有机废气综合净化方法及其系统的制作方法
【专利说明】有机废气综合净化方法及其系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及有机废气综合净化的技术领域，具体说是一种有机废气综合净化方法及其系统。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着市场的日益繁荣和人们生活水平的提高，人们对日常用品、家具、服装、家用电器、装饰用品等花色品种的需求量不断增加，外观和品质要求也越来越高。但是，在产品生产过程中，由于环境保护的政策力度缺乏，污染控制不足，造成大量有机污染物(VOC)排放，成为今天全国各地不断出现的雾霾污染事件的帮凶之一。在日常的生产活动中，喷漆、制版印刷、电镀、皮革生产、抛光、服装布料整理、干洗、化妆品生产，每天都会产生大量的挥发性有机物排放到大气中，这些挥发性有机物分子，是大气污染重，PM2.5的主要元凶之一。
[0005]对付挥发性有机物污染，现使用的工艺主要有:高浓度的挥发性有机物采用直接燃烧，而其余的为蓄热燃烧，或采用活性碳吸附浓缩和催化燃烧、活性碳吸附应付处理、分子筛吸附回收、有机溶剂吸收加热再生等工艺。
[0006]现有处理工艺主要弊端:
1、直接燃烧或催化燃烧工艺不但造成浪费，且运行成本较高，同时造成热污染；
2、活性炭吸附由于吸附容量有限，很短时间吸附饱和，吸附饱和的活性炭没法再生，只有抛弃。既造成二次污染，又运行成本过高，多数采用该工艺的厂家基本上是应付环保机关的检查；
3、分子筛吸附回收工艺，目前多用于石化行业，且吸附回收后的较低浓度仍然排放到大气环境，没有从根本上解决问题；
4、有机溶剂吸收(如柴油吸收等)加热再生工艺，技术上仍不成熟，适合的有机溶剂不多，且容量有限，加热再生工艺复杂，安全隐患多，运行成本高，得不到大面积普及。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种运行成本低，加热再生工艺简单，安全可靠，成熟工艺有机组合，处理效率高的综合性有机废气净化方法及其系统。
[0008]本发明通过以下技术路线来实现:
一种有机废气综合净化方法，其特征在于:所述有机废气综合净化方法是对有机废气中的有机组分采用生物活性污泥做生物洗涤剂进行生物氧化分解，利用生物活性污泥的黏着性、吸附性促使气相中的有机组分最大限度转移到液相，并通过投加表面活性剂，降低洗涤液表面张力，使有机成分溶解于溶液，加快净化过程；同时通过向活性污泥投加生物营养素，加快分解有机污染物的优势微生物繁殖培养驯化，并进行曝气过程，使活性污泥保持规定浓度和活性，促使活性污泥再生和驯化同步进行，活性污泥循环使用，在补充新鲜污泥的同时，增值污泥定时处理，减少二次污染，所述生物营养素为复合营养剂，其组成重量比例为糖蜜15-18%、甲醇10-15%、蛋白胨12-18%%、复合肥20_25%%、尿素15+20%、腐殖酸
10-15 %和轻浮石粉8-10 %。
[0009]通过设置下列阶段:活性炭交替降温吸附段、真空加热再生浓缩段、冷冻液化分离回收段、微生物氧化分解段，进行一体化设计，模块化组装，所述活性炭交替降温吸附段由两组活性炭吸附罐交替降温吸附，轮换加热再生，吸附后的含少量有机废气进入微生物氧化分解段中微生物洗涤液分解处理，达标排放，再生时通过真空加热再生浓缩段将吸附饱和的活性炭吸附罐中的有机气体组分抽出，并通过增加真空度的方法使被吸附在活性炭微孔内的有机气体组分沸点降低，更易被再生置换，抽出的有机气体组分直接送入冷冻液化分离回收段，通过制冷降温之有机组分的液化温度，使有机组分液化分离进入液化储罐内，装桶回收；没有来得及被液化回收的少量有机气体，属于可回收沸点内的组分再送到吸附罐被再次吸附，重复回收，而属于不可回收沸点内的组分则送到微生物洗涤过滤氧化分解段，为保证有机废气更容易被微生物氧化分解，在微生物洗涤液中投加表面活性剂成分投加微生物营养物质，使微生物更易驯化、培养，保持足够的活性。
[0010]所述活性炭交替降温吸附段根据被吸附有机组分沸点不同，设定降温吸附和加热再生的温度，所述真空加热再生浓缩段采用真空再生技术，利用真空条件下有机组分沸点降低的原理为活性炭吸附技术的配套提供必要条件，所述冷冻液化分离回收段采用冷冻液化分离技术，利用真空条件下有机组分沸点降低的原理为活性炭吸附技术的配套提供必要条件，所述生物氧化分解段根据有机成分组成的特点，配置微生物营养投加装置、表面活性剂投加装置、微生物驯化培养装置，同时选用所述生物活性污泥原料作为生物洗涤液，所述微生物营养投加装置的作用是为分解有机成分的微生物提供充足的营养，促使优势微生物生长繁殖，加快有机气体组分的分解速率，所述表面活性剂投加装置其作用是是根据有机物不易溶解在无机水溶液之中，通过添加表面活性剂，降低洗涤液的表面张力，便于气体中的有机组分快速溶解于水溶液，所述微生物驯化培养装置其作用一方面对循环使用的污泥洗涤液进行再生，另一方面对采用的活性污泥进行优势除臭微生物的驯化培养，使其适应于分解废气中有机组分的环境，从而使微生物氧化分阶段的生物洗涤液不断得到再生、驯化和培养保持生物活性，提高分解效果。
