CN112426862A - 一种用于废气处理的工艺技术及其工艺系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废气处理的技术领域，涉及一种用于废气处理的工艺技术及其工艺系统。所述工艺技术包括如下步骤：1)洗涤除臭：废气先经过水层，之后通过喷涂有生物酶调理剂的网格对废气进行一级洗涤、二级洗涤和三级洗涤，进行除臭消毒处理；2)生物填料层+UV光解催化：废气经过生物填料层，并采用UV光照射废气，使得废气中的臭气分子发生催化裂解反应；3)臭氧处理：通臭氧与被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。本工艺处理过程无毒、无害、重复性高、成本低、可节约成本，不增加处理物的负担，有利于减少废气中的有害、有毒气体的分解，形成低毒、无害的物质排出，达到国家恶臭气体的排放标准。

Description

一种用于废气处理的工艺技术及其工艺系统
技术领域
本发明属于废气处理的技术领域，具体涉及一种用于废气处理的工艺技术及其工艺系统。
背景技术
随着时代的发展以及对人们对环境保护意识的增强，对工厂所排出的液体、固体以及气体等都有相关要求以及限制，生产工厂或者处理工厂均需要对其所排出的废弃液体、固体以及气体首先进行相应的处理，以达到符合国家的排出标准。
城市生活垃圾的处理过程中，废气的产生是必然的，而废气中可能含有大量VOCs挥发性有机物，VOCs即挥发性有机物。由于VOCs废气的排放源相对较多，因而在自然界的分布范围非常广泛，人们的日常生活、汽车尾气、工业生产等，全都会产生和排放VOCs废气,当其浓度超过一定限值时，会对局部环境带来严重的危害，在VOCs废气中含有种类繁多的具有挥发性特点的有机化合物，如酸类、烃类以及氨类等等，无机类化合物可能二甲二硫、二硫化碳、硫化物H2S等，废气中还可能含有苯、甲苯、二甲苯的分子链结构等较为难以分解的高分子化合物。多种复杂化合物构成的废气其难以处理或者处理成本较高，因此，继续开发一种能够绿色高效进行废气处理的工艺。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于废气处理的工艺技术及其工艺系统。
本发明的技术内容如下：
本发明提供了一种用于废气处理的工艺技术，所述工艺技术包括如下步骤：
1)洗涤除臭：废气首先经过水层，之后通过喷涂有生物酶调理剂的网格对废气进行一级洗涤、二级洗涤和三级洗涤，进行除臭消毒处理；
2)生物填料层+UV光解催化：经步骤1)处理的废气经过生物填料层，并采用UV光照射废气，使得废气中的臭气分子发生催化裂解反应；
3)臭氧处理：通臭氧与被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
步骤1)所述生物酶调理剂的组分包括氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶，所述组分配比分别为(1～2):(1～2):(1～3):(1～3):(2～4)，有利于有效吸附废气中的含硫化合物气体分子；
步骤1)所述一级洗涤的网格的孔隙大小为0.09m2～0.25m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为1～2％；
步骤1)所述二级洗涤的网格的孔隙大小为0.05m2～0.1m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为0.5～1％；
步骤1)所述三级洗涤的网格的孔隙大小为0.01m2～0.05m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为0.1～0.5％；
步骤2)所述生物填料层的组分包括废气污泥、棉粕、木薯、秸秆以及树叶的两种或以上。
步骤2)所述UV的照射波长为150nm～190nm，照射0.5～1h，有利于裂解废气中的苯类和氨类化合物，用于之后与臭氧发生强氧化反应生成无害、低毒的化合物。
本发明还提供了一种用于废气处理的工艺系统，所述系统包括生物酶洗涤单元、UV光解催化单元以及臭氧处理单元；
所述UV光解催化单元包括生物填料部件以及UV照射部件；
所述生物酶洗涤单元包括一级洗涤部件、二级洗涤部件以及三级洗涤部件，所述洗涤部件上喷涂有生物酶调理剂。
本发明的有益效果如下：
本发明的一种用于废气处理的工艺技术及其系统，有利于减少废气中的有害、有毒气体的分解，形成低毒、无害的物质排出，达到国家的恶臭气体的排放标准，本发明所采用的生物酶调理剂无毒、无害、不改变Ph值、不含氯离子、不增加固含量，可有效吸附废气中的硫化氢、二硫化碳等硫物质，通过采用不同浓度以及不同规格网格的吸附能够高效处理废气，之后采用生物质填料以及UV照射的结合，促进废气中有害有机物如苯类、氨类的裂解，再通入臭氧与裂解产物发生氧化反应，所形成的物质可用于循环利用或者排除，本工艺处理过程无毒、无害、重复性高、成本低、可节约成本，不增加处理物的负担，所处理的废气经过本发明的工艺处理可达标排放。
附图说明
图1为本发明的废气处理的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例以及附图说明对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
