CN103055670A

CN103055670A - 一种治理挥发性有机废气的方法

Info

Publication number: CN103055670A
Application number: CN2013100115301A
Authority: CN
Inventors: 黄贵虎; 周波平
Original assignee: Kaitian Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Aerospace Kaitian Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: CN103055670B

Abstract

一种治理挥发性有机废气的方法，有机挥发性废气至少通过一个三级过滤处理，所述三级过滤处理的每一级采用的过滤处理填料是由多孔陶粒和负载吸附在多孔陶粒上的经各级分别处理过的活性污泥构成。本发明采用的活性污泥来源于石油炼制厂的污水生化处理过程中产生的活性污泥，且经过本发明特殊的配比处理后，将1个过滤装置分为3级过滤处理，其去除废气的效率更高更强。

Description

一种治理挥发性有机废气的方法

技术领域

本发明属于环保领域；涉及处理有机挥发性废气（VOCs）的治理方法，可以用于涂装（制漆和喷涂）、石油化工、橡胶、制革等行业低浓度（特别是<500ppm）挥发性有机废气的治理。

背景技术

我国每年排入大气的有机挥发性气体接近2000万吨，产生废气的主要行业有石油化工、制漆和表面喷涂、皮革等10多个行业，主要成分苯、甲苯、二甲苯、酯类、醇类、醛类、醚类、脂肪烃等有机挥发性废气，大部分有机挥发物不经处理直接排入大气，VOCs除了产生臭氧污染外，形成二次有机气溶胶（25-%35），VOCs已经成为我国城市光化学烟雾的决定性前体物。降低颗粒物污染污染，去除光化学烟雾，提高城市空气质量，VOCs的控制势在必行。

目前处理VOCs的主要方法有吸附法、催化燃烧法、蓄热燃烧法等，这些处理方法具有投资高、运行费用高、操作维护成本高、有一定安全隐患等缺点。

近年来生物法治理有机废气作为一种经济的、处理效果好、安全性高的治理方法在国内外迅速发展。目前生物法主要以土壤、木削、塑料球、火山岩等为生物过滤器的填料，这些生物过滤器存在以下缺陷：1、填料层厚，一般1000-1500mm厚，阻力大；2、填料板结、填料腐烂导致阻力升高；3、保水性差，微生物不易挂膜导致处理效率低

发明内容

本发明为一种利用处理有机挥发性废气（VOCs）的方法，主要用于浓度小于500ppm的各种有机挥发性废气治理。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

有机挥发性废气至少通过一个三级过滤处理，所述三级过滤处理的每一级采用的过滤处理填料是由多孔陶粒和负载吸附在多孔陶粒上的经各级分别处理过的活性污泥构成；所述的活性污泥来源于石油炼制厂的污水生化处理过程中产生的活性污泥；所述三级过滤处理的第一级过滤处理填料的制作是：将所述的活性污泥：淀粉:尿素:磷酸二氢钾：甲苯和二甲苯按质量比为1000：100:5～15；1～5：1～5得到处理过的第一级活性污泥；1m³多孔陶粒加入9～12公斤稀释至含水率为90%～92%的第一级处理过的活性污泥放置3天，得到负载的多孔陶粒；将上述处理过的第一级活性污泥加水稀释到含水率为99.6%～99.9%，喷洒在负载的多孔陶粒上并混合均匀，在温度在20-35温度下放置7天；所述三级过滤处理的第二、三级过滤处理填料的制作步骤是同上，不同的是，第二级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：淀粉：尿素:磷酸二氢钾：乙酸乙酯和异戊醇按质量比为1000：100:5～15；1～5：1～5得到第二级处理过的活性污泥；第三级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：溶剂油:尿素:磷酸二氢钾为1000：100:5～15；1～5得到第三级处理过的活性污泥。

每级过滤处理的填料层的高度为0.6到0.8米。

所述的多孔陶粒是由粘土制成，表面和内部微孔丰富，粒径为φ5～8mm，比表面积300～400m²/g，吸水率不低于不低于40%。

当废气穿过本发明的陶粒填料层时，可将废气中的有机物质经生化作用分解为CO₂和H₂O或其它无害成分。

在废气通过三级过滤处理的过程中，在第一级过滤处理过程中采用连续喷淋；第二和第三级过滤处理采用间歇喷淋，每小时喷淋5-10分钟。

本发明三级过滤处理可以是设置在一个过滤装置中，并分为3级。

每级过滤装置装填固定有本发明的一级过滤处理填料，其中过滤处理的填料层高度为600-800mm。

本发明具体的使用方法是，将1个过滤装置分为三级过滤器；有机废气送入过滤装置，废气依次通过第一级过滤器，第二级过滤器和第三级过滤器，在废气通过三级过滤器的过程中，废气中的有机挥发性废气经过滤处理填料分解。第一级过滤器连续喷淋，保持填料和废气达到100%饱和湿度；第二和第三级过滤器间歇喷淋，每小时喷淋5-10分钟。本发明可将涂装废气中的甲苯、二甲苯、酯类、醇类及溶剂油去除，去除率达到90%上。

本发明的方法具有以下几个特点：本发明采用的活性污泥来源于石油炼制厂的污水生化处理过程中产生的活性污泥，且经过本发明特殊的配比处理后，将1个过滤装置分为3级过滤处理，其去除废气的效率更高更强。

另外，经过本发明的特殊处理的填料的每级处理器填料层薄，可以只需要装填至0.6到0.8米的高度，阻力小，为700-900帕，其它处理器至少都在1米以上，阻力1800帕;

