[发明专利]一种降解VOCs的方法及其专用生物滴滤小型化装置

说明书

本发明提供了一种降解VOCs的方法及其专用生物滴滤小型化装置，属于难溶性气体的生物降解技术领域，所述方法包括以下步骤：1)将降解VOCs的微生物复合菌剂、填料置于水中进行曝气挂膜获得生物膜；2)将VOCs气体自下而上与生物膜接触；所述降解过程中，喷淋液自上而下喷淋至填料；所述喷淋液包括循环营养液和乳化剂。所述装置，包括底部的进气口、顶部的出气口和喷淋口，以10000m³/h的气体处理量计，所述装置的高度为1.8～2.3m，底面积为19.8～27.7m²。在相同VOCs处理量的情况下，高度缩短20～30％，占地面积缩小16～40％，节省设备成本费28～32％。

技术领域

本发明属于难溶性气体的生物降解技术领域，具体涉及一种降解VOCs的方法及其专用生物滴滤小型化装置。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物，包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧(O₃)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。VOCs来源广、危害大、难处理，我国对于VOCs的治理极为重视，而目前VOCs控制技术主要分为溶剂吸收法、吸附法、冷凝回收、低温等离子、UV光解、燃烧法和生物法，冷凝回收法由于仅限于单一成分的废气，应用范围受限；溶剂吸收法、低温等离子、UV光解处理效率极低，易产生臭氧或小分子等污染物，因此难以推广应用。

与传统物化方法(如吸附法、燃烧法等)相比，生物法具有操作简单、经济高效、无二次污染等特点，成为VOCs治理的新兴关注点。近年来，在大量研究者的共同努力下，生物法净化有机废气技术得到了长足的发展，但从目前研究的现状来看，存在停留时间较长，处理质量负荷较低的问题。而停留时间过长造成设备占地面积大、体积大、所需填料多、一次性投资成本就大。这严重阻碍了生物法净化有机废气的工程应用。

生物法处理VOCs的设备中，常用的为生物滴滤设备，然而由于现有生物法处理VOCs工艺中停留时间长、进气速度受限，致使设备体积较大，投资成本高；通常要求停留时间不小于15s，空塔气速不宜大于0.083m/s。以10000m³/h，设备占地大约在33m²，高度为2.5米至3米。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降解VOCs的方法及其专用生物滴滤小型化装置，通过改进降解VOCs的工艺和参数，缩短停留时间，增大进气速度，从而降低其专用生物处理装置的高度，减小专用生物处理装置的占地面积，降低成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种降解VOCs的方法，包括以下步骤：1)将降解VOCs的微生物复合菌剂、填料置于水中进行曝气挂膜获得生物膜；2)将VOCs气体自下而上与生物膜接触，通过微生物复合菌剂的作用降解；所述降解过程中，喷淋液自上而下喷淋至填料；所述喷淋液包括循环营养液和乳化剂。

优选的，所述填料为聚氨酯填料。

优选的，所述乳化剂为生物乳化剂。

优选的，所述微生物复合菌剂为驯化后的活性污泥。

优选的，所述降解VOCs的过程在生物滴滤装置中进行。

优选的，所述降解过程中的空塔气速为0.1～0.14m/s。

优选的，所述降解过程中的停留时间为9～11s。

本发明还提供了所述降解VOCs的方法的专用生物滴滤小型化装置，包括底部的进气口、顶部的出气口和喷淋口，以10000m³/h的气体处理量计，所述装置的高度为1.8～2.3m。

优选的，所述装置的底面积为19.8～27.7m²。