CN110605016B - 一种处理含氨和甲烷废气的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明具体公开一种处理含氨和甲烷废气的方法和系统。所述方法包括:将含氨和甲烷的废气通入第一生物滴滤塔中,同时向其填料上喷洒营养液,去除废气中的氨气,得到处理气体和第一淋洗液;将所述处理气体通入第二生物滴滤塔中,同时将所述第一淋洗液随营养液喷洒至所述第二生物滴滤塔的填料上,进行甲烷氧化和反硝化处理,得到净化废气和第二淋洗液,将第二淋洗液随营养液喷洒至第一生物滴滤塔的填料上;其中,第二生物滴滤塔的填料中负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌。本发明所提供的处理方法,实现了甲烷和氨气的同时高效彻底的去除,氨气的净化效率可达到90‑98%,甲烷的净化效率可达到85‑90%,且营养液中无NO3 ‑、NO2 ‑积累。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域,尤其涉及一种处理含氨和甲烷废气的方法及系统。
背景技术
近些年,大气中NH3和CH4浓度的快速增长引起了各国政府和科学家的重视。畜禽养殖是NH3和CH4的重要排放源,美国和欧盟畜禽养殖业NH3排放分别占其总排放量的56%和74%,我国畜禽养殖NH3排放占大气NH3总排放量的54%。因此,重点开展畜禽养殖业NH3和CH4废气协同减排研究,成为生态环境领域研究的前沿和热点。实现NH3和CH4废气的协同减排,可以有效降低PM2.5浓度,实现温室气体减排,促进畜禽养殖业绿色发展,具有十分显著的环保效益。
畜禽养殖排放的含NH3和CH4废气具有浓度低、气量大等特点,很难采用吸附、吸收等传统处理技术达到有效减排的目的,且传统的吸附等处理技术还存在能耗大、成本高、二次污染等问题。生物法废气净化技术是目前世界上工业废气净化领域中的一项高新技术,因具有设备简单、处理费用低、生态环境友好等特点,因而受到人们的广泛关注。现有技术有研究人员采用生物洗涤法去除集约化养猪场的废气,其对NH3的去除效率可达到100%,但是CH4的去除效率不足10%,无法有效除去CH4。因此,目前急需一种能够实现NH3和CH4废气同时去除的处理方法。
发明内容
针对现有技术中采用生物法处理畜禽养殖废气中出现的不能同时高效去除NH3和CH4的问题,本发明提供一种处理含氨和甲烷废气的方法及系统。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是:
一种处理含氨和甲烷废气的方法,所述方法具体包括以下步骤:
步骤a,将含氨和甲烷的废气通入第一生物滴滤塔中,同时向其填料上喷洒营养液,去除废气中的氨气,得到处理气体和第一淋洗液;其中,所述第一生物滴滤塔的填料中负载有硝化细菌;
步骤b,将所述处理气体通入第二生物滴滤塔中,同时将所述第一淋洗液随营养液喷洒至所述第二生物滴滤塔的填料上,进行甲烷氧化和反硝化处理,得到净化废气和第二淋洗液,将所述第二淋洗液随营养液喷洒至所述第一生物滴滤塔的填料上;其中,所述第二生物滴滤塔的填料中负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌。
