一种挥发性有机废气的生物处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种挥发性有机废气的生物处理设备。
【背景技术】
[0002]工业生产中，多数产品或者原料都使用有机化合物，所以存在挥发性有机物(VOCs)排放问题。大多数VOCs有毒，有恶臭或刺激气味，易燃易爆，一部分VOCs有致癌性，是环境污染的重要污染源，也对人们的健康产生危害。目前针对此类污染物的治理，主要的处理方法包括:
一、催化燃烧法:是指有机废气在催化剂的催化作用下，在300?400°C的温度下燃烧。此方法多采用具有较高的耐热和抗毒的性能的铂金等贵金属的催化剂，以保证催化剂的活性，成本高；燃烧处理时还须对有机废气进行预加热处理以维持催化燃烧温度，能耗大、运行成本高；同时须严格控制燃烧温度以防止焚烧时产生其他有害物质，这不仅对焚烧炉本身的技术提出了更多的要求，而且也难以绝对保证无二次污染物质产生；焚烧时还存在爆炸的潜在危险，尤其是易挥发性可燃气体。
[0003]二、吸收法(水吸收法、酸吸收法、碱吸收法):此类方法的原理是将有机污染物进行收集和转移，并没有对有机废气进行有效处理。此类方法须采用与有机废气有相同互溶性且具有一定的溶解度的特定有机溶剂，然而单一的有机溶剂只能针对地吸收特定的有机物，无法处理成分复杂的废气，而且待有机溶剂吸收到饱和状态时，还须及时更换有机溶剂，处理成本较高。
[0004]三、活性炭吸附法:该方法属于物理转移，其利用活性炭的多孔性，将废气中的有机物污染物吸附储存在活性炭的孔隙间，即将污染物从一个物体转移到另一个物体中或者将污染物从一个地方转移到另一个地方，其实质上是污染物转移并没有对废气进行根本性的处理。而饱和后的活性炭属于危险固体废弃物，更换频率高，消耗量极大，此类方法已经逐渐被环保行业淘汰。
[0005]四、等离子体一催化氧化法:该方法的原理是利用臭氧的强氧化作用，将废气中的有机废气物氧化分解为新的化学物质和无机物。利用臭氧的强氧化作用时，须通入过量的臭氧，而过量的臭氧会伴随尾气排放到空气中，会对人体健康产生较大的危害；而且臭氧发生器需要在强电压的作用下产生臭氧，在强电压的作用下，臭氧发生设备易产生电火花，存在消防安全隐患；而且在强氧化过程中，氧化反应的生成物具有不确定性，极易生成新的、更难处理的二次污染物。
[0006]相对以上处理方法，生物处理技术有其独特的优势，其利用微生物在一定的环境下以废气中的有机物为能源，通过捕捉、吸收、降解并转化为无毒无害的COjPH 20。在吸收降解的过程中，附着在固体填料表面的微生物一方面以废气中的污染物为养料，进行生长繁殖逐步形成一定厚度的生物膜；另一方面将废气中的有机物质进行生物分解及脱臭处理，转化成为无毒无味的0)2和H 20后排出，从而达到净化废气的目的。
[0007]然而，目前市面上针对挥发性有机废气的生物处理技术的结构不合理，使得有机废气在多个处理步骤中均得不到完全的处理，而且造成有机废气在多个连贯处理步骤中的输送路径过长，难以实现对有机废气的高效、完全无害化的处理；而且不合理的结构也使得设备体积庞大，成本高。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题，是提供一种布局合理、结构紧凑且可对挥发性有机废气高效地进行完全处理的生物处理设备。
[0009]本发明要解决的技术问题，可以采用以下的技术方案:一种挥发性有机废气的生物处理设备，包括用于去除粉尘的预处理装置1、利用微生物进行生物降解的生物净化装置2和降低废气中水分的除雾装置3 ;
所述预处理装置I由上至下设有的第一喷淋口 13、第一填料层14和液体15，还设有没入液体15的第一入口 12和位于所述第一喷淋口 13上部的第一出口 11 ;废气通入第一入口 12，首先进入液体15去除杂质，逸出后自下而上流动穿过第一填料层14，同时液体15经循环泵17抽取，从第一喷淋口 13喷洒至第一填料层14上，处理得到的废气从第一出口 11排出；
