一种处理有机废气的装置及处理有机废气的方法

技术领域

本发明涉及废气净化领域，尤其是处理有机废气的装置及处理有机废气的方法。

背景技术

随着我国经济的发展，工业生产所排放出来的挥发性有机化合物（VOCs）（如甲苯、氯苯、苯乙烯等）已经造成严重的大气污染，VOCs是导致城市灰霾、臭氧污染和光化学烟雾等大气复合污染的重要前驱体，进而引发了公众对空气质量、健康问题和高效的VOCs控制技术的关注。

在众多VOCs控制技术中，相比于常用的物理化学技术，生物技术具有运行成本低、无二次污染、设备简单、抗冲击能力强等优点，目前生物法已被广泛用于多个不同行业的VOCs处理。

其中，生物滴滤器（BTF）是一种处理低浓度挥发性有机物的有效手段，它通过生长在填料表面的生物膜内的微生物捕获并降解污染物来实现污染物的治理。与其他生物过滤系统（如生物滤池）相比，生物滴滤器具有成本低、操作简便、更易控制环境条件(养分、pH)等优点，它克服了传统生物过滤器运行过程中出现的气体短流、营养液分布不均等问题，能一定程度上减轻反应器内生物膜的过度蓄积或堵塞。

尽管生物滴滤器在处理VOCs方面有较大的应用前景，但BTF也有一些局限性，如BTF对VOCs的去除性能受VOCs本身分子复杂程度的影响较大，微生物在降解高分子有机化合物时的速率很低。BTF中，污染物从气相转移到液相当中，随后被微生物降解，但是微生物要先将高分子有机化合物转化为中间产物和一些低分子有机化合物，然后才能继续矿化。这会限制微生物营养源的供给，最终会导致微生物对高分子有机化合物的低利用率和低降解率。BTF的另一个局限性是在运行期间床内生物量积累过多，导致压降增加，从而阻碍了BTF的性能。此外，生物膜厚度的增加可能会导致生物膜中缺氧区的形成，从而对生物降解产生不利影响。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种新型化学氧化生物滴滤器处理有机废气方法。有机废气被加入的H

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种处理有机废气的装置，所述装置包括装置主体、喷淋装置、化学氧化区和生物降解区，所述装置主体上端设有进气口，下端设有出气口，所述喷淋装置安装在所述主体顶部，通过循环管路连接来输送营养液，循环管路上设有H

进一步的，上端和下端都设有测压孔和测温仪。

进一步的，所述装置主体分别由圆柱组装而成，化学氧化区和生物降解区之间通过法兰连接。

进一步的，所述液循环管路底端设有蠕动泵和止回阀。

进一步的，所述填料是聚氨酯海绵。

本发明还提供一种处理有机废气的方法，该方法是将化学氧化与生化滴滤相结合，利用类芬顿反应和生物降解耦合工艺来联合净化废气中的有机污染物，使用柱状的反应器，该反应器分为化学氧化区和生物降解区，所述装置主体（1）内气流的方向为由上至下，喷淋液流动的方向为由上至下，气液同向操作，喷淋液是营养液，并向其中添加有H

进一步的化学氧化区装载的填料中负载有Fe

进一步的，所述装置主体由内径为10 cm的有机玻璃圆柱两段通过法兰连接而成，上端设有进气口，下端设有出气口，所述喷淋装置安装在所述主体顶部，中间设有采样口，上端和下端都设有测压孔和测温仪，总高度为70 cm。

进一步的，所述营养液的喷淋量为20 L/d。

进一步的，其特征在于：H

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）与普通的生物滴滤器相比，本发明的填料通过负载Fe

（2）本发明在结构上创造性的加入了化学氧化区，高分子的有机污染物会先在化学氧化区被·OH开环为低分子有机化合物，然后再被微生物降解。将非均相类Fenton反应工艺和生物降解相结合，既发挥了非均相类Fenton反应的化学预处理方面的优势，也体现了微生物最终矿化率高的优势。

（3）加入的H

附图说明

图1为本发明中一种处理有机废气的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的具体说明。图1所示，本发明提供了一种新型化学氧化、生物滴滤器联合处理有机废气方法，该方法是基于化学氧化预处理与生化反应器相结合，利用类芬顿反应和生物降解联合工艺来净化废气中的有机污染物。所述处理有机废气的装置包括装置主体1、喷淋装置2、化学氧化区3和生物降解区4。装置主体1上端设有进气口8，下端设有出气口10，中间设有采样口9，上端和下端都设有测压孔6和测温仪7，化学氧化区3和生物降解区4之间通过法兰11连接。所述喷淋装置2通过营养液循环管路连接来输送营养液，循环管路上设有H

本发明进一步地，图1所示，所述装置主体1由高度为70 cm，内径为10 cm的有机玻璃圆柱组成，营养液的喷淋量为20 L/d，足以满足微生物生长的需求。所述化学氧化区和生物降解区的填料分别由15cm高度的Fe

Fe

本发明较佳的实施例是，化学氧化区在上，生物降解区在下，这样当气液同向流动时，首先进行化学氧化，再进行生物降解，可以获得较佳的处理效果。此外作为一种替代方案，可以将负载Fe

当单独使用生物滴滤器进行时，连续工作下，处理能力逐渐减弱，需要中断。处理的尾气很难合格。

当将化学氧化作为预处理单独设置在前面的另外设备中，而不像本专利所述，将化学氧化和生物滴滤放在一起时，生物滴滤的处理一段时间，仍然出现处理能力逐渐下降，需要中断操作。其原因是生物传质较慢，生物活性减弱。处理的尾气前期合格，后期出现超标。

而本发明的装置和方法，可以连续处理，生物活性衰减很慢。长期可以保持稳定达标运行。

检测结果

在挂膜成功以后，设置进气浓度为500mg/m

由结果可以看出，经本发明一种处理有机废气的装置及处理有机废气的方法处理挥发性有机物后的去除率能够达到90%以上。

本发明利用非均相类芬顿反应、好氧生物降解联合净化废气中的有机污染物，将有机废气通入化学氧化生物滴滤器中，化学氧化生物滴滤器通过联合化学氧化与生物滴滤的优势和特征，一定程度上缩短了有机污染物的处理周期，能够处理的污染物浓度范围广，装置内微生物活性高，可用于多种VOCs的去除，尤其是BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯）及多环芳烃等对人体具有“三致”效应的有毒有害气体的去除。本发明可用于有机化工、再生橡胶、印刷油墨等工业领域中低浓度有机废气的净化处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明是精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。