在本发明试验过程中,发明人发现如下问题:采用生物滴滤塔处理含氨废气的空床停留时间一般控制为十几秒,而且由于进气中氧气的存在导致反硝化细菌活性较低,约有80%左右的NH3会以NO3 -或NO2 -形式累积在营养液中,不能实现氮素的真正去除。本发明通过采用含有硝化细菌的第一生物滴滤塔,将NH3转化为NO3 -和NO2 -,生成的NO3 -和NO2 -及未处理的NH4 +由喷淋至填料上的营养液带走,随营养液喷淋至第二生物滴滤塔;采用含有甲烷氧化菌耦合好氧反硝化菌的第二生物滴滤塔,协同去除甲烷以及第一生物滴滤塔中生成的NO3 -和NO2 -。甲烷氧化菌氧化甲烷过程中需要补充大量的氮源,第一生物滴滤塔硝化反应生成的NO3 -和NO2 -及未处理的NH4 +可以持续为甲烷氧化菌提供氮源营养物质,提高甲烷氧化菌的活性,提高甲烷氧化效率,减少营养液中N源消耗或者补充不及时带来的甲烷氧化菌活性降低问题的出现,同时,甲烷氧化菌氧化甲烷产生的甲醇等中间代谢产物,可以作为反硝化菌的碳源,提高反硝化菌的活性,硝化细菌以甲烷等代谢产物为电子受体,将第一生物滴滤塔生成的NO3 -、NO2 -等快速转化为N2,同时,甲醇等中间代谢产物快速转化为CO2;将第二生物滴滤塔产生的代谢产物经营养液喷淋至第一生物滴滤塔中,还可以使未被完全硝化的溶解于营养液中的NH4 +再次被硝化,进一步提高氨气的去除率。本发明提供的处理方法,实现了甲烷和氨气的同时高效彻底的去除,氨气的净化效率可达到90-98%,甲烷的净化效率可达到85-90%,且无NO3 -、NO2 -积累。
优选的,所述填料包括如下质量百分比的原料组分:聚氨酯生物填料30-40%,生物炭30-40%,椰糠10-20%和CuFe-LDHs改性沸石10-20%。
其中,所述聚氨酯生物填料为25-30PPI的聚氨酯海绵块。
聚氨酯生物填料能够提供良好的气、液、固三相的接触条件,促进生物滴滤塔中各物质的传质,且聚氨酯填料中带有氨基、羧基、环氧基等亲水性活性基团,可与微生物肽链中的某些活性基团以离子键结合或共价键结合的方式而将微生物及生物酶固定在载体上,能够使微生物菌群在其表面快速繁殖生长;生物炭有利于微生物固定在填料上,减少营养液对微生物冲刷造成的微生物流失;椰糠可有效保持生物滴滤塔中的营养物质,同时,椰糠还可以促进营养液中的NH4 +向生物填料中的转移;CuFe-LDHs改性沸石能够促进营养中NO3 -、NO2 -等阴离子向生物填料的传递与转移。
上述四种填料组分协同作用,不但有利于微生物尤其是繁殖速度较慢,产率很低的硝化细菌的快速繁殖生长,还有利于促进生物滴滤塔中各物质的传质,使气相组分(NH3、CH4和O2)、营养液组分和生物膜得到充分接触,提高生物滴滤塔气液固三相的传质效率,提高废气中的NH3、CH4去除率,同时,还有利于使气流分布均匀,降低整个生物滴滤塔系统的压力损失。
优选的,所述CuFe-LDHs改性沸石的制备方法包括如下步骤:将沸石加入水中,加热至80-90℃,加入0.15-0.25mol/L氯化铜溶液和0.08-0.12mol/L三氯化铁溶液,于80-90℃,pH为10.5-11.5的条件下搅拌反应3-5h,离心,洗涤,干燥,得所述CuFe-LDHs改性沸石。
优选的,所述沸石和水的质量比为0.4-0.5:1。
优选的,所述氯化铜和所述沸石的质量比为10-17:500,所述氯化铁和所述沸石的质量比为6-10:500。
LDHs改性沸石具有特殊的多孔及层状结构,有利于在常温条件下对氨气和甲烷进行物理和化学吸附,且其表面所覆盖的CuFe双金属氢氧化物膜可促进营养液中的NO3 -、NO2 -等阴离子向生物填料的传递与转移,提高硝氮和甲烷的去除效率。
优选的,所述好氧反硝化菌为耐冷草甲胞单菌NL-4,保藏号为CGMCCNo.13450。
