【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于vocs治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
揮發(fā)性有機(jī)物，英文名稱為volatileorganiccompounds，簡(jiǎn)寫為vocs，在我國(guó)是指常溫下飽和蒸汽壓大于70pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或等于10pa具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。最常見的vocs有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯等。
vocs屬于大氣污染物，以空氣為傳播介質(zhì)，通過呼吸系統(tǒng)和皮膚對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用。目前治理vocs的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法。其中，物理法是不改變vocs的化學(xué)性質(zhì)，只是用一種物質(zhì)將其氣味遮蔽和稀釋，或?qū)⑵鋸臍庀噢D(zhuǎn)移到液相或固相中，常用的治理方法有掩蔽法、稀釋法和吸收法；化學(xué)法是通過化學(xué)反應(yīng)改變vocs的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o刺激性或低刺激性物質(zhì)，常用方法有燃燒法、催化氧化法和酸堿液洗滌法；物理法和化學(xué)法的缺點(diǎn)在于所用設(shè)備多且工藝復(fù)雜，二次污染后再生困難，后續(xù)處理過程復(fù)雜、能耗高等問題。生物法則是利用微生物的新陳代謝作用，將vocs分解氧化為co2、h2o等無機(jī)物達(dá)到凈化目的。目前常用的生物處理工藝有生物過濾池和生物滴濾池。
在生物法處理vocs過程中，選擇的微生物菌種是影響處理效果的關(guān)鍵因素之一?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用污水處理廠的活性污泥作為菌種，該菌種對(duì)含vocs廢氣的處理效率較低，仍需進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種用于降解vocs的系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)一般采用污水處理廠的活性污泥作為菌種，該菌種對(duì)含vocs廢氣的處理效率較低的問題。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)，包括紫外光處理室、循環(huán)液裝置、吸收反應(yīng)塔，所述紫外光處理室與吸收反應(yīng)塔通過管道a連接，所述循環(huán)液裝置通過管道b連接吸收反應(yīng)塔的頂部，所述循環(huán)液裝置通過管道c連接吸收反應(yīng)塔的底部。
進(jìn)一步地，所述紫外光處理室包括進(jìn)氣口。
進(jìn)一步地，所述循環(huán)液裝置包括溫度傳感器a、ph電極，所述溫度傳感器a設(shè)置于循環(huán)液裝置的頂部，所述ph電極設(shè)置于循環(huán)液裝置的底部。
進(jìn)一步地，所述吸收反應(yīng)塔包括柵格式生物膜填料、溫度傳感器b、噴淋頭、出氣口，所述柵格式生物膜填料設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔的中部，所述溫度傳感器b、噴淋頭、出氣口設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔的頂部。
進(jìn)一步地，柵格式生物膜填料以重量份為單位，包括以下原料：陶瓷10-22份、硅藻土16-25份、聚氨酯8-13份、活性炭18-35份、合成吸附劑3-5份、催化劑1-2份。
進(jìn)一步地，所述合成吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)采用x射線熒光光譜分析法分析高爐渣中的元素含量，并通過元素含量計(jì)算mg/(mn+si)比為0.05-0.09，mn/(mn+si)比為0.187-0.213；
(b)調(diào)節(jié)高爐渣mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比，于1g高爐渣中加入mgo和sio2調(diào)節(jié)mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比分別至0.83-0.85和0.142-0.148，制得混合物a；
(c)向步驟b制得的混合物a中加入32-35ml去離子水，于微波功率為100-150w，溫度為30-35℃，轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌12-15min，制得混合物b；
(d)將步驟c制得的混合物b置于反應(yīng)釜中，于400-500℃下反應(yīng)4-6h得到反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗凈，于75-82℃下烘干至含水率≤0.6％，制得合成吸附劑。
進(jìn)一步地，所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將粒徑大小為0.03-0.2cm的沸石放在去離子水中浸泡0.7-1h，取出后放入6％-10％的硫酸溶液中加熱煮沸0.4-0.8h，再用去離子水洗滌，直至ph為6.8-7.2，置于烘箱中于85-88℃下干燥1.5-1.8h，冷卻備用；