实施例1
一种用于废气处理的工艺技术及其系统：
1)生物酶洗涤单元：首先喷洒水除去废气中的微小杂质，包括细小灰尘、二氧化碳气体等，之后废气通过喷涂有浓度为1％生物酶调理剂的一级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.09m2；
之后废气通过喷涂有浓度为0.5％生物酶调理剂的二级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.05m2；
再之后废气通过喷涂有浓度为0.1％生物酶调理剂的三级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.01m2；
以上废气通过生物酶洗涤循环1～3次，促进废气中的二硫化碳、硫化氢等的吸收和分解；
所述生物酶调理剂按照配比为1:1:1:1:2的氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶混合，溶于水中调制成相应浓度的调理剂；
2)UV光解催化单元：将经过生物酶洗涤处理的废气置于生物填料层，进一步去除臭味，同时采用紫外灯进行UV照射，照射波长为150nm，照射0.5h，使得臭气分子发生催化裂解反应；
所述生物填料层为采用包括废气污泥、棉粕、木薯的混合，形成结构较为疏松的填料层；
3)臭氧处理单元：最后将经过上述处理的废气中通入臭氧，与上述被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
以上对废气的处理的工艺流程如图1所示，所述网格的形状可为圆形、方形或者菱形，甚至是不规则形状。
实施例2
一种用于废气处理的工艺技术及其系统：
1)生物酶洗涤单元：首先喷洒水除去废气中的微小杂质，包括细小灰尘、二氧化碳气体等，之后废气通过喷涂有浓度为1.5％生物酶调理剂的一级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.15m2；
之后废气通过喷涂有浓度为0.8％生物酶调理剂的二级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.06m2；
再之后废气通过喷涂有浓度为0.3％生物酶调理剂的三级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.02m2；
以上废气通过生物酶洗涤循环1～3次，促进废气中的二硫化碳、硫化氢等的吸收和分解；
所述生物酶调理剂按照配比为1:2:2:3:2的氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶混合，溶于水中调制成相应浓度的调理剂；
2)UV光解催化单元：将经过生物酶洗涤处理的废气置于生物填料层，进一步去除臭味，同时采用紫外灯进行UV照射，照射波长为160nm，照射0.7h，使得臭气分子发生催化裂解反应；
所述生物填料层为采用包括废气污泥、棉粕以及树叶的混合，形成结构较为疏松的填料层；
3)臭氧处理单元：最后将经过上述处理的废气中通入臭氧，与上述被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
实施例3
一种用于废气处理的工艺技术及其系统：
1)生物酶洗涤单元：首先喷洒水除去废气中的微小杂质，包括细小灰尘、二氧化碳气体等，之后废气通过喷涂有浓度为1.5％生物酶调理剂的一级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.2m2；
之后废气通过喷涂有浓度为0.7％生物酶调理剂的二级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.08m2；
再之后废气通过喷涂有浓度为0.4％生物酶调理剂的三级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.04m2；
以上废气通过生物酶洗涤循环1～3次，促进废气中的二硫化碳、硫化氢等的吸收和分解；
所述生物酶调理剂按照配比为2:1:2:2:3的氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶混合，溶于水中调制成相应浓度的调理剂；
2)UV光解催化单元：将经过生物酶洗涤处理的废气置于生物填料层，进一步去除臭味，同时采用紫外灯进行UV照射，照射波长为180nm，照射0.8h，使得臭气分子发生催化裂解反应；
所述生物填料层为采用包括废气污泥、木薯以及秸秆的混合，形成结构较为疏松的填料层；
3)臭氧处理单元：最后将经过上述处理的废气中通入臭氧，与上述被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
实施例4
一种用于废气处理的工艺技术及其系统：
1)生物酶洗涤单元：首先喷洒水除去废气中的微小杂质，包括细小灰尘、二氧化碳气体等，之后废气通过喷涂有浓度为2％生物酶调理剂的一级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.25m2；