采用耐冷草甲胞单菌NL-4与甲烷氧化菌耦合,可促进有氧环境中甲烷氧化和反硝化的同时进行,提高甲烷去除和硝氮去除效率,且可实现户外低温条件下对废气中NH3和CH4的有效去除,解决了一般废气处理装置冬季处理效果差的问题,具有更广阔的应用前景。
优选的,步骤a中,所述含氨和甲烷废气的空床停留时间为15-60s。
优选的,步骤a中,所述营养液的喷淋量为10-30m3/m2/d。
优选的,步骤b中,所述处理气体的空床停留时间为2-20min。
在研究过程中发明人还发现,采用生物滴滤塔处理CH4气体的空床停留时间一般需要控制在几十分钟,且氧气浓度过低会抑制甲烷氧化菌的活性,CH4去除效果并不理想。采用本发明的方法后,甲烷的空床停留时间可缩短至2-20min。
优选的,步骤b中,所述营养液和第一淋洗液的总喷淋量为5-10m3/m2/d。
优选的,步骤b中,所述营养液和第二淋洗液的总喷淋量为10-30m3/m2/d。
优选的空床停留时间和喷淋流量的设置,有利于氨气和甲烷的充分去除。
优选的,所述硝化细菌、甲烷氧化菌和好氧反硝化菌通过吸附-交联固定化的方式负载在所述填料上,具体步骤包括:
步骤1,将所述硝化细菌、甲烷氧化菌或好氧反硝化菌进行扩增培养,分别得到硝化细菌富集培养物、甲烷氧化菌富集培养物或好氧反硝化菌富集培养物;
步骤2,将各菌的富集培养物分别制成OD600为0.9-1.1的菌悬液;将甲烷氧化菌菌悬液和好氧反硝化菌菌悬液按照体积比为2.5-3.5:1的比例混合,得到混合菌悬液;
步骤3,向硝化细菌菌悬液中加入所述填料,于25-35℃吸附20-30h,加入交联剂溶液,于25-35℃交联固化3.5-4.5h,得到负载有硝化细菌的填料;
向所述混合菌悬液中加入所述填料,于25-35℃吸附20-30h,加入交联剂溶液,于25-35℃交联固化35-4.5h,得到负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌的填料。
优选的,所述硝化细菌菌悬液或所述混合菌悬液与所述填料的体积质量比为9-11mL/g。
优选的,所述交联剂溶液为质量浓度为0.2-0.8%的戊二醛水溶液,所述交联剂溶液与填料的体积质量比为95-105mL/g。
优选的填料的制备方式,可以有效保证硝化细菌、甲烷氧化菌和好氧反硝化菌的微生物量和菌体活性,有利于在发挥废气处理效率的同时能够稳定的存在于填料中,保证稳定的废气净化率。
本发明还提供了用于处理含氨和甲烷废气的系统,所述系统包括:
第一生物滴滤塔,内部填充负载有硝化细菌的填料;
第一营养液储罐,设置于所述第一生物滴滤塔的底部,并与所述第一生物滴滤塔的出液口连接;
第二生物滴滤塔,内部填充负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌的填料,所述第二生物滴滤塔的进气口与所述第一生物滴滤塔的出气口连接,进液口与所述第一营养液储罐的出液口连接;
第二营养液储罐,设置于所述第二生物滴滤塔的底部,并与所述第二生物滴滤塔的出液口连接;所述第二营养液储罐的出液口与所述第一生物滴滤塔的进液口连接。
优选的,所述第一生物滴滤塔的进气口端还设有气体收集系统,用于收集排放源排出的含氨和甲烷的废气。
本发明构建的基于甲烷氧化耦合反硝化的生物滴滤塔协同净化氨和甲烷混合废气的系统,利用除氨生物滴滤塔产生的硝酸盐废液作为生物除甲烷生物滴滤塔的氮源,可以解决生物除氨产生的二次污染问题,还能够节省除甲烷生物滴滤塔的氮源消耗。利用基于好氧反硝化菌与甲烷氧化菌耦合的生物滴滤塔,实现了有氧环境中甲烷氧化和反硝化的同时进行,且甲烷氧化细菌氧化甲烷产生的甲醇等中间代谢物还可作为反硝化菌的碳源,节省了碳源的消耗。采用本发明提供的含氨和甲烷废气的处理系统,能够使甲烷去除效率达到90%以上,生物除氨效率达到85%以上,且营养液中无硝酸盐累积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1进行含氨和甲烷的废气处理的设备结构示意图;
