[发明专利]一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺

权利要求书

1.一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，步骤如下：

（1）将废气中硫化氢、氨和部分可溶解性VOCs利用吸收塔吸收，在吸收塔中利用含有微碱性溶液的吸收液吸收废气中硫化氢、氨和部分可溶解性VOCs产生Na₂S，(NH₄)₂S、NH₃·H₂O和有机物等；

（2）将吸收塔吸收的含有Na₂S，(NH₄)₂S、NH₃·H₂O和有机物等的吸收液泵入微氧生物反应器，利用硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌的共同作用将硫化物（S^2-）氧化成单质硫（S⁰），同时将有机物和氨转化成二氧化碳和氮气排出，吸收产生的碳酸盐和有机物可以为微生物生长提供碳源；

（3）经过喷淋塔吸收后的气体进入到生物滤池反应器，利用生物滤池内的含有功能微生物的填料，将废气中剩余的硫化氢、氨和VOCs进行吸附，污染物被吸附和溶解于液相水溶液中；被吸附和溶解于液相中的污染物进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收；进入微生物细胞内的污染物作为营养物质被微生物利用，将其氧化分解为CO₂、H₂O和矿物质等无害化产物，使硫化氢、氨和VOCs得以去除；

（4）将生物反应器产生的含单质硫的混合液经硫回收系统处理后得到含量较高的硫磺回收利用，硫经分离后产生的碱性溶液返回吸收塔循环利用；

微氧活性污泥反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在25-45^oC，停留时间控制在2-45 h，溶解氧控制在0.05-0.5 mg/L，C:N:P=200:5:1；生物滤池反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在15-65^oC，停留时间控制在0.5-4.5 s，C:N:P=200:5:1。

2.根据权利要求1所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，吸收塔中利用的碱性吸收液最好采用水溶性碱类与盐类的混合，形成缓冲溶液，主要为IA或IIA族元素的碱类或盐类。

3.根据权利要求1或2所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的硫回收系统包括沉淀池、硫泥干化系统和硫泥提纯系统。

4.根据权利要求2所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的吸收塔可以采用多层填料塔或喷淋塔；生物反应器采用微氧条件，采用活性污泥反应器；生物滤池反应器填料采用松树皮、花生壳、枯树叶、锯末子和火山岩的混合物；硫回收系统包括沉淀池和固液分离装置。

5.根据权利要求1、2、4任意一项所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的微氧生物反应器中微生物所用碳源为沼气中二氧化碳吸收产生的碳酸盐和可溶解性VOCs产生有机物，氮源为氨吸收产生氨盐，磷源为磷酸二氢盐或磷酸氢二盐；生物滤池反应器中微生物所用碳源为沼气中VOCs产生有机物，氮源为氨吸收产生氨盐，磷源为磷酸二氢盐或磷酸氢二盐。