管道。

进一步的，所述循环水管道上设有排污支路，排污支路上设有排污阀。

进一步的，所述滴滤池及吸收塔外侧均设有保温层。

一种利用上述装置并利用铜绿假单胞菌降解VOC的方法，包括如下步骤：

(1)向菌种培养罐内加入铜绿假单胞菌浓缩液；

(2)引入曝气池水进入培养罐并启动安装在菌种培养罐内的加热器，维持水体温度在30℃左右；

(3)向菌种培养罐内投加营养物，并定时检测培养罐内的铜绿假单胞菌数量，当其数量增加到极限值时以待备用；

(4)将达到极限值的铜绿假单胞菌菌液加入到滴滤池内；

(5)将滴滤池内菌液引入到滴滤单元，同时将培养罐底部的沉淀污泥连同新鲜水引入到过滤单元，废气分别经过滴滤单元及过滤单元的处理后排出。

本发明的积极效果：本发明利用铜绿假单胞菌分解VOC，经其处理后的废气能够满足《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标准要求，其VOC去除率相比现有传统工艺有明显提高，且无二次污染，运营成本也较现有的传统工艺低。

附图说明