10-引风机;11-第一生物滴滤塔;12-第一营养液储罐;13-第二生物滴滤塔;14-第二营养液储罐;15-第一输送泵;16-第二输送泵;17-抽风机;a-含氨和甲烷的废气;b-第一淋洗液;c-处理废气;d-净化气体;e-第二淋洗液。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明,下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本发明实施例采用的处理含氨和甲烷废气的系统,如图1所示,包括引风机10,与风机连接的第一生物滴滤塔11,设置于第一生物滴滤塔11底部且与第一生物滴滤塔11底部连通的第一营养液储罐12,与第一生物滴滤塔11出气口连接的第二生物滴滤塔13,设置于第二生物滴滤塔13底部且与第二生物滴滤塔13底部连通的第二营养液储罐14,第二生物滴滤塔13的出气口设置有抽风机17。
其中,第一营养液储罐12的出液口与第二生物滴滤塔13塔顶设置的喷头连接,第二营养液储罐14的出液口与第一生物滴滤塔11塔顶设置的喷头连接。
第一生物滴滤塔11的内径为10cm,塔高为100cm,分为上下两层,每层填料的高度为25cm,内部装有混合填料:聚氨酯生物填料30-40%,生物炭30-40%,椰糠10-20%和CuFe-LDHs改性沸石10-20%。其中填料上吸附固定化有硝化细菌。
第二生物滴滤塔13的内径为20cm,塔高为130cm,分为上下两层,每层填料的高度为50cm,内部装有混合填料:聚氨酯生物填料30-40%,生物炭30-40%,椰糠10-20%和CuFe-LDHs改性沸石10-20%。其中填料上吸附固定化有甲烷氧化菌和耐冷草甲胞单菌NL-4。
第一营养液储罐12和第二营养液储罐14中初始储存的营养液配方为:KH2PO40.28g、Na2HPO4·2H2O 0.48g、MgSO4 0.49g、CaCl2·2H2O 0.12g、微量元素溶液1.0mL,pH调至6.8,蒸馏水1L。所述的微量元素成分为(1L):Na2-EDTA 0.5g、FeSO4·7H2O 0.2g、CuSO4·5H2O 0.03g、MnSO4·H2O 0.003g、ZnSO4·7H2O 0.001g和NaMoO4·2H2O 0.003g。
具体地,采用上述系统,进行含氨和甲烷废气的处理,包括以下步骤:
步骤a,制备填料:
首先制备CuFe-LDHs改性沸石:将沸石400-500g加入1L蒸馏水中,加热至80-90℃,加入0.15-0.25mol/L氯化铜溶液500mL和0.08-0.12mol/L三氯化铁溶液500mL,并持续加入质量浓度为10%的NaOH溶液,调节pH值恒定为10.5-11.5,于80-90℃,用电动搅拌器剧烈搅拌反应3-5h,在离心机中1000rpm/min下离心10分钟,用去离子水洗涤至pH为中性,然后于烘箱80℃干燥16h,得所述CuFe-LDHs改性沸石;
按照原料比为:聚氨酯生物填料30-40%,生物炭30-40%,椰糠10-20%和CuFe-LDHs改性沸石10-20%,将原料混合均匀,得填料;
步骤b,于填料上吸附-交联固定化细菌:
