[发明专利]一种处理挥发性有机物废气的生物过滤装置和方法

说明书

本发明公开了一种处理挥发性有机物废气的生物过滤装置和方法，该生物过滤装置包括过滤腔室，在过滤腔室内部形成U型通道或形成S型通道。本发明生物过滤装置，具有结构简单、占地小、投资少、运行成本低、净化效果好、安全系数高、易于工程化推广等优点，可广泛用于处理挥发性有机物废气，对于有效净化挥发性有机物废气以及满足企业的需求具有十分重要的意义。采用生物过滤装置处理挥发性有机物废气的方法，可实现对废气的高效净化，稳定达标排放，且无需额外的能源输入，有着经济节能的优势，具有作简单、成本低廉、处理效率高、净化效果好、无二次空气污染、防火要求低等优点，是一种绿色、安全、经济的新处理方法，使用价值高，应用前景好。

技术领域

本发明属于属于生物处理、大气污染控制、环保技术领域，涉及一种处理挥发性有机物废气的生物过滤装置和方法。

背景技术

随着工业化的快速发展，大气环境污染仍然非常严重，特别是大气中挥发性有机污物(VOC)污染呈现日益严重的趋势。VOC作为臭氧和细颗粒物的前驱物，极易与大气中的氮氧化物发生反应造成二次污染，因而大气VOC污染已经引起了高度关注。为了尽快净化大气的VOC污染，国家政府和各环保部门纷纷出台相应的政策方案，要求大力推进石化行业VOC污染治理，以及要求各级生态环境部门要高度重视，把VOC治理攻坚作为打赢蓝天保卫战的重要任务。同时，在最新的规划中提出，大气污染物总量控制指标由二氧化硫和氮氧化物更改为氮氧化物和VOC，也有相关法规明确规定，非甲烷总烃(NHMC)的排放限值为60mg/m³，最高允许排放速率为3kg/h。因此，随着环保要求的日益严格，各涉VOC的企业在管理和防治VOC方面都面临着严峻的挑战，特别是石油化工企业，存在着外泄高浓度的疏水性液化石油气的风险，因而亟需开发出一种绿色高效、经济节能的挥发性有机污物废气的净化技术，这是十分必要的。

另外，大多数涉VOC企业在大气污染防治方面都面临着巨大的挑战，特别是涉疏水性轻烃的企业，如石油化工企业、炼油污水处理厂对于防火间距、废气收集的有特别要求，若不能将它们及时的净化，不仅危害工作人员身体健康，形成大气环境污染，甚至还存在着发生爆炸的风险。因此，在环保要求日益严格的形势下，亟需开发出一种绿色高效、经济节能的轻烃废气的净化技术，这是十分必要的。

传统处理技术，如光催化、光氧化、低温等离子以及活性炭吸附等处理技术，由于存在处理效率低、易产生二次污染或危险废物等弊端，以难以满足实际处理需求。另外，采用蓄热式焚烧不仅存在防火间距不符合设计要求的问题，还存在着较大的安全隐患。目前，利用微生物吸附和降解工业废气，以实现对工业废气的净化，已受到了人们的关注，然而，现有传统生物滴滤技术中仍然存在以下缺陷：(1)气体难以从气相传质到液相生物膜中而导致的处理效率低、处理效果差、危险系数高等缺陷；(2)涉及的处理方法中营养液配方不合理，布水布气不均匀难以满足微生物生长需求而导致的微生物不能完全的将轻烃转化成二氧化碳、水和细胞质等物质，并最终导致废气无法满足排放标准；(3)涉及的处理方法中，将活性污泥直接喷淋到生物膜中，微生物生长不均匀，容易堵塞喷淋组件，也会造成生物膜堵塞，从而会导致生物滴滤塔的气压升高，增大了生物滴滤塔发生爆炸的危险系数；(4)采用的生物过滤装置，采用分体式设计、生物膜结构设计不合理、营养液喷洒设计不合理以及容易产生雾气等不利因素，这些不利因素的存在制约了其在处理疏水性轻烃中的广泛应用。因此，获得一种结构简单、占地小、投资少、运行成本低、净化效果好、安全系数高、易于工程化推广的处理挥发性有机物废气的生物过滤装置，以获得一种操作简单、成本低廉、处理效率高、净化效果好、无二次空气污染的处理挥发性有机物废气的方法，对于有效净化挥发性有机物废气以及满足企业的需求具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、占地小、投资少、运行成本低、净化效果好、安全系数高、易于工程化推广的处理挥发性有机物废气的生物过滤装置，以提供一种操作简单、成本低廉、处理效率高、净化效果好、无二次空气污染的处理挥发性有机物废气的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：