CN101862591A

CN101862591A - 利用生物处理橡胶硫化尾气的方法

Info

Publication number: CN101862591A
Application number: CN201010207647A
Authority: CN
Inventors: 宋永安
Original assignee: Chongqing Zhengtian Environmental Protection Industry Co ltd
Current assignee: Chongqing Weilida Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: CN101862591B

Abstract

本发明公开了一种利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，包括如下步骤：1)建立生物过滤器：选取密封容器，在密封容器内的横截面上设置相互平行的纳米陶土轻质填料层，将细菌菌悬液滴入下部的纳米陶土轻质填料上，将真菌菌悬液滴入上部的纳米陶土轻质填料上；2)橡胶硫化尾气处理：将厌氧气和废气依次通过两层纳米陶土轻质填料层，并从密封容器顶部的尾气排放口排出。废气通过生物过滤器时，通过扩散作用，把污染物质转移到生物膜上；被附在填料表面的微生物细菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，从而达到吸附、分解、净化恶臭废气的目的，净化率高达98％以上。

Description

利用生物处理橡胶硫化尾气的方法

技术领域

本发明涉及一种处理橡胶硫化尾气的方法，尤其涉及一种利用生物处理橡胶硫化尾气的方法。

背景技术

橡胶在硫化缸硫化中，压力，温度较高，开缸时有大量的橡胶微粒、橡胶硫化物、氧化物及其他挥发物随高温、高压蒸气放出，这种气体具有对人体有害和使人十分难受的特殊臭味，严重影响生产工人健康和周边环境。为此，国内橡胶制品生产厂为治理硫化臭气也进行了大量工作，先后采用了燃烧法，水吸收和活性炭吸附的方法治理，但由于这些方法有一定的局限性和缺陷，燃烧法操作复杂、安全性差，而且不能保证臭气百分之百除去；水吸收法会消耗大量的水资源并带来二次污染，并且有的臭气难溶于水，水吸收后也会从水中跑出来，水被污染后又要进行水处理，难度很大；活性炭虽能吸附多种臭气，但吸附能力有限，当吸附到一定程度达到饱和后，活性炭便失去了活性，需进行更换或脱附处理，脱附时臭气又会逸出，而且运行成本较高。

生物过滤除臭技术在国外已有相当长的发展历史，国内也开始了研究和运用，并且在治理橡胶硫化臭味的治理上取得了一定的成功。但目前多大采用纳米材料、活性碳或合成树脂作为三维填料，采用单一的菌种作为生物处理，只能对单一化合物进行处理，且处理的废气浓度较低，废气净化效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种可对多种污染物的废气净化，净化效率高，投资少，运行费用低，使用寿命长的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法。

本发明提供的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，包括如下步骤：

1)建立生物过滤器：

1.1)选取密封容器，在密封容器内的横截面上设置相互平行的第一过滤板和第二过滤板，所述第一过滤板设置在密封容器的下部，第二过滤板设置在密封容器的上部；在密封容器的底部设有废气进气孔，在密封容器的顶部设有尾气排放口；

1.2)选取直径为3～5mm的纳米陶土轻质填料，分别铺设在第一过滤板和第二过滤板上，铺设后的纳米陶土轻质填料厚层度为300～500mm；将细菌菌悬液滴入第一过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层；将真菌菌悬液滴入第二过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层；

1.3)分别在第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层的上方设置喷淋头，通过喷淋头向生物膜层喷水；

2)橡胶硫化尾气处理：

2.1)将生物过滤器内的工作温度保持在3～40℃，pH值为5～8，湿度保持在60～85％；

2.2)将硫化缸内排出的废蒸气通过膨胀罐降压和热交换器冷却后，通入废气缓冲室，再将废气缓冲室内的废气通入生物过滤器底部的废气进气孔内；将硫化槽废水通入厌氧池内，厌氧池内的厌氧气通入生物过滤器底部的废气进气孔内；使厌氧气和废气通过废气进气孔进入密封容器内的气体流速保持在0.044～0.12m/s，厌氧气和废气依次通过第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层，最后从密封容器顶部的尾气排放口排出。