(1)硝化细菌的富集培养:以污水处理厂活性污泥为菌源,以挥发性悬浮固体计,活性污泥悬浮固体浓度为3000~4000mg/l,按10%~20%接种量(以挥发性悬浮固体计)接入硝化细菌培养基,在温度30℃,溶解氧浓度在2.0~4.0mg/L富集培养50d左右,得到硝化细菌富集培养物,以挥发性悬浮固体计,其硝化细菌富集培养物浓度在4800-5200mg/l。
所述的硝化细菌培养基成分为:(NH4)2SO4 2g/L、NaHCO3 1.6g/L、NaCl0.3g/L、K2HPO4 1g/L、FeSO4·7H2O 0.03g/L、MgSO4·7H2O 0.03g/L。
(2)甲烷氧化菌的富集培养:晒筛菌土样取自垃圾填埋场0~10cm土壤,称取土样5.0g加入带玻璃珠的装有100ml无机盐培养基的血清瓶中,摇床120rpm振荡30min,得到土壤上清液,吸取上清液5ml加入含有50mLNMS培养基的血清瓶中,用丁基胶塞密封瓶子,用注射器抽出一定体积空气,并补入甲烷气体,最终维持顶空CH4浓度为500ppm,将血清瓶置于120rpm、30℃摇床中培养,待甲烷消耗90%以上时,取2.0ml上述菌液,接入含有新鲜NMS培养基的血清瓶中,充气,培养,重复3~5次后,得到甲烷氧化菌富集培养物。
(3)耐冷草甲胞单菌NL-4的富集培养:将耐冷草甲胞单菌NL-4接种到好氧反硝化培养基,于30℃、120r/min摇床活化培养,将活化好的培养液6000rpm离心10min,菌体用pH=7.2磷酸盐缓冲液清洗2遍,生理食盐水清洗3遍,再离心,弃去上清液,得耐冷草甲胞单菌NL-4富集培养物。
所述的好氧反硝化菌培养基为:CH3COONa 3.0g、KNO3 1.0g、K2HPO40.1g、KH2PO40.1g、NH4Cl 0.2g、MgSO4·7H2O 0.6g、CaCl2·2H2O 0.07g、微量元素溶液2mL、蒸馏水1L。
其中微量元素为:FeCl3·6H2O 1.5g,CuSO4·5H2O 0.03g,MnCl2·4H2O0.12g,ZnSO4·7H2O 0.12g,Na2MoO4·2H2O 0.06g,H3BO3 0.15g,KI 0.03g,CoCl2·6H2O 0.15g,蒸馏水,1L。
(4)将上述硝化细菌富集培养物、甲烷氧化菌富集培养物耐冷草甲胞单菌NL-4富集培养物分别制成OD600为0.9-1.1的菌悬液;
(5)向硝化细菌菌悬液中加入步骤a中所得填料,硝化细菌菌悬液与填料的比为9-11mL/g,于25-35℃吸附20-30h,加入质量浓度为0.2-0.8%的戊二醛水溶液,所述戊二醛溶液与填料的体积质量比为95-105ml/g,于25-35℃交联固化3.5-4.5h,倒去上层液体,将填料用磷酸盐缓冲液冲洗3遍,得到第一生物滴滤塔11的填料;将所得填料填充至第一生物滴滤塔11中,每层填料的高度为25cm。
将甲烷氧化菌菌悬液和好氧反硝化菌菌悬液按照体积比为2.5-3.5:1的比例混合,得到混合菌悬液,向所述混合菌悬液中加入步骤a中所得的填料,混合菌悬液和填料的比为9-11mL/g,于25-35℃吸附20-30h,加入质量浓度为0.2-0.8%的戊二醛水溶液,于25-35℃交联固化35-4.5h,倒去上层液体,将填料用磷酸盐缓冲液冲洗3遍,得到第二生物滴滤塔13的填料;将所得填料填充至第二生物滴滤塔13中,每层填料的高度为50cm。
步骤c,在引风机10的动力作用下,将含氨和甲烷废气a经管路输送至第一生物滴滤塔11的底部,同时向填料表面喷洒储存于第二营养液储罐14中的营养液,含氨和甲烷废气a在填料表面与从塔顶喷淋而下的营养液逆流接触,填料中的硝化细菌以O2为电子受体,将NH3溶于水形成的NH4 +转化为NO3 -和NO2 -,生成的含有NO3 -和NO2 -的第一淋洗液b由喷淋的营养液带走,经第一生物滴滤塔11底部流入第一营养液储罐12中,处理废气c由第一生物滴滤塔11顶部的排气口排出;第一生物滴滤塔11中含氨和甲烷的废气a的空床停留时间为15-30s,营养液喷淋量为10-30m3/m2/d;
