專利名稱:利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生物填料塔脫硫的方法,尤其是一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法。
背景技術(shù):
近年來,諸如硫化氫這類產(chǎn)生惡臭的有害氣體的去除方法一直倍受環(huán)境界和公眾的關(guān)注。目前,生物填料塔已成為去除有害氣體的最重要的方法之一,而其塔內(nèi)填料的選擇尤為關(guān)鍵?,F(xiàn)在被運用的填料有天然的,也有合成的,如纖維泥炭,活性炭,聚乙烯小球等, 這些材料都能用于接種微生物來降解硫化氫氣體,但天然填料由于其低比表面積,使去除有害氣體的容積反應(yīng)率較低。在合成填料中,活性炭已被廣泛使用,它能提供均勻的比表面積及良好的抗破碎性,且它的吸附能力比其他惰性載體更高。但活性炭顆粒易松動移位,易形成空隙;機械強度不夠,有碎屑產(chǎn)生,導(dǎo)致泄漏;同時它的再生相對較為困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對傳統(tǒng)填料的低比表面積,易移位,易泄露造成二次污染等缺點,提供一種吸附性能好,機械強度高,且易于微生物的固著的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法,其將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭,中部充填活性炭纖維,下部接入含硫化氫的氣體;在生物填料塔啟用前,要進行馴化掛膜處理前兩天,先不通入含硫化氫的氣體,但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液,讓微生物附著在活性炭纖維上,第三天開始通入含硫化氫的氣體,控制其進氣量為40-60L/h,營養(yǎng)液pH值為2-5,溫度為30 38°C,時間為8-10天。該活性炭纖維需經(jīng)這樣預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3-5遍后,加去離子水煮沸55-65min,然后在該去離子水中浸泡23_25h后再沖洗3_5遍并浙干,再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱,于130-150°C下烘干,得到粘膠基活性炭纖維,最后將得到的粘膠基活性炭纖維和活性炭纖維絲按照1:2的比例混合而形成活性炭纖維填料;
該營養(yǎng)液需經(jīng)這樣預(yù)處理從產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水,加入營養(yǎng)物質(zhì),曝氣 I. 5-2. 5 h沉淀后,取上清液,以作為脫硫微生物來源,由此即得。該營養(yǎng)物質(zhì)由IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g,蛋白胨O. 5g,NaCl O. 5 g,牛肉膏O. 3 g制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所具有的有益效果為本發(fā)明采用活性炭纖維作為生物填料塔的填料,由于活性碳纖維具有獨特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的吸附性能、較高的機械強度和良好的生物相容性,并且擁有易于微生物固著的優(yōu)點,在活性碳纖維上固定微生物以獲得生物活性碳纖維,再利用生物活性碳纖維去除硫化氫氣體,使進氣的硫化氫濃度可達4. 6g/m3, 高于以一般材料做為微生物填料的進氣濃度,且硫化氫去除效率最高達98%,去除效率更聞。
圖I為本發(fā)明所采用的生物填料塔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明采用的生物填料塔結(jié)構(gòu)如圖I所示,其主要包括一填料柱2,該填料柱2的中部充填活性炭纖維填料3,含硫化氫的氣體經(jīng)進氣口 I進入填料柱2的底部,一營養(yǎng)液槽 9經(jīng)恒流泵5與設(shè)于填料柱2上部的營養(yǎng)液噴淋頭4相通,該填料柱2的上部還連通尾氣吸收堿液槽10。該填料柱2的下部還設(shè)有廢渣槽8,以回收生產(chǎn)中的廢渣。該活性炭纖維3的底部墊設(shè)大約IOcm厚的玻璃珠,以保證進氣均勻;該營養(yǎng)液噴淋頭4由恒流泵5控制以保證附著于活性炭纖維上的微生物所需營養(yǎng)及水分;該尾氣吸收堿液槽10以吸收多余廢氣, 防止造成環(huán)境污染。實施例I :
活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3遍后,加去離子水煮沸55min, 然后在該去離子水中浸泡23h后再沖洗3遍并浙干,再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱,于130°C下烘干,得到粘膠基活性炭纖維,最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔;
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水,加入營養(yǎng)物質(zhì)(每IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g,蛋白胨O. 5g,NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g),曝氣1.5 h沉淀后,取上清液,以作為脫硫微生物來源;
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以90 L/(m3.d)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上,形成穩(wěn)定循環(huán),且前兩天,先不通入含硫化氫(H2S)氣體,讓微生物先附著在活性炭纖維填料上,從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體,使其進氣量控制在40L/h,營養(yǎng)液的pH 為5,溫度為30°C,時間為8天,即完成馴化掛膜。正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后,將硫化氫氣體通入生物填料塔,調(diào)節(jié)參數(shù),使系統(tǒng)運行達到最佳去除效果。實施例2 :活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗4遍后,加去離子水煮沸60min,然后在該去離子水中浸泡24h后再沖洗4遍并浙干,再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱,于140°C下烘干,得到粘膠基活性炭纖維,最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻,作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔;
