[发明专利]一种回收废气中挥发性有机物用作反硝化碳源的方法

说明书

一种回收废气中挥发性有机物用作反硝化碳源的方法，涉及挥发性有机物。包括以下步骤：1)含挥发性有机废气的多级逆流吸收；2)将经过步骤1)中的第一个吸收装置中的部分吸收液泵入发酵罐中发酵，得发酵液；3)将步骤2)所得发酵液引入到第一个吸收装置的吸收液中；4)将经过步骤2)中的发酵罐中的发酵液用于反硝化碳源；5)发酵罐产生的气体用管道引入到第一个吸收装置中。适用于含挥发性有机废气的回收和综合利用，即以较少的投资和运行维护费用治理含挥发性有机物废气，又能够获得用于污水用反硝化碳源，即治理环境也节约了资源。

技术领域

本发明涉及挥发性有机物，尤其是涉及一种回收废气中挥发性有机物用作反硝化碳源的方法。

背景技术

挥发性有机物是大气中O₃和PM2.5的重要前体物，是大气污染治理的重点和难点。大量挥发性有机物在空气中聚集还容易导致城市降雨过程中初雨COD浓度高，与氮和磷一起成为河流、湖泊、土壤等环境的重要污染源。

含挥发性有机物废气的有机物组分常见为醇类(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇等)、醛类(甲醛、乙醛等)、酮类(丙酮、丁酮等)、有机酸类(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等)、脂类(乙酸乙酯、乙酸丙脂、乙酸丁脂、乙酸异戊脂等)、苯系物(苯、甲苯、二甲苯、苯酚等)，广泛应用于化工、表面涂装、合成革、橡胶和塑料制品、印刷包装、纺织印染、人造板制造、制鞋、化纤、电子信息等行业。

烧热法(直接燃烧法(TO)、换热式催化燃烧法(ECO)、蓄热式催化燃烧法(RCO)、蓄热式烧热法(RTO)、旋转蓄热式燃烧法(RRTO)等)能够把含挥发性有机物的废气中的有机物完全氧化为水和二氧化碳，治理效果最好最彻底，投资和运维成本相对较高，设计运行不好时存在燃烧爆炸等风险。生物法适用低浓度有机废气或异味治理，存在占地面积大投资费用高、运行费用相对较低等问题。水喷淋/溶液吸收法由于受到挥发性有机物的溶解度(饱和蒸汽压)限制去除率不稳定，但是投资和维护费用较低，操作水平要求不高，且存在吸收液进一步处理问题。

活性炭吸附法去除率不稳定，中当活性炭失去吸附能力后需要作为危险废物焚烧处置或再生处置，废弃的活性炭在贮存和运输过程中，吸附的有机废气存在脱附再进入大气的问题。UV光解、等离子等治理技术也存在废气中富含活性成分、废灯管处置问题。

现有含挥发性有机物废气治理技术中，每种技术都有各自的优点和缺点，在运用过程中需要择优使用。

水性漆(或水性油墨)作为绿色环保的产品逐步推广应用，但含少量溶解性有机物。在使用过程中水溶性有机物挥发成为废气的重要组成部分，由于含湿量大，有机物浓度低，采用传统吸附-脱附-燃烧等技术存在一定困难，水或溶剂吸收然后生物处理占地面积大，投入和运行成本均较高。水性漆(或水性油墨)挥发性有机物总量虽然减少，但是使用过程中少量的水溶性挥发有机物进入废气后含量降低，后续废气处理存在一定困难。

采用吸收法处理有机废气如果不对吸收液进一步处理，直接排入城市下水道，会在管道中再次进入大气，甚至危及管道安全，且不受控制的含挥发性有机物在污水厂的好氧曝气环境中也会再次进入大气。

中国专利201710416548.8公开一种低浓度含挥发性有机物废气的浓缩和处理方法，介绍了多级逆流吸收浓缩有机废气的方法，但是长期使用存在乳化难分离的问题。中国专利申请201810615466.0公开一种反硝化用复合碳源的配方及其制备方法，介绍了含乙醇、乙酸钠、乙酸钙、葡萄糖作为反硝化复合碳源的方案，但是成分均来源于工业产品，成本较高且也存在生产运输和使用过程的挥发性有机污染的问题。