步骤d,由第一生物滴滤塔11顶部排气口排出的处理废气c进入第二生物滴滤塔13底部,同时向其填料上喷洒第一营养液储罐12中的营养液,处理废气c在填料表面与从塔顶喷淋而下的营养液逆流接触,填料中的甲烷氧化菌以O2为电子受体,将CH4氧化,并生成甲醇等中间产物,好氧反硝化菌以甲醇等为电子受体,将第一输送泵15从第一营养液储罐12中带来的NO3 -、NO2 -等转化为N2,生成的N2随净化废气d由第二生物滴滤塔13顶部排气口设置的抽风机17排出,消耗掉NO3 -、NO2 -等氮素营养物质的第二淋洗液e经第二生物滴滤塔13底部流入第二营养液储罐14中,再由第二输送泵16泵入第一生物滴滤塔11中,继续带走第一生物滴滤塔11硝化生成的NO3 -、NO2 -等氮素,然后流入第一生物滴滤塔11中,如此往复。第二生物滴滤塔13中处理废气c的空床停留时间为2-20min,营养液喷淋量为15-10m3/m2/d。
试验过程中,采用CH4和NH3制成的模拟混合废气,其中,NH3浓度为50-200ppm,CH4浓度为50-100ppm,第一输送泵15和第二输送泵16的营养液喷淋量设置为10m3/m2/d,第一营养液储罐12中NO3 -浓度为85-130mg/L,NO2 -浓度为5~15mg/L,第二营养液储罐14中NO3 -和浓度NO2 -浓度为0.8-1.5mg/L。
运行结果表明:在本实施例的条件范围下,第一生物滴滤塔11对NH3净化效率可以稳定达到95%-98%,第二生物滴滤塔13对CH4的净化效率可以稳定达到89-90%。
实施例2
将第一生物滴滤塔和第二生物滴滤塔填料中的耐冷草甲胞单菌NL-4替换为芽孢杆菌好氧反硝化菌,其余均与实施例1相同,运行结果表明,第一生物滴滤塔11对NH3净化效率可以稳定达到90-92%,第二生物滴滤塔13对CH4的净化效率可以稳定达到85-87%,第二营养液储罐14中NO3 -和浓度NO2 -浓度为3.5-4.9mg/L。
实施例3
将第一生物滴滤塔和第二生物滴滤塔填料中的CuFe-LDHs改性沸石替换为等含量的ZnFe-LDHs改性沸石,其余均与实施例1相同,运行结果表明,第一生物滴滤塔11对NH3净化效率可以稳定达到91-93%,第二生物滴滤塔13对CH4的净化效率可以稳定达到85-86%,第二营养液储罐14中NO3 -和浓度NO2 -浓度为2.2-3.4mg/L。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,所述方法的具体步骤如下:
步骤a,将含氨和甲烷的废气通入第一生物滴滤塔中,同时向其填料上喷洒营养液,去除废气中的氨气,得到处理气体和第一淋洗液;其中,所述第一生物滴滤塔的填料中负载有硝化细菌;
步骤b,将所述处理气体通入第二生物滴滤塔中,同时将所述第一淋洗液随营养液喷洒至所述第二生物滴滤塔的填料上,进行甲烷氧化和反硝化处理,得到净化废气和第二淋洗液,将所述第二淋洗液随营养液喷洒至所述第一生物滴滤塔的填料上;其中,所述第二生物滴滤塔的填料中负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌;所述好氧反硝化菌为耐冷草甲胞单菌NL-4,保藏号为CGMCC No.13450;