所述生物净化装置2包括由上至下设置的第二出口 21、第二喷淋口 23、附着有微生物的第二填料层24、第二入口 22和培养液25，其中第二喷淋口 23和附着有微生物的第二填料层24组成处理单元，所述处理单元中的第二喷淋口 23位于第二填料层24的上方，所述生物净化装置2的第二入口 22位于培养液25之上并连通所述预处理装置I的第一出口11，废气从生物净化装置2下部的第二入口 22进入，经过第二填料层24时与微生物接触并被降解；所述培养液25由一循环泵26输送至第二喷淋口 23 ;
所述除雾装置3包括与所述生物净化装置2的第二出口 21连通的第三入口 31和连通外界的第三出口 32，所述第三入口 31和第三出口 32之间设有用于吸收水分的第三填料层33 ;废气经过微生物降解后，从第二出口 21排出，通过第三入口 31进入除雾装置3内，废气经过第三填料层33，从第三出口 32排放。
[0010]本生物处理设备使用前，预先根据有机废气的性质选取经被有机物驯化的微生物菌种在实验室中进行培植，在培养液中接种了选取出来的优势菌种，从生物净化装置2中的顶部第二喷淋口 23而下，与进入生物净化装置2的有机废气异向流动，微生物利用溶解于液相中的有机物质，进行代谢繁殖，并附着于第二填料层表面，形成微生物膜，完成生物挂膜过程。
[0011]使用本生物处理设备时，将含有大颗粒的粉尘等杂质、质量较大的挥发性有机废气经过已完成生物挂膜的第二填料层24时与微生物接触并被降解，实现无污染化处理；同时处理单元中的第二喷淋口 23不断地将培养液25喷向第二填料层，可保证整个生物净化装置内部，尤其是第二填料层的湿度始终保持在微生物繁衍生存的最佳水平。
[0012]本发明提供的挥发性有机废气的生物处理设备采用连贯的预处理、生物净化、除雾处理对有机废气进行处理，预处理、生物净化和除雾处理均针对有机废气中不同的有害物质进行处理或降解，针对性强且处理效率高，而且各处理装置均根据有机废气实时的性质来设置内部的结构，即预处理装置根据进入其内部的有机废气因为含有大颗粒粉尘而质量较大，将第一入口设置成没入液体15中，可首先对有机废气内的大颗粒粉尘等杂质进行过滤，以便减轻有机废气的质量，而且预处理装置中其他的组成部分设置成上下结构，布局合理，便于有机废气逸出液体15后不断上升时与第一填料层14接触，液体15喷洒至第一填料层14，当第一填料层14饱满时液体还可直接下滴回流到液体中循环利用。有机废气经预处理装置去除粉尘并降低浓度后从生物净化装置2的下部进入到生物净化装置2内，同理生物净化装置2内部的布局也适应不含大颗粒粉尘、质量较轻的废气在不断上升的特性，此时的废气无需其他附加的动力便可不断上升，并由生物净化装置2的第二填料层的微生物降解；而且由于培养液25位于生物净化装置2的最底层，当培养25液喷洒量超过第二填料层饱和度时，多出来的培养液可回流到最下方的培养液，也无需其他处理装置或者工序。经过无害处理的废气降解成0)2和H2O也是在不断上升的过程中顺势从生物净化装置顶部的第二出口 21直接进入除雾装置3。本生物各处理装置内部的结构布局合理，且各处理装置的连贯通道也最短化，不仅提高了处理的效率，而且使得整个设备的体积最小。
[0013]所述预处理装置I的第一入口 12没入液体15的端部设有若干突起16，所述突起16为三角形突起。有机废气经第一入口 12的端部进入液体15时，这些三角形突起可对有机废气进行切割，从而形成小气泡逸出，以增加有机废气与液体15接触面积，提高过滤的效率。
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