(2)將18-30ml四溴化錫溶液以1滴/s的速度滴加到3-3.5倍無水乙醇中，在滴加過程中以轉(zhuǎn)速為300-500r/min攪拌，配制成a液；取質(zhì)量濃度為0.2％-0.6％的鈀鹽溶液2-4ml，以1-2滴/s的速度滴加到5-12ml無水乙醇中配制成b液，溶液ph值調(diào)節(jié)為1.2-2.4；在轉(zhuǎn)速為350-450r/min，溫度為42-46℃條件下，以1滴/2-4秒的速度將b液緩慢滴加到a液中，控制溫度為42-46℃，在避光下以轉(zhuǎn)速200-300r/min繼續(xù)攪拌6-8h，于空氣中靜置，直至溶液粘度為4.2-5.8mpa·s，制得溶膠；
(3)將步驟2中制得的溶膠裝入噴槍中，在4-10kg/cm2壓縮空氣的帶動(dòng)下，以2-4mm/s的移動(dòng)速度均勻地噴射在沸石的表面，噴槍與沸石之間的距離為18-22cm；然后置靜置于溫度為38-42℃下3-5h，使其形成一層均勻的凝膠薄膜；移入烘箱中于55-62℃干燥1.2-1.8h，冷卻至室溫后，于馬福爐中，在溫度為520-550℃焙燒2-2.5h，制得催化劑。
進(jìn)一步地，所述柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌以重量份為單位，包括以下組分：八疊球菌32-56份、螺旋菌15-34份、側(cè)孢短芽孢桿菌20-35份、魯氏不動(dòng)桿菌23-62份、產(chǎn)吲哚金黃桿菌36-68份，所述真菌以重量份為單位，包括以下組分：印度毛霉菌38-62份、皮諾卡氏菌20-42份、枝孢菌12-16份、擬青霉菌8-12份、粘帚霉菌4-9份。
進(jìn)一步地，所述循環(huán)液裝置內(nèi)裝有營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液以重量份為單位，包括以下原料：綠豆芽120-160份、葡萄糖24-36份、蛋白胨20-28份、硫酸鈣2-4份、磷酸二氫鉀3-6份、磷酸氫鈉1-3份、硫酸鎂2-3份、氯化鐵1-2份、氯化銨0.5-2份、硫酸鉀2-5份、硫酸鋅1-3份、水500-600份。
進(jìn)一步地，所述營(yíng)養(yǎng)液的制備方法如下：洗凈綠豆芽，加水煮沸28-32min；用紗布過濾，濾液中加入葡萄糖、蛋白胨、硫酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鎂、氯化鐵、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鋅，攪拌溶解，調(diào)ph值為7.3-7.5，冷卻、分裝、滅菌，制得營(yíng)養(yǎng)液。
原理：液體是持續(xù)流動(dòng)的，ph值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及降解產(chǎn)物的量易于改變，所以生物洗滌塔的運(yùn)行條件較易控制，很少發(fā)生降解產(chǎn)物積累的問題。多孔、比表面積大的惰性材料通常作為生物洗滌塔中的填料，以提高廢氣從氣相到液相的傳質(zhì)效率。
在紫外光作用下，當(dāng)vocs進(jìn)入紫外光處理室中紫外光輻射下，部分氣體分子會(huì)發(fā)生裂解和相應(yīng)變形，使得氣體分子變得親水，為后面營(yíng)養(yǎng)液在噴淋頭噴射下，能夠更充分的和生物膜填料充分反映并被吸附；柵格式把生物膜填料模塊分的更多，讓vocs擁有更多的反應(yīng)面積，效率更高，循環(huán)液裝置和吸收反應(yīng)塔中的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化并時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；柵格式生物膜填料能夠更方便更換填料模塊，吸附效率更高更完全。
本發(fā)明具有下述效果：
采用本發(fā)明的系統(tǒng)處理含vocs廢氣時(shí)對(duì)vocs的處理效果較好，降解效率可達(dá)98.8％以上；由實(shí)施例3和對(duì)比例1-4的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料的組成原料同時(shí)包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯、活性炭、合成吸附劑、催化劑時(shí)，產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs；由實(shí)施例3和對(duì)比例5-10的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌，所述細(xì)菌同時(shí)包括以下組分：八疊球菌、螺旋菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、魯氏不動(dòng)桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌時(shí)，五者之間產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs；由實(shí)施例3和對(duì)比例11-16的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料表面黏附有真菌，所述真菌同時(shí)包括印度毛霉菌、皮諾卡氏菌、枝孢菌、擬青霉菌、粘帚霉菌時(shí)，五者之間產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs。
【附圖說明】
圖1是用于降解vocs的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中，1為紫外光處理室，11為進(jìn)氣口，2為循環(huán)液裝置，21為溫度傳感器a、22為ph電極，3為吸收反應(yīng)塔，31為柵格式生物膜填料，32為溫度傳感器b，33為噴淋頭，34為出氣口。
【具體實(shí)施方式】
