[发明专利]一种针对中小企业挥发性有机化合物废气治理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气环境污染治理、生物过滤和环境污染治理技术领域，具体涉及一种针对中小企业挥发性有机化合物废气治理的方法。

背景技术

挥发性有机物(挥发性有机化合物)是导致雾霾的重要污染物，严重影响了大气质量、动植物生长以及人类健康。其主要来源于炼油与石化、化学原料和化学制品制造、化学药品原料药制造、合成纤维制造、表面涂装、印刷、制鞋、家具制造、人造板制造、电子元件制造、纺织印染、塑料制造及塑料制品、生活服务业等行业排放废气中的主要污染物。挥发性有机化合物按其化学结构分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其它化学物。大多具有毒性并伴有恶臭，有些还是致癌物质，如氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等。而且，多数挥发性有机化合物易燃、易爆，这对企业生产带来诸多的不安全因素。

中小企业废气排放规模不大，间歇性生产，废气浓度变化较大，有机废气浓度较低，占地面积较小，经济承受能力有限等。因此，提供运行安全可靠、经济合理，尽可能减少基建投资和运行费用，占地面积小，能耗低，实际运行效果能稳定达标的挥发性有机化合物治理技术与设备是行业发展的急切之需。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种针对中小企业挥发性有机化合物废气治理的方法，解决了中小企业废气排放不达标的问题。

为解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种针对中小企业挥发性有机化合物废气治理的方法，具体方法包括以下步骤：

(1)各个中小企业分别将产生的有机废气按20000～30000m³/h的量通入废气处理装置进行吸附处理；所述废气处理装置是由3个分子筛处理单元串联而成的吸附塔，所述分子筛处理单元是以氧化锆陶瓷纤维材料作为基材，内装吸附材料，制成的抽屉式蜂窝状结构；

(2)废气处理装置的排气端与生物过滤塔连接，所述生物过滤塔内设有填料，所述的填料为纳米材料生物载体，将活性污泥与葡萄糖、尿素、磷酸氢二钾、氯化钙、磷酸镁、氯化铁按质量比10:5:2:3:1:0.5:0.1混合后，在40～54℃培养3天后通过水泵打入生物载体上挂膜形成生物滤膜，其中生物滤膜与纳米材料载体的质量比为5:4，然后将步骤(1)吸附处理过的废气从生物过滤塔的底端通入去除挥发性有机化合物；

(3)选定一个地点，建立一个共用分子筛再生中心，然后将各个中小企业的废气处理装置中吸附饱和的分子筛集中到上述分子筛再生中心，该分子筛再生中心设有蓄热式热氧化炉，且此蓄热式热氧化炉中有挥发性有机化合物捕获器，将分子筛上吸附的挥发性有机化合物脱附，脱附的挥发性有机化合物在蓄热式氧化炉中被加热到700～800℃后在燃烧室燃烧分解，同时结合气密封式提升阀周期性切换，10～20min切换一次，连续处理废气。

进一步的，所述的废气处理装置为垂直式筒状吸附塔，将吸附塔设置成垂直式筒状能减少废气处理装置的占地面积。

进一步的，所述的吸附塔进气端最上层有一层除尘滤网。除尘滤网能将废气中的大颗粒灰尘过滤，防止影响分子筛的吸附力。

进一步的，所述的分子筛内的吸附材料为沸石、疏水性改性沸石、酚醛树脂基球形活性炭、壳聚糖基大孔炭。沸石具有较大的比表面积，吸附能力强；疏水改性沸石不仅具有较强的吸附能力，同时比表面积较大，能广泛应用于各种行业对废气的吸附处理；酚醛树脂基球形活性炭和壳聚糖基大孔炭吸附能力强，而且空隙率高，比表面积大。

进一步的，所述的分子筛的制备过程为将吸附材料置于200～400℃下的惰性气体中加热4～6h，然后将在质量浓度为25～27％的水玻璃溶液和质量浓度为15～18％的盐酸溶液按质量比6:1混合而成的液体中浸泡24～36h后的氧化锆陶瓷纤维与吸附材料复合，制成抽屉式蜂窝状分子筛处理单元。利用氧化锆陶瓷纤维做基材不仅能增大分子筛的强度，而且能增大分子筛的比表面积，增强吸附能力。

进一步的，所述的分子筛处理单元可以单独拆卸和更换，便于对处理装置的运营和维护。

进一步的，所述的疏水性改性沸石的制备方法为：在400～500℃的高温中将无水沸石与四氯化硅气体按固液比2:3混合，反应2～4h，然后将沸石在质量浓度为35％的盐酸溶液中浸泡2～3天获得沸石。

进一步的，所述的纳米材料生物载体的孔隙率为50～60％、堆积密度为0.25～0.3g/cm³、含水率10～14％；所述的纳米材料生物载体优选琼脂纳米结构凝胶球形载体。