专利名称：一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶胶的方法
技术领域：
本发明属于环境治理技术领域，特别涉及一种控制气固相生物反应器尾气中 有毒生物气溶胶的方法。
技术背景气固相生物反应器(如生物过滤塔、生物滴滤塔等)被广泛应用于控制恶臭 气体与挥发性有机物的环境污染，是气体污染控制技术中的研究热点之一。气固 相反应器主要通过附着在反应器内部填料表面的微生物来降解气态污染物。而气 固相反应器中微生物的来源多来自于污水处理厂的污泥或受污染的土壤。在所接 种的污泥或土壤中，都含有一定数量的致病微生物或病毒，这些有毒微生物保留 在气固相反应器中并生长繁殖。在应器的运行过程当中，高速的气流通过反应器 内部，往往会带出部分的有害微生物，形成具有较高浓度的有毒生物气溶胶，对 周边环境和人体健康带来一定生态风险。因此，采用适当的技术方法，开发适合 气固相生物反应器特点的有效控制尾气中有毒生物气溶胶控制的方法，对于保障 人民健康和生态安全具有重要意义。 发明内容本发明提供了一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶胶的方法，其 特征在于，在气固相生物反应器前端设置臭氧发生装置，废气气流先经过臭氧处 理后再进入气固相生物反应器。所述臭氧发生装置为臭氧发生器或产臭氧紫外灯，在压力为latm，温度为 2(TC下，臭氧发生装置出口气相中臭氧浓度不低于100mg/m3。所述废气气流相对湿度不低于50%，所述气固相生物反应器内部空塔流速为0.2 1.2m/min。本发明的有益效果是以臭氧发生装置作为预处理单元的气固相生物反应 器，利用了高浓度臭氧，对于被带入气流中的微生物进行杀灭，从而有效降低了 反应器出口气流中的生物气溶胶浓度；该方法可以应用于各类气固相生物反应器 的尾气生物气溶胶的控制(如用于化工、制药、橡胶、污水处理等相关行业排放 的各类芳香烃、脂肪烃等有机废气的生物处理装置)，经推广后可以减少相关行 业废气生物处理装置排放尾气中有毒生物气溶胶的浓度、降低生态风险，改善空 气环境质量，产生显著的社会效益和经济效益。
图1是实施例1对应的紫外预处理的生物过滤塔和单一生物过滤塔尾气中生 物气溶胶浓度的比较。
具体实施方式
本发明提供一种控制气固相反应器尾气中有毒生物气溶胶的控制方法。下面 结合附图和实施例对本发明进一步进行说明。各实施例中气溶胶均采用空气采样器M Air T (Millipore instrument Co.)，采 样体积为100 L，采样环境参数20-30。C，相对湿度50-卯％;周边环境中的生 物气溶胶背景浓度为40CFU/m3;培养基配分牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L， NaCl 5g/L。在37士1。C培养箱培养48小时后计数。实施例1图1是实施例1对应的紫外预处理的生物过滤塔和单一生物过滤塔尾气中生 物气溶胶浓度的比较。以有效容积2.3L的圆柱型产臭氧紫外灯反应器作为臭氧 产生装置，以3.4L的生物过滤塔作为气固相生物反应器，紫外灯反应器尾气中 产生的臭氧浓度为140mg/m3，废气气流相对湿度为50%，生物反应器中的气体流量为0.1mVh，空塔流速为0.22m/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中经 过处理的生物气溶胶浓度为60CFU/m3，与周边环境中的背景值接近，而在同一 条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气中生物气溶胶浓度为1380CFU/m3。 实施例2以臭氧发生器作为臭氧产生装置，以3.4L的生物过滤塔作为气固相生物反 应器，臭氧浓度为120mg/m3，废气气流相对湿度为50。％，生物反应器中的气体 流量为0.2mVh，空塔流速为0.44m/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中生 物气溶胶浓度为106CFU/m3，而在同一条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气 中生物气溶胶浓度为1580CFU/m3。实施例3以臭氧发生器作为臭氧产生装置，以3.4L的生物过滤塔作为气固相生物反 应器，臭氧浓度为120mg/m3，气流相对湿度为70%，生物反应器中的气体流量 为0.3mVh，空塔流速为0.66m/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中生物气 溶胶浓度为240CFU/m3，而在同一条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气中生 物气溶胶浓度为1240CFU/m3。实施例4以臭氧发生器作为臭氧产生装置，以3.4L的生物过滤塔作为气固相生物反 应器，臭氧浓度为100mg/m3，气流相对湿度为70%，生物反应器中的气体流量 为0.5m3/h，空塔流速为l.lm/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中生物气 溶胶浓度为740CFU/m3，而在同一条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气中生 物气溶胶浓度为1020CFU/m3。实施例5以臭氧发生器作为臭氧产生装置，以6.8 L的生物过滤塔作为气固相生物反应器，臭氧浓度为120mg/m3，气流相对湿度为90%，生物反应器中的气体流量 为0.3mVh，空塔流速为0.66m/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中生物气 溶胶浓度为180CFU/m3，而在同一条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气中生 物气溶胶浓度为920CFU/m3。 实施例6以臭氧发生器作为臭氧产生装置，以6.8L的生物过滤塔作为气固相生物反 应器，臭氧浓度为180mg/m3，气流相对湿度为90%，生物反应器中的气体流量 为0.3mVh，空塔流速为0.66m/min，在该条件下，生物反应器出口尾气中生物气 溶胶浓度为150CFU/m3，而在同一条件下，无预处理的生物过滤塔出口尾气中生 物气溶胶浓度为980CFU/m3。以上所述的实施例，只是本发明较为典型的具体实施方式
，本领域的技术人 员可以在所附权利要求的范围内做出各种修改。
权利要求
1.一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶胶的方法，其特征在于，在气固相生物反应器前端设置臭氧发生装置，废气气流先经过臭氧处理后再进入气固相生物反应器；所述废气包括芳香烃、脂肪烃类有机废气。
2. 根据权利要求1所述的一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶 胶的方法，其特征在于，所述臭氧发生装置为臭氧发生器或产臭氧紫外灯，在压 力为latm，温度为2(TC下，臭氧发生装置出U气相巾臭氧浓度不低于100mg/m3。
3. 根据权利要求1所述的一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶 胶的方法，其特征在于，所述废气气流相对湿度不低于50%，所述气固相生物反 应器内部空塔流速为0.2~1.2m/min。
全文摘要
本发明属于环境治理技术领域，特别涉及一种控制气固相生物反应器尾气中有毒生物气溶胶的方法。在气固相生物反应器前端设置臭氧发生器或产臭氧紫外灯，废气气流先经过臭氧处理后再进入气固相生物反应器，臭氧发生装置出口气相中臭氧浓度不低于100mg/m<sup>3</sup>(1atm，20℃)，废气气流相对湿度不低于50％，气固相生物反应器内部空塔流速为0.2～1.2m/min。利用了高浓度臭氧，对于被带入气流中的微生物进行杀灭，从而有效降低了反应器出口气流中的生物气溶胶浓度；可以应用于各类气固相生物反应器的尾气生物气溶胶的控制，降低生态风险，改善空气环境质量，产生显著的社会效益和经济效益。
文档编号A61L101/10GK101327331SQ20081011651
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者席劲瑛, 灿 王, 胡洪营 申请人:清华大学