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊污水溝取污水,加入營養(yǎng)物質(zhì)(IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g,蛋白胨O. 5g,NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g),曝氣g 2 h沉淀后,取上清液,由此即得營養(yǎng)液;
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以105L/(m3 ·(!)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上,形成穩(wěn)定循環(huán),且前兩天,先不通入含硫化氫(H2S)氣體,讓微生物先附著在活性炭纖維填料上,從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體,使其進氣量控制在50L/h,營養(yǎng)液的pH 為3. 5,溫度為34°C,時間為9天,即完成馴化掛膜。
正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后,將硫化氫氣體通入生物填料塔,調(diào)節(jié)參數(shù),使系統(tǒng)運行達到最佳去除效果。實施例3
活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗5遍后,加去離子水煮沸65min, 然后在該去離子水中浸泡25h后再沖洗5遍并浙干,再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱,于150°C下烘干,得到粘膠基活性炭纖維,最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻,作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔;
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊污水溝取污水,加入營養(yǎng)物質(zhì)(IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. Og,蛋白胨O. 5g, NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g),曝氣g 2.5 h沉淀后,取上清液,由此即得營養(yǎng)液;
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以120L/(m3 ·(!)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上,形成穩(wěn)定循環(huán),且前兩天,先不通入含硫化氫(H2S)氣體,讓微生物先附著在活性炭纖維填料上,從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體,使其進氣量控制在60L/h,營養(yǎng)液的pH 為5,溫度為38°C,時間為9天,即完成馴化掛膜。正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后,將硫化氫氣體通入生物填料塔,調(diào)節(jié)參數(shù),使系統(tǒng)運行達到最佳去除效果。將上述實施例I、實施例2及實施例3所形成的生物填料塔用于脫除硫化氫時發(fā)現(xiàn)以活性碳纖維填料作為脫硫菌的載體,比活性炭更易于微生物固著與掛膜,它的高吸附性能,使進氣的硫化氫濃度可達4. 6g/m3,高于以一般材料做為微生物填料的進氣濃度,且硫化氣去除效率最聞達98%。
權(quán)利要求
1.一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法,其特征在于將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭,中部充填活性炭纖維填料,下部接入含硫化氫的氣體;在生物填料塔啟用前,要進行馴化掛膜處理前兩天,先不通入含硫化氫的氣體,但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液,讓微生物附著在活性炭纖維上,第三天開始通入含硫化氫的氣體,控制其進氣量為40-60L/h,營養(yǎng)液pH值為2-5,溫度為3(T38°C,時間為 8-10 天。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法,其特征在于, 該活性炭纖維填料需經(jīng)這樣預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3-5遍后,加去離子水煮沸 55-65min,然后在該去離子水中浸泡23_25h后再沖洗3_5遍并浙干,再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱,于130-150°C下烘干,得到粘膠基活性炭纖維,最后將得到的粘膠基活性炭纖維和活性炭纖維絲按照1:2的比例混合而形成活性炭纖維填料;該營養(yǎng)液需經(jīng)這樣預(yù)處理從產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水,加入營養(yǎng)物質(zhì),曝氣I.5-2. 5 h沉淀后,取上清液,以作為脫硫微生物來源,由此即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法,其特征在于, 該營養(yǎng)物質(zhì)由IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. Og,蛋白胨O. 5g,NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g 制成。
全文摘要
一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法,其將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭,中部充填活性炭纖維,下部接入含硫化氫的氣體;在生物填料塔啟用前,要進行馴化掛膜處理前兩天,先不通入含硫化氫的氣體,但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液,讓微生物附著在活性炭纖維上,第三天開始通入含硫化氫的氣體,控制其進氣量為40-60L/h,營養(yǎng)液pH值為2-5,溫度為30~38℃,時間為8-10天。本發(fā)明以活性碳纖維為填料作為脫硫菌的載體,比活性炭更易于微生物固著與掛膜,它的高吸附性能,使進氣的硫化氫濃度可達4.6g/m3,高于以一般材料做為微生物填料的進氣濃度,且硫化氫去除效率最高達98%。
文檔編號B01D53/84GK102580521SQ20121008104
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者彭亮, 曾清如, 江幸, 辛金豪 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)