[发明专利]铜绿假单胞菌降解丁辛醇装置VOCs废气的系统及方法

权利要求书

1.一种铜绿假单胞菌降解丁辛醇装置VOCs废气的系统，包括喷淋清洗塔(5)和生物滴滤塔(12)，所述喷淋清洗塔(5)塔顶的气相出口和生物滴滤塔(12)塔底的气相入口通过管路相连接，其特征在于，所述喷淋清洗塔(5)塔底的气相入口连接有VOCs废气管路(1)，所述VOCs废气管路(1)上设置有阀门(3)和引风机(4)，所述引风机(4)进气口端连接的VOCs废气管路(1)并入有环境空气管路(2)，所述喷淋清洗塔(5)内部由下至上依次设置有一号气体分布器(6)、一号喷淋装置(7)和一号气液分离器(8)，所述喷淋清洗塔(5)的塔釜设置有一号进料口(10)和一号排污口(11)，所述喷淋清洗塔(5)的塔釜连接有一号循环泵(9)，所述一号循环泵(9)通过管路与一号喷淋装置(7)连接；

所述生物滴滤塔(12)内部由下至上依次设置有二号气体分布器(13)、填料层(14)、二号喷淋装置(15)和二号气液分离器(16)，所述生物滴滤塔(12)的塔釜设置有二号进料口(18)和二号排污口(19)，所述生物滴滤塔(12)的塔釜连接有二号循环泵(17)，所述二号循环泵(17)通过管路与二号喷淋装置(15)连接。

2.根据权利要求1所述的铜绿假单胞菌降解丁辛醇装置VOCs废气的系统，其特征在于，所述一号喷淋装置(7)包括三个独立的喷头，沿同轴线设置，分别与一号循环泵(9)连接。

3.一种铜绿假单胞菌降解丁辛醇装置VOCs废气的方法，其特征在于，把铜绿假单胞菌接种于专用培养液中，先在摇床中驯化富集，然后将富集得到的种子菌液接种到生物滴滤塔(12)内；并通入丁辛醇装置VOCs废气、环境空气和营养液，在有氧条件下对生物滴滤塔(12)进行挂膜，并不断提高VOCs废气浓度对生物膜进行驯化，最后利用生物滴滤塔(12)内填料层(14)上的生物膜对丁辛醇装置VOCs废气进行降解脱除。

4.根据权利要求3所述的铜绿假单胞菌降解丁辛醇装置VOCs废气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：配制营养液：将基本营养液和微量元素溶液混合，用氢氧化钠溶液和盐酸溶液将PH调至6.5～7.0；

第二步：配制专用培养液：由营养液和异丁醛混合而成；

第三步：将铜绿假单胞菌接种于专用培养液中，26℃～32℃恒温摇床内富集，每隔2～4天倒出1/3～2/3的菌液，并补充等量的新鲜专用培养液；如此驯化富集培养6～9天得到种子菌液；期间，通过顶空-GC检测专用培养液中的异丁醛浓度，并维持异丁醛浓度在4mL·L^-1～8mL·L^-1；

第四步：生物滴滤塔挂膜

将第三步中驯化富集培养6～9天得到的种子菌液与第一步中配制的营养液按体积比1:2～1:5的比例混合，分别装入喷淋清洗塔(5)和生物滴滤塔(12)的塔釜中，开启二号循环泵(17)，维持生物滴滤塔(12)内循环液流速在1.1m·h^-1～6.8m·h^-1；同时开启一号循环泵(9)，维持喷淋清洗塔(5)塔内循环液流速在113m·h^-1～226m·h^-1；

开启引风机(4)，调节进口丁辛醇装置VOCs废气浓度在200ppm～500ppm，丁辛醇装置VOCs废气与环境空气混合后，经喷淋清洗塔(5)塔底气相入口进入塔内，经一号气体分布器(6)均匀分布后，VOCs废气沿喷淋清洗塔(5)内轴向爬升，并与喷淋清洗塔(5)内喷淋而下的菌液进行接触清洗；初步降解和清洗后的VOCs废气流经一号气液分离器(8)，由喷淋清洗塔(5)塔顶气相出口排出；

由喷淋清洗塔(5)塔顶排出的VOCs废气经生物滴滤塔(12)塔底气相入口进入到生物滴滤塔(12)内，经二号气体分布器(13)均匀分布后，沿生物滴滤塔(12)内填料层(14)向上爬升，并与生物滴滤塔(12)内喷淋而下的循环液接触，生物滴滤塔(12)塔内的微生物利用循环液中的营养成分和VOCs废气进行代谢繁殖，每隔1周利用新鲜的营养液对塔釜的循环液进行更换；14～17天后，当生物滴滤塔(12)塔底气相入口VOCs废气浓度维持在500ppm，生物滴滤塔(12)对VOCs废气的降解效率能够连续3天保持在99％以上时，标志着生物滴滤塔(12)挂膜成功；

第五步：降解脱除

挂膜成功后，由引风机(4)出口输送出浓度为200～1000ppm的VOCs废气经喷淋清洗塔(5)底部气相入口进入到塔内；初步降解和清洗后的VOCs废气由喷淋清洗塔(5)塔顶气相出口排出，经生物滴滤塔(12)塔底气相入口进入到塔内，沿生物滴滤塔(12)塔内填料层(14)向上爬升的过程中，被填料层(14)上的生物膜降解脱除后，最后达标的洁净空气先流经二号气液分离器(16)，然后由生物滴滤塔(12)塔顶气相出口排出。