进一步，所述纳米陶土轻质填料的比表面为50～150m²/cm³。

进一步，所述生物过滤器内的工作温度为30℃，pH值为6.5。

进一步，每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟。

与现有技术相比，本发明的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法具有如下优点：

1、本发明采用上下两层纳米陶土轻质填料作为净化生物填料，两层纳米陶土轻质填料分别附着或生长附着细菌和真菌，废气通过生物过滤器时，通过扩散作用，把污染物质转移到生物膜上；被附在填料表面的微生物细菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，把废气中的有害成分降解为CO₂、H₂O、S、N₂等无臭无害小分子物质，从而达到吸附、分解、净化恶臭物质的目的，净化率高达98％以上，处理后的气体达到国家环保部门所规定的排放标准。

2、可以同时处理含有多种污染物的废气，克服了目前废气生物过滤研究主要集中在对一些单一化合物进行处理的现状。

3、可以处理中、低浓度废气，如H₂S浓度可达1500ppm，为生物过滤法处理中度浓度废气开创新路。

4、填料层厚度薄，通常为300～500mm，解决了目前生物过滤器填料层厚度1～3米所导致的填料易于堵塞，过风阻力过大，不利于实际应用的困难。

5、生物菌种一次挂膜成型后，运行中不需再加生物菌种、菌剂、化学物品，降低用户的运行成本和管理要求；而且处理时间短，效率高。

6、菌种填料使用寿命长，可达10年以上。

7、该物过滤器具有间隙性工作能力，它可以在停止运行10天后，再次运行时，其效率不受影响。所以，当用户单位检修或放长假时，处理该物过滤器不需要作任何专门养护。

8、运行费用低，不需专人管理。不需要补充任何化学或生物剂。除收集废气所需的风机电费外，日处理2万方废气的***运行费用，每天仅需20-30元人民币左右。

9、该物过滤器结构简单，投资少，后期维护小。

附图说明

图1为本发明的生物过滤器的结构示意图；

图2为本发明的工作流程图。

附图中，1-密封容器 2-第一过滤板 3-第二过滤器 4-废气进气孔5-尾气排放口 6-喷淋头 7-排水口

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，包括如下步骤：

1)建立生物过滤器，如图1所示。

1.1)选取密封容器1，在密封容器1内的横截面上设置相互平行的第一过滤板2和第二过滤板3，所述第一过滤板2设置在密封容器1的下部，第二过滤板3设置在密封容器1的上部；在密封容器1的底部设有废气进气孔4和排水口7，在密封容器1的顶部设有尾气排放口5。

1.2)选取直径为3～5mm的纳米陶土轻质填料，分别铺设在第一过滤板和第二过滤板上，铺设后的纳米陶土轻质填料层厚度为300～500mm；将细菌菌悬液滴入第一过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层；将真菌菌悬液滴入第二过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层。

1.3)分别在第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层的上方设置喷淋头6，通过喷淋头6向生物膜层喷水。使用喷淋头时应采取间隙式喷淋，每天向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟，多余的水通过排水口7排出。

2)橡胶硫化尾气处理，如图2所示的工作流程图。

为了使细菌和真菌能更好的附着和生长附着在纳米陶土轻质填料，纳米陶土轻质填料的比表面优选用比表面为50～150m²/cm³。

实施例1

按照图1所示的结构建立生物过滤器，纳米陶土轻质填料的比表面选取为50～150m²/cm³，每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟，使生物过滤器内的工作温度保持在3～5℃，pH值为5，湿度保持在60％。

将硫化缸内排出的废蒸气通过膨胀罐降压，降压到1个大气压左右，再通入热交换器和冷凝器冷却降低到40℃以下，通入废气缓冲室，废气缓冲室内的废气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。将硫化槽废水通入厌氧池内，废气缓冲室内的冷却水通入厌氧池内，厌氧池内的厌氧气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。厌氧气和废气通过废气进气孔进入密封容器内的气体流速保持在0.044～0.05m/s，厌氧气和废气依次通过第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层，由附着或生长附着在纳米陶土轻质填料上的细菌和真菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，达到吸附、分解、净化恶臭废气，净化后的气体从密封容器顶部的尾气排放口排出，从尾气排放口处抽样排放的气体进行检测，净化率达到98.3％。

