一種工業廢氣生物過濾用組合填料的製作方法
2023-10-07 05:25:59 1
專利名稱：一種工業廢氣生物過濾用組合填料的製作方法
技術領域：
本發明涉及化工與環保技術領域，尤其涉及一種工業廢氣生物過濾用組合填 料。技術背景
我國實施新的《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》以來，各地汙水廠普遍採用 生物過濾技術處理所產生的以硫化氫、硫醇、硫醚以及氨氣等惡臭氣體。生物過濾裝置 所用填料各不相同，基本以有機物質為主，包括樹皮、堆肥、椰子纖維、秸稈等，有機 填料長期使用後在微生物的作用下發生部分降解，從而導致填料堵塞、填料床氣體通過 阻力增大以及局部產生厭氧區。另外由於廢氣物質生物過濾過程中產生的酸性物質易導 致填料pH下降，從而抑制微生物降解菌的活性。無機填料具有強度大、不被生物降解等 特點，適當增加無機填料可有效改善以上問題，提高生物過濾填料的使用壽命。
此外，雖然汙水廠目前已開始採用以生物過濾為主的技術進行惡臭氣體的治 理，但對於其它如塑料樹脂、油漆塗料、製藥、畜禽養殖以及石油化工、汽車塗裝等工 業企業，大多還未設立廢氣處理裝置，雖然很多位於城市郊區，但其產生的各類工業廢 氣擴散至大氣，同樣對城市環境空氣品質造成潛在的危害。生物過濾技術在國外是一種 公認的環境友好技術，由於微生物豐富的遺傳多樣性，各種廢氣物質都可以通過相應的 菌種在合適的條件下降解而得到淨化處理。填料是生物過濾工藝的核心部分，是微生物 附著和生長的載體、對汙染物傳質和降解的效率具有關鍵性的影響。因此，開發合適的 生物過濾填料是生物過濾技術未來在各類工業廢氣處理領域推廣應用的前提。發明內容
本發明的目的是提供一種孔隙率大、堆積密度小、強度大、酸鹼緩衝能力強的 工業廢氣生物過濾用組合填料。
本發明組合填料由無機介質和有機介質組合而成，其中有機介質包括樹皮和堆 肥，各介質重量比為樹皮堆肥陶粒塑料球貝殼=98 104 53 60 84 90 50 56 100 105。組合填料堆積密度為450kg/m3，孔隙率為55.5%，碳氮比 為 100 5。
本發明所述貝殼為鹼度為440g/kg 680g/kg(以碳酸鈣計)範圍內的貝殼。
本發明組合填料的特點在於貝殼能中和生物降解過程產生的酸性物質，酸鹼 緩衝能力強，能穩定維持降解菌種長期生長所需要的中性環境，使得組合填料保持長期 有效。
本發明組合填料的其他特點還有
本組合填料取材方便，成本低。
有機介質和無機介質配比合理，營養物質能有效維持廢氣降解菌種的長期穩定 生長。
孔隙率大，氣體分布均勻，能防止填料堵塞、氣體短流等缺點。
本發明組合填料綜合了不同組分的特點進行組合優化。與目前常用的生物過濾 填料相比，具有孔隙率大、堆積密度小、強度大、成本低等特點。尤其酸鹼緩衝能力 強，解決了現有技術無法解決的問題。該填料由無機介質和有機介質按合適比例組合而 成，既能為降解菌種長期穩定生長合理的環境條件，有利於降解菌種在填料表面的增殖 和形成生物膜，也有利於氣體在填料表面生物膜的擴散。克服了單獨使用天然有機填料 時出現的填料易降解而堵塞空隙、氣體短流和填料局部易產生厭氧區等缺點，以及單獨 使用惰性無機填料時出現的填料不易掛膜、維護管理難度大等缺點。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明內容作進一步說明
實施例1 對油漆塗料行業生產車間廢氣的處理
本實施例成分配比為樹皮呈塊狀，粒徑小於50mm，堆肥呈顆粒狀，粒徑 小於5mm，無機介質包括陶粒、塑料球和貝殼，陶粒和塑料球呈球形，直徑分別小於 25mm和500mm，貝殼呈不規則狀，尺寸範圍介於IOmm 20mm之間。各組分重量比為 樹皮堆肥陶粒塑料球貝殼=98 53 84 50 100。所述貝殼鹼度為440g/ kg(以碳酸鈣計)。組合填料堆積密度為450kg/m3，孔隙率為55.5%，碳氮比為100 5。
組合填料裝填於現有技術的生物過濾反應器中，反應器高2000mm，長 1500mm,寬1500mm，填料裝填高度為1200mm。處理工業廢氣量為400m7h，氣體在 組合填料的停留時間為M秒。組合填料經降解菌種掛膜馴化後用於塗料生產車間廢氣的 處理，當廢氣中TVOCs(總揮發性有機物)的平均濃度在58ppm左右，經處理後下降至 3.48ppm，平均去除率為94%。
實施例2 對常見廢氣的處理
本實施例成分配比為各組分形態要求同實施例1，重量比為樹皮堆肥陶 粒塑料球貝殼=104 60 90 56 105。所述貝殼鹼度為680g/kg(以碳酸鈣 計)。組合填料堆積密度為450kg/m3，孔隙率為55.5%，碳氮比為100 5。
組合填料裝填於生物過濾反應中分別用於處理甲苯、二甲苯、苯乙烯、丙酮、 丁酮、氯仿等常見工業廢氣組份，反應器高800mm，內徑190mm，填料裝填高度為 340mm,氣體在組合填料床的空床停留時間為30s。處理效果如表1所示
表1組合填料生物過濾反應器對不同常見工業廢氣的淨化效果(mg/m3)
權利要求
1.一種工業廢氣生物過濾用組合填料，該組合填料由有機介質和無機介質組成，其 特徵是其配方如下由樹皮、堆肥、陶粒、塑料球和貝殼按重量比98 104 53 60 84 90 50 56 100 105比例組成，碳氮比為100 5。
2.如權利要求1所述的工業廢氣生物過濾用組合填料，其特徵在於所述組合填料 堆積密度為450kg/m3，孔隙率為55.5%。
3.如權利要求1所述的工業廢氣生物過濾用組合填料，其特徵在於所述貝殼的鹼 度以碳酸鈣計為440g/kg 680g/kg。
全文摘要
本發明提供了一種孔隙率大、堆積密度小、強度大、酸鹼緩衝能力強的工業廢氣生物過濾用組合填料。本發明組合填料由無機介質和有機介質組合而成，其中有機介質包括樹皮和堆肥，各介質重量比為樹皮∶堆肥∶陶粒∶塑料球∶貝殼＝98～104∶53～60∶84～90∶50～56∶100～105。組合填料堆積密度為450kg/m3，孔隙率為55.5％，碳氮比為100∶5。與目前常用的生物過濾填料相比，具有孔隙率大、堆積密度小、強度大等特點。尤其酸鹼緩衝能力強，解決了現有技術無法解決的問題。既能為降解菌種長期穩定生長合理的環境條件，有利於降解菌種在填料表面的增殖和形成生物膜，也有利於氣體在填料表面生物膜的擴散。
文檔編號B01D53/85GK102019140SQ20091019242
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者葉廣運, 張甜甜, 方衛, 李建軍, 王薇, 許玖英, 鄭理慎 申請人:廣東省南方環保生物科技有限公司, 廣東省微生物研究所