一種有機(jī)廢氣的處理方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種有機(jī)廢氣的處理方法，包括：步驟1，在微波輻射下，有機(jī)廢氣和氧化劑溶液混合后，經(jīng)紫外線照射處理，得到中間產(chǎn)物；步驟2，中間產(chǎn)物經(jīng)微生物降解后，得到潔凈氣體。所述微波的頻率為300MHz～300GHz。采用300～500瓦紫外燈進(jìn)行紫外線照射處理。氧化劑溶液任選以下溶液中的至少一種：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～30％的雙氧水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的過硫酸鹽水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的次氯酸鈉水溶液。本發(fā)明專利技術(shù)利用微波輔助光氧化或等離子體技術(shù)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，然后采用生物濾池進(jìn)行后續(xù)處理，使有機(jī)廢氣中有機(jī)物含量達(dá)到GB16297?1996要求的潔凈氣體，可直接排放。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及廢氣處理
，具體涉及一種有機(jī)廢氣的處理方法。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的廢氣處理工藝，其各有明顯的不足，具體如下：(1)掩蔽法采用更強(qiáng)烈的芳香氣味與臭氣摻和，以掩蔽臭氣，使之能被人接收，適用于需立即、暫時(shí)地消除低濃度惡臭氣體影響的場(chǎng)合，惡臭強(qiáng)度2.5左右，無組織排放源可盡快消除惡臭影響，靈活性大，費(fèi)用低。不足之處：惡臭成分并沒有被去除，麻痹了對(duì)原有污染物的感知。(2)熱力燃燒法 在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和，實(shí)現(xiàn)完全燃燒，適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體，凈化效率高，惡臭物質(zhì)被徹底氧化分解。不足之處：設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染，催化劑中毒。(3)水吸收法利用廢氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使廢氣成分直接與水接觸，從而溶解于水，達(dá)到脫臭、除有機(jī)污染物的目的。針對(duì)水溶性、有組織排放源的惡臭氣體，其工藝簡(jiǎn)單，管理方便，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。不足之處：產(chǎn)生二次污染，需對(duì)洗滌液進(jìn)行處理；凈化效率低，應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用，對(duì)水溶性差的物質(zhì)等處理效果差。(4)藥液吸收法 利用廢氣中某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的特性，去除某些廢氣成分，其適用于處理大氣量、高中濃度的廢氣，且能夠有針對(duì)性處理某些臭氣成分，工藝較成熟。不足之處：凈化效率不高，消耗吸收劑，易形成而二次污染。(5)吸附法利用吸附劑的吸附功能使有機(jī)污染物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相，再脫附回收吸附物，適用于處理低濃度，高凈化要求的氣體，其凈化效率很高，單組份有機(jī)廢氣回收產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。不足之處：處理多組分惡臭氣體時(shí)，吸附劑費(fèi)用昂貴，再生較困難，要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量。(6)生物濾池廢氣氣體經(jīng)過初步預(yù)處理工藝后，從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床，氣體由氣相轉(zhuǎn)移至水-微生物混和相，通過固著于濾料上的微生物代謝作用而被分解掉，目前研究最多，工藝最成熟，凈化效率高。不足之處：對(duì)于濃度較高廢氣，難以達(dá)到處理要求，對(duì)于難于生物降解廢氣，采用生物濾池工藝幾乎沒有降解效果。(7)生物滴濾池 原理同生物濾池類似，不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養(yǎng)物的惰性材料。只有針對(duì)某些惡臭物質(zhì)而降解的微生物附著在填料上，而不會(huì)出現(xiàn)生物濾池中混和微生物群同時(shí)消耗濾料有機(jī)質(zhì)的情況，生物滴濾池內(nèi)微生物數(shù)量大，能承受比生物濾池大的污染負(fù)荷，惰性濾料可以不用更換，造成壓力損失小，而且操作條件極易控制。不足之處：占地面積大，需不斷投加營養(yǎng)物質(zhì)，而且操作復(fù)雜，受溫度和濕度的影響大，生物菌培訓(xùn)需要較長時(shí)間，遭到破壞后恢復(fù)時(shí)間較長。(8)催化氧化法 反應(yīng)塔內(nèi)裝填特制的固態(tài)復(fù)合填料，填料內(nèi)部有復(fù)合催化劑，當(dāng)有機(jī)污染氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下穿過填料層，與通過特制噴嘴化劑在固相填料表面充分接觸，并在催化劑的催化作用下，氣體中的污染因子被充分分解。適用范圍廣，尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣，對(duì)疏水性污染物質(zhì)有很好的去除率。占地小，投資低；管理方便，即開即用；耐沖擊負(fù)荷，不易被污染物濃度及溫度變化影響。不足之處：需消耗一定量的藥劑，運(yùn)行成本高，催化劑操作不當(dāng)會(huì)中 毒，存在二次污染。(8)光化學(xué)法利用惡臭物質(zhì)對(duì)光子的吸收而發(fā)生分解，同時(shí)反應(yīng)過程產(chǎn)生的羥基自由基、活性氧等強(qiáng)化性基團(tuán)也能參與氧化反應(yīng)，從而達(dá)到降解惡臭物質(zhì)的目的。適用于濃度較低，且能吸收光子的污染物質(zhì)，可以處理大氣量的、低濃度的臭氣，操作極為簡(jiǎn)單，占地面積小。不足之處：對(duì)不能吸收光子的污染物質(zhì)效果差，對(duì)于成分復(fù)雜的廢氣無法達(dá)到預(yù)期處理效果，如甲醇、乙醇之類的去除率只有40％。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種有機(jī)廢氣的處理方法，能夠有效去除有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物，凈化后的氣體達(dá)到GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，可直接排放。一種有機(jī)廢氣的處理方法，包括：步驟1，采用微波輔助光氧化或者低溫等離子體氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，得到中間產(chǎn)物；步驟2，中間產(chǎn)物經(jīng)微生物降解后，得到潔凈氣體。