实施例2

按照图1所示的结构建立生物过滤器，纳米陶土轻质填料的比表面选取为50～150m²/cm³，每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟，使生物过滤器内的工作温度保持在10～15℃，pH值为5.5，湿度保持在70％。

将硫化缸内排出的废蒸气通过膨胀罐降压，降压到1个大气压左右，再通入热交换器和冷凝器冷却降低到40℃以下，通入废气缓冲室，废气缓冲室内的废气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。将硫化槽废水通入厌氧池内，废气缓冲室内的冷却水通入厌氧池内，厌氧池内的厌氧气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。厌氧气和废气通过废气进气孔进入密封容器内的气体流速保持在0.055～0.06m/s，厌氧气和废气依次通过第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层，由附着或生长附着在纳米陶土轻质填料上的细菌和真菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，达到吸附、分解、净化恶臭废气，净化后的气体从密封容器顶部的尾气排放口排出，从尾气排放口处抽样排放的气体进行检测，净化率达到98.7％。

实施例3

按照图1所示的结构建立生物过滤器，纳米陶土轻质填料的比表面选取为50～150m²/cm³，每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟，使生物过滤器内的工作温度保持在35～40℃，pH值为8，湿度保持在85％。

将硫化缸内排出的废蒸气通过膨胀罐降压，降压到1个大气压左右，再通入热交换器冷却降低到40℃后，通入废气缓冲室，废气缓冲室内的废气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。将硫化槽废水通入厌氧池内，废气缓冲室内的冷却水通入厌氧池内，厌氧池内的厌氧气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。厌氧气和废气通过废气进气孔进入密封容器内的气体流速保持在0.07～0.12m/s，厌氧气和废气依次通过第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层，由附着或生长附着在纳米陶土轻质填料上的细菌和真菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，达到吸附、分解、净化恶臭废气，净化后的气体从密封容器顶部的尾气排放口排出，从尾气排放口处抽样排放的气体进行检测，净化率达到99.3％。

实施例4

按照图1所示的结构建立生物过滤器，纳米陶土轻质填料的比表面选取为50～150m²/cm³，每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟，使生物过滤器内的工作温度保持在30℃，pH值为6.5，湿度保持在80％。

将硫化缸内排出的废蒸气通过膨胀罐降压，降压到1个大气压左右，再通入热交换器冷却降低到40℃后，通入废气缓冲室，废气缓冲室内的废气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。将硫化槽废水通入厌氧池内，废气缓冲室内的冷却水通入厌氧池内，厌氧池内的厌氧气由风机抽取，并通入生物过滤器底部的废气进气孔内。厌氧气和废气通过废气进气孔进入密封容器内的气体流速保持在0.05m/s，厌氧气和废气依次通过第一过滤板和第二过滤板上的纳米陶土轻质填料层，由附着或生长附着在纳米陶土轻质填料上的细菌和真菌吸附，通过微生物酶进行生物化学反应，达到吸附、分解、净化恶臭废气，净化后的气体从密封容器顶部的尾气排放口排出，从尾气排放口处抽样排放的气体进行检测，净化率达到99.7％。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立生物过滤器：

1.2)选取直径为3～5mm的纳米陶土轻质填料，分别铺设在第一过滤板和第二过滤板上，铺设后的纳米陶土轻质填料层厚度为300～500mm；将细菌菌悬液滴入第一过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层；将真菌菌悬液滴入第二过滤板上的纳米陶土轻质填料上，使纳米陶土轻质填料的表面形成生物膜层；

2)橡胶硫化尾气处理：

2.根据权利要求1所述的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，其特征在于：所述纳米陶土轻质填料的比表面为50～150m²/cm³。

3.根据权利要求1所述的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，其特征在于：所述生物过滤器内的工作温度为30℃，pH值为6.5。

4.根据权利要求1所述的利用生物处理橡胶硫化尾气的方法，其特征在于：每天使用喷淋头向生物膜层喷水2～3次，每次5～10分钟。