[发明专利]一种光电催化组合生物滴滤器降解工业废气处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种光电催化组合生物滴滤器降解工业废气处理系统及其处理方法，包括工业废气模拟发生装置、光电催化发生器和生物滴滤器（塔体和营养液池）。工业废气模拟发生装置由风机鼓吹工业废气，经缓冲罐和混合罐输送到光电催化发生器中，经等离子体反应器产生高活性催化物质后，协同紫外光激活光催化剂，催化降解工业废气中的污染物。生物滴滤器由罐体（填料）和循环储液槽组成，供微生物附着生长的场所。循环储液槽在生物滴滤器罐体下方，储存微生物生长的营养液。该组合工艺在生物处理装置前设置光电催化发生器，为了减少高浓度工业废气对微生物的直接毒害作用，避免生物滴滤器在运行中出现的运行时间长，效率低，甚至运行瘫痪问题的发生。

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种光电催化组合生物滴滤器降解工业废气处理系统及其处理方法。

背景技术

近年来，随着工业社会的快速发展，挥发性有机物（VOCs）的污染日益严重，VOCs的治理工作受到了社会、企业和科研工作者的广泛关注。工业废气组分复杂，浓度高，生物法处理工业废气时，出现微生物对高浓度工业废气不耐受的情况，导致运行时间长，效率低，甚至出现运行瘫痪的问题。但是，生物法因其较低的运营成本、性能稳定、污染小等优点成为降解VOCs的主要方法，生物滴滤器因其在降解有机废气方面具有高活性、高稳定性的性能而得到广泛应用。

生物滴滤器中诸多因素不同程度影响着VOCs的去除效率，如进气浓度、空床停留时间、进气负荷、营养液、填料层高度等，在实际的应用中，往往在启动阶段存在生物膜受到高浓度有机废气毒害产生“中毒”现象、运行周期长的缺点。因此，需要根据实际出发，注重主要影响因素，兼顾次要影响因素，选择较为合适的实验条件，以达到最高效率地降解VOCs。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光电催化组合生物滴滤器降解工业废气处理系统及其处理方法，通过结合高效光催化剂，通过等离子体放电产生高能活性物质协同紫外灯激活光催化剂，进行预处理工业废气，降低工业废气的浓度，减少工业废气的组分，进一步在生物滴滤器中降解预处理后的废气，从而加快工业废气处理运行时间，高效降解工业废气

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种光电催化组合生物滴滤器降解工业废气处理系统，包括通过管道连接的工业废气模拟发生装置、光电催化发生器和至少1组生物滴滤器BTF；所述工业废气模拟发生装置包括由管道连通的第一空气泵、吹脱塔、缓冲罐、混合罐，第一空气泵与吹脱塔之间的管道上设有第一流量计，所述吹脱塔的上端设有带开关阀的加液管，所述缓冲罐和混合罐的上端均设有开关阀，所述缓冲罐下方的一侧通过带开关阀的废水排出管，另一侧通过管道连接第二流量计和第二空气泵，所述光电催化发生器包括外壳，外壳内沿竖直方向依次设有第一板式催化剂、等离子体反应器、第二板式催化剂和紫外灯，第一板式催化剂与第二板式催化剂通过将催化剂涂覆在金属网板上干燥所得；所述生物滴滤器由填料柱和循环储液槽通过带有开关阀的管道按照上、下结构组成一体；所述填料柱上端设有带开关阀的气体排出管，内部设有填料，下端通过管道依次与第三流量计、开关阀和光电催化发生器连通，连通位置靠近光电催化发生器中紫外灯的下端，填料柱与第三流量计之间的管道上设有进气采样口，所述循环储液槽的上端设有加液口，靠近槽底的一侧设有带开关阀的外排管，另一侧通过管道与微型水泵、第四流量计连通后穿过填料柱后安装喷头；所述喷头与气体排出管之间的侧壁上设有出气采样管。

作为改进的是，所述降解工业废气处理系统包括3组生物滴滤器，通过管道与光电催化发生器串联在一起，分别为一级生物滴滤器、二级生物滴滤器和三级生物滴滤器。

作为改进的是，所述催化剂为Bi₂WO₆。

作为改进的是，其特征在于，所述填料柱内设有2块填料，每块填料下设有多孔承载板所述填料为聚氨酯棉和空心球按照体积比1:1混合的组合填料，所用到的多孔承载板既保护填料避免脱落，也保证气体和营养液轻易通过。