一种含有苯系物废气的净化方法与流程

文档序号:16207873发布日期:2018-12-08 07:20阅读:625来源:国知局

本发明涉及苯系物废气的净化,具体是一种含有苯系物废气的净化方法。

背景技术

苯系物(btex)是一类常见的工业污染物,它通常包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等,主要来源于机动车尾气、有机化工如农药生产、石油化工以及橡胶粘合剂、油漆等。苯系物均为有毒化合物,对人体有极大伤害,长期吸入较高浓度的苯系物,会出现头疼、头晕、失眠及记忆力衰退等现象,并可导致血液系统疾病,易引起白血病,严重者造成死亡。

1996年国家环保部批准发布的《大气污染物综合排放标准》中规定了33种大气污染物的排放限值,其中对苯、甲苯、二甲苯等苯系物的排放限值均有严格要求。因此,含苯系物废气的治理越来越受到人们重视,已成为大气污染物治理的重点之一。常见的苯系物废气处理技术主要包括吸收法、吸附法、热破坏法、冷凝法和膜分离法。

然而,现有关于苯系物处理的装置或者手段较为落后,不仅无法充分清洁处理,主要原因是技术手段单一,处理方法单一,如现有技术中往往是将物理吸附处理、化学反应处理、生物降解处理三者分开进行,进而,导致处理效果较差,针对现有技术不足,至今未有一种实施有效方式解决。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足,本发明提供一种含有苯系物废气的净化方法。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为145-155℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土10-20份、发泡煤粉15-18份、改性有机膨润土20-24份、活性炭纤维粉8-10份、菠萝皮活性炭12-14份、榴莲皮活性炭2-5粉、花生壳活性炭2-4份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为85-95℃,出固定床反应器温度为55-65℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.2%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养12-14h后,取培养液200-300份备用;

b2、将竹炭颗粒12-15份、陶瓷纤维粉20-25份、分子筛5-8粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡24-30h后,经凝胶后得到生物填料。

优选地,所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土15份、发泡煤粉17份、改性有机膨润土22份、活性炭纤维粉9.5份、菠萝皮活性炭13份、榴莲皮活性炭3粉、花生壳活性炭2.5份。

优选地,所述步骤s2中将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为88℃,出固定床反应器温度为60℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气。

优选地,所述步骤b1中微生物菌株为脱氮硫杆菌株、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌中的任一一种或两种以上菌株。

优选地,所述步骤b2中将竹炭颗粒14份、陶瓷纤维粉23份、分子筛6.5粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡26h后,经凝胶后得到生物填料。

优选地,所述步骤s3中的生物滴滤塔包括塔体、营养液喷淋系统、生物滴滤系统。

有益效果

本发明提供了一种含有苯系物废气的净化方法,通过本发明公开的技术方案,成功将农药生产的苯系废气处理。本发明公开了三级废气处理方案,技术方案囊括了物理吸附处理、化学反应处理、生物降解处理,技术方案中将三者有机结合相对于传统单一的废气处理技术方案,有效提高了苯系废气的处理效果。

其中,物理吸附处理过程中,公开一种吸附剂配方,包括农作物花生壳等制备得到的活性炭粉、以及机膨润土等物质,上述组份配方复配在一起,相对于传统单一吸附剂来说,吸附效果更佳。

其中,生物降解处理过程中,通过生物滴滤塔内进行生物降解进行处理,生物降解处理为废气处理的最后一步,采用生物降解处理不仅高效环保,且避免了传统技术处理方案中尾气处理不净的技术问题。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为145℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土15份、发泡煤粉17份、改性有机膨润土22份、活性炭纤维粉9.5份、菠萝皮活性炭13份、榴莲皮活性炭3粉、花生壳活性炭2.5份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为88℃,出固定床反应器温度为60℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.2%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养12-14h后,取培养液200-300份备用;

b2、将竹炭颗粒14份、陶瓷纤维粉23份、分子筛6.5粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡26h后,经凝胶后得到生物填料。

其中,步骤s3中的生物滴滤塔包括塔体、营养液喷淋系统、生物滴滤系统,利用营养液喷淋系统保持生物滴滤塔内微生物生长的营养要求,采用生物滴滤系统进行生物降解处理。

实施例2:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为148℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土10份、发泡煤粉15份、改性有机膨润土20份、活性炭纤维粉10份、菠萝皮活性炭14份、榴莲皮活性炭5粉、花生壳活性炭4份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为85℃,出固定床反应器温度为55℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.2%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养14h后,取培养液200份备用;

b2、将竹炭颗粒12份、陶瓷纤维粉25份、分子筛5粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡24h后,经凝胶后得到生物填料。

实施例3:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为155℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土20份、发泡煤粉18份、改性有机膨润土24份、活性炭纤维粉8份、菠萝皮活性炭12份、榴莲皮活性炭2粉、花生壳活性炭2份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为95℃,出固定床反应器温度为55℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.6%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养14h后,取培养液300份备用;

b2、将竹炭颗粒15份、陶瓷纤维粉25份、分子筛8粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡30h后,经凝胶后得到生物填料。

实施例4:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为148℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土15份、发泡煤粉16份、改性有机膨润土22份、活性炭纤维粉9份、菠萝皮活性炭13份、榴莲皮活性炭4粉、花生壳活性炭3份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为87℃,出固定床反应器温度为58℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.7%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养13.5h后,取培养液250份备用;

b2、将竹炭颗粒15份、陶瓷纤维粉25份、分子筛5.8粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡26h后,经凝胶后得到生物填料。

实施例5:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为150℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土14份、发泡煤粉18份、改性有机膨润土24份、活性炭纤维粉9.5份、菠萝皮活性炭13.5份、榴莲皮活性炭4粉、花生壳活性炭3.5份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为88℃,出固定床反应器温度为58℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.2%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养12-14h后,取培养液200-300份备用;

b2、将竹炭颗粒13份、陶瓷纤维粉24份、分子筛5-8粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡26h后,经凝胶后得到生物填料。

实施例6:

一种含有苯系物废气的净化方法,包括以下步骤:

s1、将苯系物废气通入到废气吸附塔内,所述废气吸附塔自上而下设有多层废气吸附网板,废气吸附网板内填充有吸附剂,控制废气吸附塔内的温度为150℃,苯系物废气经废气吸附塔吸附后得到一级废气;

所述吸附剂由以下重量份的原料制成:陶瓷硅藻土16份、发泡煤粉17份、改性有机膨润土22份、活性炭纤维粉9份、菠萝皮活性炭13.5份、榴莲皮活性炭4粉、花生壳活性炭3.5份;

s2、将步骤s1中的一级废气通入到间歇式固定床反应器内,所述固定床反应器内负载有催化剂,所述催化剂为ni-mn/ceo2/堇青石型催化剂,控制一级废气进固定床反应器温度为90℃,出固定床反应器温度为58℃,经间歇式固定床反应器催化反应处理后得到二级废气;

s3、将步骤s2中的二级废气通入到生物滴滤塔中经生物降解处理后得到三级废气,经过生物滴滤塔处理后,废气去除率达到99.4%;

所述生物滴滤塔内填充有生物填料;所述生物填料的制备方法包括以下步骤:

b1、将微生物菌株培养至对数期,置于培养罐内培养12.5h后,取培养液245份备用;

b2、将竹炭颗粒14份、陶瓷纤维粉22份、分子筛7粉,混合均匀后加入到步骤b1中的培养液中混匀后,得到混浊液,将混浊液加至硫酸镁溶液中浸泡28h后,经凝胶后得到生物填料。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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