為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實(shí)施例加以說明，這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示，在實(shí)施例中，所述用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)，包括紫外光處理室1、循環(huán)液裝置2、吸收反應(yīng)塔3，所述紫外光處理室1與吸收反應(yīng)塔3通過管道a連接，所述循環(huán)液裝置2通過管道b連接吸收反應(yīng)塔3的頂部，所述循環(huán)液裝置2通過管道c連接吸收反應(yīng)塔3的底部。
所述紫外光處理室1包括進(jìn)氣口11。
所述循環(huán)液裝置2包括溫度傳感器a21、ph電極22，所述溫度傳感器a21設(shè)置于循環(huán)液裝置2的頂部，所述ph電極22設(shè)置于循環(huán)液裝置2的底部。
所述吸收反應(yīng)塔3包括柵格式生物膜填料31、溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34，所述柵格式生物膜填料31設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的中部，所述溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的頂部。
柵格式生物膜填料31以重量份為單位，包括以下原料：陶瓷10-22份、硅藻土16-25份、聚氨酯8-13份、活性炭18-35份、合成吸附劑3-5份、催化劑1-2份。
所述合成吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)采用x射線熒光光譜分析法分析高爐渣中的元素含量，并通過元素含量計(jì)算mg/(mn+si)比為0.05-0.09，mn/(mn+si)比為0.187-0.213；
(b)調(diào)節(jié)高爐渣mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比，于1g高爐渣中加入mgo和sio2調(diào)節(jié)mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比分別至0.83-0.85和0.142-0.148，制得混合物a；
(c)向步驟b制得的混合物a中加入32-35ml去離子水，于微波功率為100-150w，溫度為30-35℃，轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌12-15min，制得混合物b；
(d)將步驟c制得的混合物b置于反應(yīng)釜中，于400-500℃下反應(yīng)4-6h得到反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗凈，于75-82℃下烘干至含水率≤0.6％，制得合成吸附劑。
所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將粒徑大小為0.03-0.2cm的沸石放在去離子水中浸泡0.7-1h，取出后放入6％-10％的硫酸溶液中加熱煮沸0.4-0.8h，再用去離子水洗滌，直至ph為6.8-7.2，置于烘箱中于85-88℃下干燥1.5-1.8h，冷卻備用；
(2)將18-30ml四溴化錫溶液以1滴/s的速度滴加到3-3.5倍無水乙醇中，在滴加過程中以轉(zhuǎn)速為300-500r/min攪拌，配制成a液；取質(zhì)量濃度為0.2％-0.6％的鈀鹽溶液2-4ml，以1-2滴/s的速度滴加到5-12ml無水乙醇中配制成b液，溶液ph值調(diào)節(jié)為1.2-2.4；在轉(zhuǎn)速為350-450r/min，溫度為42-46℃條件下，以1滴/2-4秒的速度將b液緩慢滴加到a液中，控制溫度為42-46℃，在避光下以轉(zhuǎn)速200-300r/min繼續(xù)攪拌6-8h，于空氣中靜置，直至溶液粘度為4.2-5.8mpa·s，制得溶膠；
(3)將步驟2中制得的溶膠裝入噴槍中，在4-10kg/cm2壓縮空氣的帶動(dòng)下，以2-4mm/s的移動(dòng)速度均勻地噴射在沸石的表面，噴槍與沸石之間的距離為18-22cm；然后置靜置于溫度為38-42℃下3-5h，使其形成一層均勻的凝膠薄膜；移入烘箱中于55-62℃干燥1.2-1.8h，冷卻至室溫后，于馬福爐中，在溫度為520-550℃焙燒2-2.5h，制得催化劑。
所述柵格式生物膜填料31表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌以重量份為單位，包括以下組分：八疊球菌32-56份、螺旋菌15-34份、側(cè)孢短芽孢桿菌20-35份、魯氏不動(dòng)桿菌23-62份、產(chǎn)吲哚金黃桿菌36-68份，所述真菌以重量份為單位，包括以下組分：印度毛霉菌38-62份、皮諾卡氏菌20-42份、枝孢菌12-16份、擬青霉菌8-12份、粘帚霉菌4-9份。
所述循環(huán)液裝置2內(nèi)裝有營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液以重量份為單位，包括以下原料：綠豆芽120-160份、葡萄糖24-36份、蛋白胨20-28份、硫酸鈣2-4份、磷酸二氫鉀3-6份、磷酸氫鈉1-3份、硫酸鎂2-3份、氯化鐵1-2份、氯化銨0.5-2份、硫酸鉀2-5份、硫酸鋅1-3份、水500-600份。
所述營(yíng)養(yǎng)液的制備方法如下：洗凈綠豆芽，加水煮沸28-32min；用紗布過濾，濾液中加入葡萄糖、蛋白胨、硫酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鎂、氯化鐵、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鋅，攪拌溶解，調(diào)ph值為7.3-7.5，冷卻、分裝、滅菌，制得營(yíng)養(yǎng)液。
