一种用于废气生物处理的气液两相培菌的反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种用于废气生物处理的气液两相培菌的反应器一种用于废气生物处理的气液两相培菌的反应器。
【背景技术】
[0002]废气的生物处理过程,实质是附着在生物填料介质上的微生物在适宜的环境条件下,利用废气中的污染物作为碳源和能源,维持其生命活动,同时将污染物分解为C02、H2O等小分子无机物的过程,是一项新型环保治理技术;同时由于该技术工艺简单,操作简便,成本低,在废气治理领域中日益受到人们的重视。
[0003]废气生物处理装置在启动阶段,都需要接种微生物,特别是在处理难生物降解、难以实验室模拟获得的废气时,更需要对筛选和分离所得的降解菌种进行现场培养扩增。现有的废气生物处理工业微生物的培养,是直接在生物反应器内进行的,这使得启动时间相对较长,但是在实验室筛选和分离所得的降解菌,往往是单一菌种,而现场废气组成往往是多种混合组分且在变化,故很难适合工业废气生物处理的工艺要求。因此,本领域内亟待研发即使在实验室也能培养出适用于工业混合废气的培菌装置和方法。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型专利的目的在于提供一种用于废气生物处理的气液两相培菌的反应器,该装置具有启动迅速、菌种丰富针对性强、使用便捷安全、驯化方式多样化等优点。为达到实用新型目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种用于废气生物处理的气液两相培菌的反应器,其特征在于包括以下装置:
[0006]培菌罐(I)、废气经模拟废气配气装置,电控柜(9),微孔布气器(12),加热器
(13),搁板(14),培菌液输送系统(15),营养液罐(17),与目标废气相同性质的液态物质储罐(18),尾气吸收装置(19);
[0007]所述培菌罐⑴内部具有搁板(14),底部具有微孔布气器(12),该微孔布气器
(12)的下部具有加热器(13),该加热器(13)与电控柜(9)相连,所述培菌罐(I)的底部侧壁处和培菌液输送系统(15)相通,该培菌罐(I)的上部和营养液罐(17),与目标废气相同性质的液态物质储罐(18)以及尾气吸收装置(19)相连,
[0008]所述废气经模拟废气配气装置包括风机(2),挥发性的液态污染物储罐(4),目标废气钢瓶(7),混合罐(8),所述混合罐(8)底部的一侧与挥发性的液态污染物储罐(4)的一端相连,底部另一侧与目标废气钢瓶(7)相连,挥发性的液态污染物储罐(4)的另一端与风机⑵相连,所述混合罐⑶与微孔布气器(12)相连。
[0009]所述培菌罐⑴的内部还具有温度探头(10)和pH探头(11),该温度探头(10)和pH探头(11)与电控柜(9)相连。
[0010]所述挥发性的液态污染物储罐(4)与风机(2)之间和混合罐(8)与微孔布气器
(12)之间均具有流量计(3)。
[0011]所述目标废气钢瓶(7)与混合罐(8)之间具有质量流量计(5)和止回阀(6)。
[0012]所述搁板(14)的数量为两个。
[0013]所述营养液罐(17)和与目标废气相同性质的液态物质储罐(18)与培菌罐⑴之间具有计量泵(16)。
[0014]一种用于废气生物处理的气液两相培菌的方法,其特征在于,该方法采用如前所述的用于废气生物处理的气液两相培菌专用装置,通过该装置将菌种和培养液由培菌液输送系统(15)和液态物质储罐(18)进入培菌罐⑴中,废气由风机⑵通过混合罐⑶进入培菌罐(I),经过微孔布气器(12)分散成微小气泡与菌种和营养液接触,培菌温度由温度探头(10)监控,培菌系统的pH由pH探头(11)监控,培养3?20天后,混合菌液由培菌液输送系统(15)进入目标生物处理系统,淋洒于生物处理系统中的生物填料介质上,并启动废气的生物处理。