本專利技術(shù)適用于處理高濃度有機(jī)廢水經(jīng)過濕式氧化后排放的有機(jī)廢氣(即含有機(jī)物的廢氣)，有機(jī)廢氣中總揮發(fā)性有機(jī)物(即Total Volatile Organic Compounds，簡(jiǎn)稱TVOC)含量小于1000mg/m3，甲醛含量小于800mg/m3。步驟1中采用微波輔助光氧化或者低溫等離子體氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，使有機(jī)廢氣中的大部分有機(jī)物得以降解，同時(shí)得到部分未完全氧化的中間產(chǎn)物。本專利技術(shù)中采用等離子體技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，等離子體為處于電離狀態(tài)的氣體，優(yōu)選采用低溫等離子體，低溫等離子體是由大量帶電粒子(離子、電子)、中性粒子(原子、激發(fā)態(tài)分子及光子)和自由基組成的導(dǎo)電性流體。當(dāng)外加電壓達(dá)到有機(jī)廢氣的著火電壓時(shí)，有機(jī)廢氣被擊穿，產(chǎn)生包括 高能電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體，高能電子通過碰撞將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中，獲得能量的分子或原子被激發(fā)，同時(shí)部分分子被電離成活性基團(tuán)和準(zhǔn)分子(如·OH、O、NO等)。此過程也可理解為高能電子直接進(jìn)攻有機(jī)廢氣中有機(jī)污染物，從將廢氣中有機(jī)污染物氧化為CO2和H2O等。其次，活性基團(tuán)從高能激發(fā)態(tài)向下躍遷產(chǎn)生紫外光子，紫外光子直接與有害氣體反應(yīng)而使氣體分子鍵斷裂從而得以降解。再次，活性粒子可直接降解氣態(tài)污染物，也可與氣態(tài)污染物中所含的空氣、水蒸氣和其他分子作用產(chǎn)生新的自由基和激發(fā)態(tài)物質(zhì)，將有機(jī)物進(jìn)一步降解為CO、CO2、HO、低分子酸、醛等。所述低溫等離子體氧化采用介質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體，等離子體操作電壓為20～30kV，停留時(shí)間不少于30s。作為優(yōu)選，采用微波輔助光氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，具體步驟如下：在微波輻射下，有機(jī)廢氣和氧化劑溶液混合后，經(jīng)紫外線照射處理，得到所述中間產(chǎn)物。有機(jī)廢氣中有機(jī)物含量較高，直接進(jìn)行生物降解，效果并不理想，本專利技術(shù)中，有機(jī)廢氣經(jīng)過步驟1的微波輔助光催化氧化后，大部分揮發(fā)性有機(jī)污染物被氧化分解，TVOC和甲醛濃度降解率達(dá)到70％以上，同時(shí)得到部分未完全氧化分解的中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物中殘留部分有機(jī)物碎片以及小分子有機(jī)物，經(jīng)過微波輔助光催化氧化后的有機(jī)廢氣，可生化性能得到顯著提高，進(jìn)一步通過生物降解，可以繼續(xù)除去有機(jī)廢氣中的有機(jī)物含量，得到滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求的潔凈氣體，直接進(jìn)行排放。本專利技術(shù)中利用微波輔助光氧化的進(jìn)行，優(yōu)選地，所述微波的頻率為300MHz～300GHz。所述微波的頻率將會(huì)影響光氧化的效果，優(yōu)選地，有機(jī)廢氣中總揮發(fā)性有機(jī)物含量＜300mg/m3、甲醛含量≤100mg/m3時(shí)，所述微波的頻率為500MHz～800MHz；有機(jī)廢氣中總揮發(fā)性有機(jī)物含量為300～1000mg/m3、甲醛含量為100mg/m3～800mg/m3時(shí)，所述微波的頻率為 100GHz～300GHz。本專利技術(shù)中采用光芬頓氧化技術(shù)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，優(yōu)選地，采用300～500瓦紫外燈進(jìn)行紫外線照射處理。紫外線照射用以提供氧化反應(yīng)所需的能量，優(yōu)選地，采用350～450瓦紫外燈進(jìn)行紫外線照射處理。作為優(yōu)選，氧化劑溶液任選以下溶液中的至少一種：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～30％的雙氧水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的過硫酸鹽水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的次氯酸鈉水溶液。進(jìn)一步優(yōu)選，氧化劑溶液任選以下溶液中的至少一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于，包括：步驟1，采用微波輔助光氧化或者低溫等離子體氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，得到中間產(chǎn)物；步驟2，中間產(chǎn)物經(jīng)微生物降解后，得到潔凈氣體。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于，包括：步驟1，采用微波輔助光氧化或者低溫等離子體氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，得到中間產(chǎn)物；步驟2，中間產(chǎn)物經(jīng)微生物降解后，得到潔凈氣體。2.采用微波輔助光氧化對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，具體步驟如下：在微波輻射下，有機(jī)廢氣和氧化劑溶液混合后，經(jīng)紫外線照射處理，得到所述中間產(chǎn)物。3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于，所述微波的頻率為300MHz～300GHz。4.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于，采用300～500瓦紫外燈進(jìn)行紫外線照射處理。5.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于，氧化劑溶液任選以下溶液中的至少一種：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～30％的雙氧水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的過硫酸鹽水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的次氯酸鈉水溶液。6.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)廢氣的處理方法，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林金華，毛兵，李翔，王培城，吳勇前，樓銀川，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江奇彩環(huán)境科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33