[发明专利]一种环氧乙烷零排放处理体系及方法

说明书

技术领域

本发明属于环氧乙烷灭菌技术领域，涉及一种环氧乙烷零排放处理体系及方法。

背景技术

环氧乙烷又名氧化乙烯，在低温下为无色液体，具有芳香醚味，沸点为10.8℃，密度为1.52；环氧乙烷易燃易爆，其最低燃烧浓度为3%。环氧乙烷气体杀菌力强、杀菌谱广，可杀灭各种微生物包括细菌芽孢，属灭菌剂。

环氧乙烷不损害灭菌的物品且穿透力很强，故多数不宜用一般方法灭菌的物品均可用环氧乙烷消毒和灭菌。例如，电子仪器、光学仪器、医疗器械、书籍、文件、皮毛、棉、化纤、塑料制品、木制品、陶瓷及金属制品、内镜、透析器和一次性使用的诊疗用品等。环氧乙烷是目前最主要的低温灭菌方法之一。影响环氧乙烷气体灭菌的因素很多，只有严格控制有关因素，才能达到灭菌效果。

由于环氧乙烷的易燃、易爆和致癌性，目前环氧乙烷气体灭菌的控制还比较困难，尤其是环氧乙烷废气的无害化处理是当前的难题。还需要指出的是，目前所采用的环氧乙烷灭菌技术其废气基本上没有进行处理就直接被排放到空气当中，这样就存在着很大的环境隐患和安全压力，是非常迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种环氧乙烷零排放处理体系及方法，采用多个环节逐步对环氧乙烷废气进行无害化降解，解决了环氧乙烷无害化排放的技术难题，有利于环氧乙烷灭菌的使用及推广。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种环氧乙烷零排放处理体系，包括对环氧乙烷废气依次进行处理的化合收集子系统、湍流水合子系统、微生物降解子系统、和沉降过滤子系统；

所述的化合收集子系统，包括对环氧乙烷废气进行化合处理的化合器，化合器中设有多个填充有磺化反应剂的反应器，环氧乙烷通过管路输送至反应器进行反应，再通过管路、气液泵输入到湍流水合子系统中；

所述的湍流水合子系统，包括对残留环氧乙烷废气进行水合的湍球塔，气液泵将环氧乙烷废气、热水输入到湍球塔中，环氧乙烷废气在湍球塔中与水充分接触并溶解在水中；

所述的微生物降解子系统，包括对溶解于水中的环氧乙烷废气进行微生物降解的曝气池，曝气池中放置有培养驯化的微生物菌群，微生物菌群悬浮在水中或形成絮凝体悬浮在水中；曝气池中还设有溶解氧控制装置，维持废水中的溶解氧浓度，为微生物菌群提供氧气；

所述的沉降过滤子系统，包括对微生物菌群及杂物进行沉降的沉降池和对沉降池流出水进行过滤的过滤池；所述的沉降池中设有多个交错分布的格栅，沉降池的底部设有与曝气池相连通的回流管道，通过回流管道将部分微生物菌群及废水回流至曝气池；所述的过滤池由池壁和池底构成，池壁、池底表面均铺设有滤料，废水流入到过滤池后，通过多层过滤后从池底开口流出。

所述的沉降过滤子系统下游还设有水体净化池，水体净化池中投放有质量浓度1～5%的二氧化氯，杀灭过滤池流出水中的微生物。

所述的沉降过滤子系统或水体净化池的下游还设有生物监测子系统，所述生物监测子系统包括设有生态砾石床的生物监测池，生物监测池中还设有生物浮岛，其上种植有生物监测植物，生物监测池容纳上游来水，其中放养有多种生物监测物种。

所述上游来水通过生态砾石床过滤后进入到生物监测池中，生物监测池中放养的生物监测物种包括蚯蚓、泥鳅、贝类、长颈吸泥鱼（清道夫）、锦鲤、鸭子、鸳鸯中的一种或几种，生物浮岛上种植的生物监测植物包括菖蒲、芦苇、黄杨中的一种或几种。

所述的沉降过滤子系统还与沼气池相连接，沉降池和过滤池的沉降物、过滤物排放至沼气池中。

所述的化合收集子系统中，抽气泵与化合器的进气口相连接，输送环氧乙烷废气至化合器；

化合器包括化合器箱体，化合器箱体内设有多个并列的反应器，与进气口相连通的气路管入口设置在反应器的底部，反应器内填充有磺化反应剂，在气体向上散逸的途径上设置有气体辅助反应装置，气路管出口设置在反应器上表面并与下一个反应器的气路管进口相连接，最后一个反应器的气路管出口与出气口相连通；气液泵与化合器的出气口相连接，出气口输出的残余环氧乙烷在气液泵内与热水充分混合，然后泵入到湍球塔中。

所述的化合器还设有包括进水口和出水口的冷却水循环管路，冷却水循环管路设置在反应器的四周。

所述的气体辅助反应装置包括分散网和气流分布板；所述的分散网设有多个气孔，并且交错设置，环氧乙烷气体经分散网均匀分散，与磺化反应剂反应；所述的气流分布板沿气体上升路径交替排布，延长气体的上升时间；