CN101327331B - 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 - Google Patents

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Abstract

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/m3(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。

Description

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。
背景技术
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1atm，温度为20℃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。
附图说明
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100L，采样环境参数：20-30℃，相对湿度50-90％；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，NaCl5g/L。在37±1℃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0.1m3/h，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0.2m3/h，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0.3m3/h，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1.1m/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6.8L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0.3m3/h，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0.3m3/h，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。

Claims (1)

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；
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1atm，温度为20℃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。
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