所述填料包括如下质量百分比的原料组分:聚氨酯生物填料30-40%,生物炭30-40%,椰糠10-20%和CuFe-LDHs改性沸石10-20%。
2.如权利要求1所述的处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,所述CuFe-LDHs改性沸石的制备方法包括如下步骤:将沸石加入水中,加热至80-90℃,加入0.15-0.25mol/L氯化铜溶液和0.08-0.12mol/L三氯化铁溶液,于80-90℃,pH为10.5-11.5的条件下搅拌反应3-5h,离心,洗涤,干燥,得所述CuFe-LDHs改性沸石。
3.如权利要求2所述的处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,所述沸石和水的质量比为0.4-0.5:1;和/或
氯化铜和所述沸石的质量比为10-17:500,氯化铁和所述沸石的质量比为6-10:500。
4.如权利要求1所述的处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,步骤a中,所述含氨和甲烷废气的空床停留时间为15-60s;和/或
步骤a中,所述营养液的喷淋量为10-30m3/m2/d。
5.如权利要求1所述的处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,步骤b中,所述处理气体的空床停留时间为2-20min;和/或
步骤b中,所述营养液和第一淋洗液的总喷淋量为5-10m3/m2/d;和/或
步骤b中,所述营养液和第二淋洗液的总喷淋量为10-30m3/m2/d。
6.如权利要求1-5任一项所述的处理含氨和甲烷废气的方法,其特征在于,所述硝化细菌、甲烷氧化菌和好氧反硝化菌通过吸附-交联固定化的方式负载在所述填料上,具体步骤包括:
步骤1,将所述硝化细菌、甲烷氧化菌或好氧反硝化菌进行扩增培养,分别得到硝化细菌富集培养物、甲烷氧化菌富集培养物或好氧反硝化菌富集培养物;
步骤2,将各菌的富集培养物分别制成OD600为0.9-1.1的菌悬液;将甲烷氧化菌菌悬液和好氧反硝化菌菌悬液按照体积比为2.5-3.5:1的比例混合,得到混合菌悬液;
步骤3,向硝化细菌菌悬液中加入所述填料,于25-35℃吸附20-30h,加入交联剂溶液,于25-35℃交联固化3.5-4.5h,得到负载有硝化细菌的填料;
向所述混合菌悬液中加入所述填料,于25-35℃吸附20-30h,加入交联剂溶液,于25-35℃交联固化3.5-4.5h,得到负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌的填料。
7.用于权利要求1-6任一项所述处理含氨和甲烷废气的方法的系统,其特征在于,所述系统包括:
第一生物滴滤塔,内部填充负载有硝化细菌的填料;
第一营养液储罐,设置于所述第一生物滴滤塔的底部,并与所述第一生物滴滤塔的出液口连接;
第二生物滴滤塔,内部填充负载有甲烷氧化菌和好氧反硝化菌的填料,所述第二生物滴滤塔的进气口与所述第一生物滴滤塔的出气口连接,进液口与所述第一营养液储罐的出液口连接;
第二营养液储罐,设置于所述第二生物滴滤塔的底部,并与所述第二生物滴滤塔的出液口连接;所述第二营养液储罐的出液口与所述第一生物滴滤塔的进液口连接。
8.如权利要求7所述的处理含氨和甲烷废气的系统,其特征在于,所述第一生物滴滤塔的进气口端还设有气体收集系统,用于收集排放源排出的含氨和甲烷的废气。
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