之后废气通过喷涂有浓度为1％生物酶调理剂的二级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.1m2；
再之后废气通过喷涂有浓度为0.5％生物酶调理剂的三级洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.05m2；
以上废气通过生物酶洗涤循环1～3次，促进废气中的二硫化碳、硫化氢等的吸收和分解；
所述生物酶调理剂按照配比为2:2:3:1:4的氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶混合，溶于水中调制成相应浓度的调理剂；
2)UV光解催化单元：将经过生物酶洗涤处理的废气置于生物填料层，进一步去除臭味，同时采用紫外灯进行UV照射，照射波长为190nm，照射1h，使得臭气分子发生催化裂解反应；
所述生物填料层为采用包括废气污泥、木薯以及树叶的混合，形成结构较为疏松的填料层；
3)臭氧处理单元：最后将经过上述处理的废气中通入臭氧，与上述被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
对比例1
作为实施例4的对照组，对比例1中的步骤1)在废气经过喷洒水之后，通过喷涂有浓度为1％生物酶调理剂的洗涤网格，所述网格的孔隙大小为0.1m2，仅通过一种规格的洗涤网格，并循环1～3次，其它步骤以及条件不变。
对比例2
作为实施例4的对照组，对比例2中步骤1)所采用的生物酶调理剂为酵母菌发酵菌液、乳杆菌发酵菌液1:1混合而成，其它步骤以及条件不变。
对比例3
作为实施例4的对照组，对比例3中步骤2)不采用生物填料层，其它步骤以及条件不变。
在垃圾处理过程中所收集的废气经过以上实施例以及对比例的处理过后，对最终得到的废气中的有害成分进行检测，结果如下表所示。
表1臭气处理之后的排放检测
Figure BDA0002789987330000091
由表可见，实施例1～4所采用的本发明的处理工艺最终得到的废气中的有害物质较低、符合排放标准，为了验证本发明所采用网格洗涤、生物酶调理剂以及生物填料的除臭作用，采用了对比例1～3的试验，结果如表所示，其中所采用的生物酶调理剂对废气中有害物质的吸附具有关键作用，网格载体的作用更为显著，而采用生物填料的效果也较为理想，且所采用均为可降解、可回收利用的材料，可重复性高、循环利用率高，成本低、操作简易，实现废物利用，废气达标排放。

Claims (9)

1.一种用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述工艺技术包括如下步骤：
1)洗涤除臭：废气首先经过水层，之后通过喷涂有生物酶调理剂的网格对废气进行一级洗涤、二级洗涤和三级洗涤，进行除臭消毒处理；
2)生物填料层+UV光解催化：经步骤1)处理的废气经过生物填料层，并采用UV光照射废气，使得废气中的臭气分子发生催化裂解反应；
3)臭氧处理：通臭氧与被裂解的臭气分子进行氧化反应，得到达到国家排放标准的无害或者低害产品，并外排。
2.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述生物酶调理剂的组分包括氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、植物乳酸杆菌、纤维素酶以及β-淀粉酶，所述组分配比分别为(1～2):(1～2):(1～3):(1～3):(2～4)。
3.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述一级洗涤的网格的孔隙大小为0.09m2～0.25m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为1～2％。
4.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述二级洗涤的网格的孔隙大小为0.05m2～0.1m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为0.5～1％。
5.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述二级洗涤的网格的孔隙大小为0.01m2～0.05m2，所采用的生物酶调理剂的浓度为0.1～0.5％。
6.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述生物填料层的组分包括废气污泥、棉粕、木薯、秸秆以及树叶的两种或以上。
7.由权利要求1所述的用于废气处理的工艺技术，其特征在于，所述UV的照射波长为150nm～190nm，照射0.5～1h。
8.一种用于废气处理的工艺系统，其特征在于，所述系统包括生物酶洗涤单元、UV光解催化单元以及臭氧处理单元；
所述UV光解催化单元包括生物填料部件以及UV照射部件。
9.由权利要求8所述的用于废气处理的工艺系统，其特征在于，所述生物酶洗涤单元包括一级洗涤部件、二级洗涤部件以及三级洗涤部件，所述洗涤部件上喷涂有生物酶调理剂。
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