[发明专利]一种新型膜生物滴滤器处理有机废气方法

说明书

本发明涉及一种新型膜生物滴滤器处理有机废气方法，基于气体膜分离与生化反应器相结合，利用气体膜传质、厌氧/缺氧生物降解和好氧生物降解耦合净化废气中有机污染物，有机废气送入到膜生物滴滤反应器中，膜生物滴滤反应器内顺沿气流方向分布有废气分布模块、生物滴滤模块、膜生物反应器模块；生物滴滤模块和膜生物反应器模块通过循环管路连接生物液循环模块，生物液循环模块负责生物滴滤模块和膜生物反应器模块的生物液的输送循环。本发明解决了传统生物滴滤法对于疏水性挥发性有机物普遍去除效率不高的弊端，也避免了因微生物过度繁殖而造成的膜污染问题，具有占地小、净化效率高、运行费用低等优点，适用于多种VOCs有机废气的处理。

技术领域

本发明涉及废气臭气净化处理领域，特别是涉及一种生物处理有机废气的方法。

背景技术

挥发性有机物（Volatile organic compounds（VOCs））是灰霾、臭氧、PM2.5和光化学烟雾的重要前体物，VOCs 会严重危害人体健康和生态环境。

目前挥发性有机物处理方法有吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、低温等离子体法、直接燃烧法、蓄热式热力燃烧（RTO）、蓄热式催化氧化(RCO)燃烧法、吸附浓缩-催化燃烧、UV光解、光催化法和生物法等。有机废气污染物种类较多，成份复杂，现有的挥发性有机物处理技术中催化燃烧法所使用的催化剂成本高，吸附法吸附剂易饱和、再生困难、两者运行费用高，低温等离子体、UV光解、光催化和吸收法净化效率低并易产生二次污染；而生物法具有运行费用低、无二次污染及易于管理等优点，已经成为世界工业废气净化前沿研究应用热点，在国内外已得到越来越广泛的研究与应用。

在德国、荷兰、美国及日本等国已有脱臭和有机废气净化工程实践。生物过滤器目前已被成功用于处理60种有害空气污染物（HHPs），欧洲有600多个化工加工行业使用生物过滤器处理VOCs和恶臭废气。到目前为止，已有各类微生物净化装置和设备应用于冶金、石油、化工、轻工、屠宰、污水处理等行业，生物净化设备与装置开发呈商品化态势，并且应用效果良好。国外采用生物过滤、堆肥基床、废物为填料的生物过滤装置处理甲苯气体，国内在这方面起步较晚，直到二十世纪九十年代才开始对生物法净化低浓度挥发性有机废气进行实验研究。经过多年的发展，国内生物技术已在再生胶含甲苯有机废气、苯乙烯有机废气、污泥处置烘干废气、铸造废气、饲料恶臭废气、石化恶臭和污水处理恶臭等废气处理实现了工程应用，发展及产业化应用前景广阔。

生物法处理VOCs工艺有生物洗涤器（Bioscrubbers）、生物滤池（Biofilters）、生物滴滤塔（Biotrickling），以及新发展起来的膜生物反应器（Membrane BiofilmReactor）。国内外采用膜生物反应器处理有机废气，可提高VOCs的去除能力，比常规的生物过滤/滴滤法更有效，能承受更高的负荷。然而由于有机废气成分复杂，传统生物法占地面积巨大，且单一技术处理，存在稳定性差，膜易污染、堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型膜生物滴滤器处理有机废气方法，通过气体膜分离技术以及厌氧/缺氧微生物和好氧微生物集成，减少生物净化装置的体积，并将有机污染物彻底转化为二氧化碳和水，提高工艺系统的适应性和可靠性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型膜生物滴滤器处理有机废气方法，该方法是基于气体膜分离与生化反应器相结合，利用气体膜传质、厌氧/缺氧生物降解和好氧生物降解耦合净化废气中有机污染物，有机废气送入到膜生物滴滤反应器中，该膜生物滴滤反应器具有承载主体，承载主体设有进气端及排气端，在承载主体内顺沿气流方向分布有废气分布模块、生物滴滤模块、膜生物反应器模块；生物滴滤模块和膜生物反应器模块通过循环管路连接生物液循环模块，生物液循环模块负责生物滴滤模块和膜生物反应器模块的生物液的输送循环。

上述方案进一步是，所述有机废气在膜生物滴滤反应器中停留时间为5~10秒，生物滴滤模块和膜生物反应器模块喷淋生物液的液气比为0.5~1 L/m³。