一種VOC氣體的處理方法與流程
2023-05-18 14:38:11 1
本發明涉及空氣淨化技術領域，具體涉及一種voc氣體的處理方法。
背景技術：
中國voc是揮發性有機化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫。例如，美國astmd3960-98標準將voc定義為任何能參加大氣光化學反應的有機化合物。美國聯邦環保署(epa)的定義：揮發性有機化合物是除co、co2、h2co3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學反應的碳化合物。世界衛生組織(who，1989)對總揮發性有機化合物(tvoc)的定義為，熔點低於室溫而沸點在50～260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。
voc廢氣對人體健康有巨大影響，當環境中的voc達到一定濃度時，短時間內會引起頭痛、噁心、嘔吐、乏力等症狀，嚴重時甚至引發抽搐、昏迷，傷害肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重後果。
voc廢氣的生物處理是最經濟有效的方法。voc的生物淨化法有直接微生物淨化法、簡介微生物處理法及植物淨化法等。直接生物淨化有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾塔及生物過濾池等，國外已經運行了幾百座生物淨化設備，運行效果良好，證明生物淨化法有效。
現有的直接生物淨化法，是針對voc中所有氣體進行總微生物進行馴化後，進行微生物活動降解。但是voc包含的氣體種類並不總是相同，其各組分濃度經常變換，而馴化的微生物種類卻在一開始就被固化下來，並且隨著淨化處理的進程，馴化的微生物種類由voc種類的變化而一直處於變化中，其淨化能力一直都在變化而不穩定，導致最終的淨化效果不佳，淨化能力無法得到穩定的累積提升，這對實際運行的處理效果是十分不利的。
技術實現要素：
本發明目的在於提供一種voc氣體的處理方法，針對現有生物淨化技術手段中存在淨化能力不穩定，淨化能力無法持續提高的問題，該處理方法將voc氣體首先分離成單組份，再將單組份氣體通入到微生物群落中，同時進行淨化voc氣體和篩選馴化淨化能力強的微生物的操作。
本發明通過下述技術方案實現：
一種voc氣體的處理方法，包括以下步驟：
獲取微生物降解原料；
將voc氣體檢測成分後分離成n個單組份氣體；
將分離後的voc氣體中的n個單組份氣體分別通入n個對應的微生物降解原料中，分離處理過程中，若新增分離出一種氣體，則對應通入新增的微生物降解原料中，即單組份氣體和微生物降解原料始終保持一對一的降解關係。
所述微生物降解原料包括活性汙泥、腐殖土、草炭、菜籽殼。
以重量計，活性汙泥100-200份、腐殖土50-120份、草炭30-40份、菜籽殼50-60份。
以重量計，活性汙泥180份、腐殖土80份、草炭30-40份、菜籽殼50-60份。
獲取微生物降解原料後，還包括將微生物降解原料設置在生物載體填料上。
生物載體填料為活性炭陶瓷複合材料製得的多孔塊狀、多孔蜂窩狀或多孔條狀結構。
將生物載體填料分布在上下排布的多層網板上，兩兩網板之間具有一定高度。
將分離後的voc氣體中的n個單組份氣體分別通入n個對應的微生物降解原料中的方式為採用噴淋n個單組份氣體的方式。
將經過多層網板後得到的濾液循環進入到多層網板的最上方進行循環處理。
將voc氣體分離的方法為：變壓吸附法、變溫吸附法或者膜分離法。
本發明的構思在於：針對現有生物淨化技術手段中存在淨化能力不穩定，淨化能力無法持續提高的問題，將voc氣體首先分離成單組份，再將單組份氣體通入到微生物群落中，同時進行淨化voc氣體和篩選馴化淨化能力強的微生物的操作。另外混合氣體即使同時通入針對各個單組份氣體馴化後的混合菌落群的降解效果不如單組份氣體單獨通入到對此單組份氣體降解能力好的菌群中的降解效果。本發明在淨化的同時還能夠逐步累積微生物的淨化能力，為長期進行voc氣體的淨化提供基礎。
本發明中，微生物降解原料包括活性汙泥、腐殖土、草炭、菜籽殼組成的環境下生長的菌落能夠有效的降解voc氣體。存在於菜籽殼中的微生物對voc氣體的降解具有促進作用。
本發明中，將微生物降解原料設置在生物載體填料，活性炭陶瓷複合材料製得的多孔塊狀、多孔蜂窩狀或多孔條狀結構能夠提供儘可能大的微生物附著面積，同時具有一定的持水性和空隙率。
本發明的處理也可以直接放置在生物滴濾池上處理。本發明在處理過程中，可先通入少量的voc氣體，然後再慢慢調高氣體通入量，以激活微生物的活性。
本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
本發明將voc氣體首先分離成單組份，再將單組份氣體通入到微生物群落中，同時進行淨化voc氣體和篩選馴化淨化能力強的微生物的操作。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。
實施例1
一種voc氣體的處理方法，包括以下步驟：
獲取微生物降解原料；
將voc氣體檢測成分後分離成n個單組份氣體；
將分離後的voc氣體中的n個單組份氣體分別通入n個對應的微生物降解原料中，分離處理過程中，若新增分離出一種氣體，則對應通入新增的微生物降解原料中，即單組份氣體和微生物降解原料始終保持一對一的降解關係。
實施例2
和實施例1類似，不同在於，微生物降解原料為：以重量計，活性汙泥100份、腐殖土120份、草炭30份、菜籽殼50份。
實施例3
和實施例1類似，不同在於，微生物降解原料為：以重量計，活性汙泥200份、腐殖土50份、草炭40份、菜籽殼60份。
實施例4
和實施例1類似，不同在於，微生物降解原料為：以重量計，活性汙泥180份、腐殖土80份、草炭40份、菜籽殼60份。
實施例5
和實施例2類似，不同在於，
將微生物降解原料設置在生物載體填料上，生物載體填料為活性炭陶瓷複合材料製得的多孔塊狀、多孔蜂窩狀或多孔條狀結構。
實施例6
和實施例2類似，不同在於，將生物載體填料分布在上下排布的多層網板上，兩兩網板之間具有一定高度。
將分離後的voc氣體中的n個單組份氣體分別通入n個對應的微生物降解原料中的方式為採用噴淋n個單組份氣體的方式。
將經過多層網板後得到的濾液循環進入到多層網板的最上方進行循環處理。
將voc氣體分離的方法為：變壓吸附法、變溫吸附法或者膜分離法。
或者直接使用生物滴濾池進行上述方法的操作即可。
為進一步說明本發明的有益效果，發明人進行了以下對比例進行對比實驗，對比例和實施例中用到的原料全部一致。對比實驗內容為：相同時間通入相同的voc氣體1mg/m3，測試voc中出氣濃度。例如在同等封閉容器中通入相同體積的voc，測試voc的出氣濃度。其中實施例中是採用從每個口出來的測試濃度然後求平均的算法。
對比例1
採用全部voc氣體同時通入微生物降解原料，考察voc的出氣濃度。
對比例2
採用和實施例1相同的方法，區別在於：微生物降解原料中沒有菜籽殼，為活性汙泥100份、腐殖土120份、草炭80份，考察voc的出氣濃度。
實驗結果如下表1：
表1
從上表可以看出，本發明具有顯著的淨化效果，而在微生物降解原料上，採用了菜籽殼的降解效果好於沒有採用菜籽殼的降解效果。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。