本发明的填料还具有耐腐蚀，填料使用寿命长的良好效果，一般10年更换1次。本发明所采用多孔陶瓷填料，不易腐烂、板结，负载固定效果好。

本发明的方法稳定性强，安全性高，运行费用低，不需要添加药剂，不需要专人维护，系统停止运行一段时间，只要保持填料层湿润，再次开启时，效果不受影响。

附图说明

图1为本发明的生物过滤装置的结构示意图。

图示说明：

1、风机进口管；2、离心风机；3、风机出口管；4、第一级过滤填料

5、第一级过滤器；6、第二级过滤器；7、第三级过滤器；8、喷淋管道；9、出风管；10、排气筒；11、第二级和第三级过滤器的喷淋水泵；12、第三级过滤填料；13、第二级过滤填料；14、排水管；15、透气隔板；16、第一级过滤器的喷淋水泵；17、喷头；18气流通孔。

具体实施方式

实施例1

过滤装置填料制作：

1、取石油炼制厂污水生化处理产生的活性污泥，即污泥浓缩池的活性污泥，活性污泥：淀粉:尿素:磷酸二氢钾：甲苯和二甲苯为1000：100:5～15；1～5：1～5（质量比）混匀，1m³陶粒加入10公斤含水率为90%～92%的污泥放置3天。所述的多孔陶粒可购自江西萍乡飞云陶瓷有限公司；

2、将得到的上述负载的多孔陶粒倒在混凝土池子里，将培养完毕的活性污泥加水稀释到含水率为99.6%～99.9%，，喷洒在负载的陶粒上并混合均匀。在温度在20-35温度下放置7天；

3.按照第一级填料的制作方法制作第二级和第三级填料。第二级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：淀粉：尿素:磷酸二氢钾：乙酸乙酯和异戊醇按质量比为1000：100:5～15；1～5：1～5得到第二级处理过的活性污泥；第三级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：溶剂油:尿素:磷酸二氢钾为1000：100:5～15；1～5得到第三级处理过的活性污泥。

将制作好的填料按顺序装入第一、二、三级过滤器的箱体中。本实施例中采用三级生物过滤箱体并排设置，每一个生物过滤箱体内部通过透气隔板15分成上下两部分，在透气隔板15上部设置各级的过滤填料层，在第二级过滤器箱体的两侧面分别设有气流通孔18，两侧面的气流通孔以透气隔板15为分界面交叉隔开设置。

在具体实施时，废气通过风机进风口1吸入风机2内进而从第一级过滤器箱体的下半部进入，然后如图1中的S形路线依次通过第一级过滤填料、第二级过滤填料和第三级过滤填料，处理完成的排放气体从第三级过滤器箱体7的上半部气流通孔进入排气筒10进行排放。

废气在填料层内的停留时间为5-15s，喷淋水的流量控制在每平方米1.25个喷头，每个喷头喷淋水量为5L/min，其中第一级连续喷淋；第二、三级及以后都控制为间歇喷淋，每小时喷淋5-10分钟。

实施例2

喷涂车间的

执行标准

废气排放执行《大气污染物综合排放》（GB16297-1996）表2中二级标准

污染物	甲苯	二甲苯
			排放浓度限值（mg/m³)	40	70
排放数率限值（kg/h)	3.1	1.0

监测结果

废气监测结果及分析见下表

废气监测结果表

废气进口1#监测浓度结果单位：mg/m³

废气进口2#监测浓度结果单位：mg/m³

废气出口1#监测浓度结果单位：mg/m³

废气出口2#监测浓度结果单位：mg/m3

废气出口监测数率结果

单位：kg/h

监测数据表明，废气排放进、出口所测指标均符合《大气污染物综合排放》（GB16297-1996）二级标准。

Claims

1.一种治理挥发性有机废气的方法，有机挥发性废气至少通过一个三级过滤处理，所述三级过滤处理的每一级采用的过滤处理填料是由多孔陶粒和负载吸附在多孔陶粒上的经各级分别处理过的活性污泥构成；所述的活性污泥来源于石油炼制厂的污水生化处理过程中产生的活性污泥；所述三级过滤处理的第一级过滤处理填料的制作是：将所述的活性污泥：淀粉:尿素:磷酸二氢钾：甲苯和二甲苯按质量比为1000：100:5～15；1～5：1～5得到处理过的第一级活性污泥；1m³多孔陶粒加入9～12公斤稀释至含水率为90%～92%的第一级处理过的活性污泥放置3天，得到负载的多孔陶粒；将上述处理过的第一级活性污泥加水稀释到含水率为99.6%～99.9%，喷洒在负载的多孔陶粒上并混合均匀，在温度在20-35温度下放置7天；所述三级过滤处理的第二、三级过滤处理填料的制作步骤是同上，只是其中，第二级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：淀粉：尿素:磷酸二氢钾：乙酸乙酯和异戊醇按质量比为1000：100:5～15；1～5：1～5得到第二级处理过的活性污泥；第三级活性污泥的处理是将所述的活性污泥：溶剂油:尿素:磷酸二氢钾为1000：100:5～15；1～5得到第三级处理过的活性污泥。

2.根据权利要求1所述的一种治理挥发性有机废气的方法，每级过滤处理的填料层的高度为0.6到0.8米。

3.根据权利要求1所述的一种治理挥发性有机废气的方法，所述的多孔陶粒是由粘土制成，粒径为φ5～8mm，比表面积300～400m²/g，吸水率不低于不低于40%。

4.根据权利要求1所述的一种治理挥发性有机废气的方法，三级过滤处理是设置在一个过滤装置中，并分为3级。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种治理挥发性有机废气的方法，在废气通过三级过滤处理的过程中，在第一级过滤处理过程中采用连续喷淋；第二和第三级过滤处理采用间歇喷淋，每小时喷淋5-10分钟。