[0015]以模拟目标废气组成的液态组分或液态与气态组分的混合物作为营养源,对菌种进行驯化培养3?20天,培养获得的混合菌液直接淋洒于生物反应器内的生物填料上,使处理所述目标废气的生物反应器快速启动。
[0016]当所述目标废气含有H2S的废气时,以Na2S溶液替代废气中的H2S,模拟废气组成作为营养源。当所述目标废气含有甲硫醇的废气时,以甲硫醇钠溶液替代废气中的甲硫醇,模拟废气组成作为营养源。
[0017]所述菌种为下列之一或其中两种以上的混合物:①实验室单一纯化菌种;②活性污泥或活性污泥上清液;③处理同类废气生物反应器的混合菌液废气污染周围的土壤或水的提取物。
[0018]具体的,所述方法如下:
[0019]1.明确目标废气组成,往培菌罐中注入菌种和培养液、同时通入模拟目标废气组成的液态组分或液态与气态组分的混合物;
[0020]2.控制培菌罐中pH值、温度在所述菌种适宜的范围内,不断添加培养液,驯化培养3?20天;
[0021]3.将培养好的混合菌液输送至生物反应器,循环淋洒于生物填料上,同时往生物反应器中通入废气,使生物反应器快速启动。
[0022]一种所述的培菌方法所用的装置,包括培菌罐,模拟废气配气系统,电控装置,液体物料加液系统,营养液加液系统以及尾气净化系统,所述的培菌罐上部设有菌种入口、加液口、尾气排放口,内部设有温度探头、PH探头、加热器和微孔布气器,下部设有废气入口和菌液出口,所述的废气入口通过气管与所述的废气配气系统导通,温度探头、PH探头、加热器由电控装置操作控制。所述的菌液出口可与生物反应器相连。
[0023]所述培菌罐内设置有隔板,隔板上放置生物填料。
[0024]所述模拟废气配气系统设置有质量流量计、止回阀和流量计。在现场废气的培菌过程中,可切换至废气采集管,该采集管可连通现场废气风管,氧含量不足时,所述的废气采集管可设有空气旁路通道。
[0025]所述培菌罐内部设置有DO、ORP探头,以便于控制反应条件。
[0026]所述的培菌罐可以做成截面为圆形、方形或其它适宜形状,其材料可选择PVC、有机玻璃等人工合成材料和或钢板等金属材料,如废气中含H2S等降解产物为酸性物质的污染物,则所培养的混合菌液中含有酸性硫杆菌,装置需要防腐。
[0027]所述的培菌装置根据需要处理的废气量大小设计不同尺寸的培菌罐以及配套附件,当需要时,可随时运至任何地方需要应用生物法处理废气的现场或者实验室内。
[0028]本实用新型所述的用于废气生物处理的气液两相培菌方法及其装置的优点主要体现在:(1)所述方法与装置应用于后续生物反应器启动迅速,污染物去除高效稳定;(2)用目标废气或者相同性质的液态物质或者两者的混合物作为微生物培养底物(基质),所培养的混合菌液中微生物种类丰富,针对性强,适应性好;(3)用同类性质的液态组成直接作为底物并和培养液直接接触,消除了菌种培养过程有毒有害气体(如H2S、二氯甲烷、甲硫醇等)作为底物培养时操作上的困难和不安全因素(毒气泄露);(4)结构简单,使用方便,可制作成移动设备,适应性强。
[0029]本专利的方法的好处是可以缩短废气生物处理装置的菌种驯化时间,培菌完成后直接喷淋在废气生物处理装置内的填料上,当天对废气中H2S的去除率可以达到85%,对废气中VOC的去除率可以达到50%以上,而一般废气生物处理装置需要10?15天的驯化期才能达到这个效果。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031 ] 下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。
[0032]参见图1,一种废气生物处理的培菌专用装置,主要包括培菌罐(I)、模拟废气配气系统(2?8),电控柜(9),营养液加液系统(16,17),液体物料加液系统(16,18)以及尾气净化系统(1