[0011]所述活性炭交替降温吸附段中的两组活性炭吸附罐为夹套式降温吸附加热再生活性炭吸附过滤罐，每组夹套式降温吸附加热再生活性炭吸附过滤罐均包括设有夹套的罐体、电加热装置或热水、冷水供应循环装置以及温度测试控制仪，所述罐体中均设有滤料支撑板且其上装有活性炭，有机废气通过进风管道和阀门进入活性炭交替降温吸附段，经过吸附后的气体通过循环管道和阀门排出进入微生物氧化分阶段，当一组吸附罐吸附饱和后，其进出口阀门关闭，进入再生程序，另一组吸附罐进出口阀门打开，进入吸附程序，真空再生完毕的一组吸附罐处于备用待命状态，所述真空加热再生浓缩段设有真空泵，其上装有真空泵进口阀门、出口阀门与真空仪表，所述真空加热再生浓缩段设有进口管道和循环管道，该进口管道从活性炭交替降温吸附段的再生阀门与活性炭交替降温吸附段连接，循环管道与冷冻液化分离回收段连接，当一组吸附罐吸附饱和时，其中饱和是根据设定吸附时间或设定吸附罐排放口有机气体浓度，真空加热再生浓缩段开始工作，再生阀门打开，再生真空泵启动，根据需要调节真空泵真空度，连续对吸附罐内吸附饱和的活性炭进行抽真空再生，通过提高吸附罐的真空度，降低有机组分的沸点，将活性炭中的有机气体组分抽出，送到后续的冷冻液化分离回收段中，所冷冻液化分离回收段是根据有机组分的液化温度，通过对真空再生段抽出的有机组分进行冷冻，使其液化，得到回收，再生真空泵启动，冷冻液化分离回收段冷冻机组同步启动，使冷箱温度降低到所回收的有机组分液化温度以下，真空泵抽出的有机组分，通过管道进入冷箱，在冷箱液化后，再通过液化管道和液化阀门，进入液化储罐储存，定期装桶回用，在冷箱中没有被液化的少量有机组分，通过冷箱的气体出口再次进入吸附罐或直接进入微生物氧化分解段的进口，所述液化储罐中的少量气化部分的有机组分，通过液化储罐排气口和排气管道重新进入吸附罐进行再次吸附，在冷冻液化分离回收段冷冻机组配置有热交换器，经过冷箱后的压缩冷媒温度上升，在冷冻机组压缩冷媒过程中产生的热量通过交换器散发出去，保证冷冻液化分离回收段持续工作，稳定运行。
[0012]所述微生物氧化分解段设有微生物氧化分解主体设备，所述主体设备设置有进风口、进风管道、主体设备箱体、生物填料支撑板、生物填料、喷淋装置、洗涤循环水泵、配套的管道、阀门、抽风机，进入主体设备箱体的废气从生物填料下部进入，穿过填料层，与喷淋装置喷淋的洗涤液异向接触，洗涤液中投加的表面活性成分是洗涤液表面张力降低，将有机组分吸附、溶解进入洗涤液中，气相转入液相，洗涤液通过喷洒，均匀穿过填料，在包裹填料表面的同时，渗入到填料内层孔隙，液相中的有机分子就会被填料表面和内层孔隙中的生物膜吸附、捕捉，从而被生物氧化、分解，所述主体设备箱体上还有排污口、排污阀门和排污管道，排污管道通过三通分别连接生物驯化培养装置和增值污泥处理装置的污泥调质罐，定期一部分污泥经过微生物氧化分解段设备箱体上还有排污口进入生物驯化培养装置，经过曝气再生、投加营养、驯化培养成为分解有机组分优势微生物菌泥，进入生物洗涤泵循环使用，一部分增值的污泥定期排到调质罐调质后压滤，滤饼外运，滤液补充到生物洗涤系统。
[0013]所述生物洗涤剂的活性污泥使用浓度为8000-12000mg/l。
[0014]一种有机废气综合净化系统，包括活性炭交替降温吸附段、真空加热再生浓缩段、冷冻液化分离回收段和微生物氧化分解段，分别对应设置活性炭交替降温吸附装置、真空加热再生浓缩装置、冷冻液化分离回收装置和微生物氧化分解装置，所述活性炭交替降温吸附段布置在前端，微生物氧化分解段布置在后端，其中活性炭交替降温吸附装置设有两组活性炭吸附罐交替降温吸附，轮换加热再生，吸附后的含少量有机废气进入微生物洗涤过滤氧化装置处理，达标排放；再生时通过真空加热再生浓缩装置将吸附饱和的活性炭吸附罐中的有机气体组分抽出，并通过增加真空度的方法使被吸附在活性炭微孔内的有机气体组分沸点降低，更易被再生置换，抽出的有机气体组分直接送入冷冻液化分离回收装置，通过制冷降温之有机组分的液化温度，使有机组分液化分离进入液化储罐内，装桶回收；没有来得及被液化回首的少量有机气体，属于可回收沸点内的组分再送到吸附罐被再次吸附，重复回收，而属于不可回收沸点内的组分则送到微生物洗涤过滤氧化分解装置。
[0015]所述活性炭交替降温吸附装置包括所述两组活性炭吸附罐，所述两组活性炭吸附罐中的罐体中设有滤料支撑板，其上