實(shí)施例1
如圖1所示：一種用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)，包括紫外光處理室1、循環(huán)液裝置2、吸收反應(yīng)塔3，所述紫外光處理室1與吸收反應(yīng)塔3通過管道a連接，所述循環(huán)液裝置2通過管道b連接吸收反應(yīng)塔3的頂部，所述循環(huán)液裝置2通過管道c連接吸收反應(yīng)塔3的底部。
所述紫外光處理室1包括進(jìn)氣口11。
所述循環(huán)液裝置2包括溫度傳感器a21、ph電極22，所述溫度傳感器a21設(shè)置于循環(huán)液裝置2的頂部，所述ph電極22設(shè)置于循環(huán)液裝置2的底部。
所述吸收反應(yīng)塔3包括柵格式生物膜填料31、溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34，所述柵格式生物膜填料31設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的中部，所述溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的頂部。
柵格式生物膜填料31以重量份為單位，包括以下原料：陶瓷16份、硅藻土20份、聚氨酯12份、活性炭26份、合成吸附劑4份、催化劑1.6份。
所述合成吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)采用x射線熒光光譜分析法分析高爐渣中的元素含量，并通過元素含量計(jì)算mg/(mn+si)比為0.08，mn/(mn+si)比為0.201；
(b)調(diào)節(jié)高爐渣mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比，于1g高爐渣中加入mgo和sio2調(diào)節(jié)mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比分別至0.84和0.146，制得混合物a；
(c)向步驟b制得的混合物a中加入34ml去離子水，于微波功率為130w，溫度為33℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌14min，制得混合物b；
(d)將步驟c制得的混合物b置于反應(yīng)釜中，于450℃下反應(yīng)5h得到反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗凈，于78℃下烘干至含水率為0.6％，制得合成吸附劑。
所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將粒徑大小為0.12cm的沸石放在去離子水中浸泡0.9h，取出后放入8％的硫酸溶液中加熱煮沸0.6h，再用去離子水洗滌，直至ph為7，置于烘箱中于86℃下干燥1.7h，冷卻備用；
(2)將25ml四溴化錫溶液以1滴/s的速度滴加到3.3倍無水乙醇中，在滴加過程中以轉(zhuǎn)速為400r/min攪拌，配制成a液；取質(zhì)量濃度為0.4％的鈀鹽溶液3ml，以1滴/s的速度滴加到8ml無水乙醇中配制成b液，溶液ph值調(diào)節(jié)為1.8；在轉(zhuǎn)速為400r/min，溫度為45℃條件下，以1滴/3秒的速度將b液緩慢滴加到a液中，控制溫度為45℃，在避光下以轉(zhuǎn)速200r/min繼續(xù)攪拌7h，于空氣中靜置，直至溶液粘度為5mpa·s，制得溶膠；
(3)將步驟2中制得的溶膠裝入噴槍中，在7kg/cm2壓縮空氣的帶動(dòng)下，以3mm/s的移動(dòng)速度均勻地噴射在沸石的表面，噴槍與沸石之間的距離為20cm；然后置靜置于溫度為40℃下4h，使其形成一層均勻的凝膠薄膜；移入烘箱中于58℃干燥1.5h，冷卻至室溫后，于馬福爐中，在溫度為540℃焙燒2.3h，制得催化劑。
所述柵格式生物膜填料31表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌以重量份為單位，包括以下組分：八疊球菌45份、螺旋菌25份、側(cè)孢短芽孢桿菌26份、魯氏不動(dòng)桿菌45份、產(chǎn)吲哚金黃桿菌46份，所述真菌以重量份為單位，包括以下組分：印度毛霉菌50份、皮諾卡氏菌32份、枝孢菌15份、擬青霉菌10份、粘帚霉菌6份。
所述循環(huán)液裝置2內(nèi)裝有營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液以重量份為單位，包括以下原料：綠豆芽140份、葡萄糖30份、蛋白胨25份、硫酸鈣3份、磷酸二氫鉀5份、磷酸氫鈉2份、硫酸鎂2.5份、氯化鐵1.5份、氯化銨1.3份、硫酸鉀4份、硫酸鋅2份、水550份。
所述營(yíng)養(yǎng)液的制備方法如下：洗凈綠豆芽，加水煮沸30min；用紗布過濾，濾液中加入葡萄糖、蛋白胨、硫酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鎂、氯化鐵、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鋅，攪拌溶解，調(diào)ph值為7.4，冷卻、分裝、滅菌，制得營(yíng)養(yǎng)液。
實(shí)施例2
如圖1所示：一種用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)，包括紫外光處理室1、循環(huán)液裝置2、吸收反應(yīng)塔3，所述紫外光處理室1與吸收反應(yīng)塔3通過管道a連接，所述循環(huán)液裝置2通過管道b連接吸收反應(yīng)塔3的頂部，所述循環(huán)液裝置2通過管道c連接吸收反應(yīng)塔3的底部。
所述紫外光處理室1包括進(jìn)氣口11。
所述循環(huán)液裝置2包括溫度傳感器a21、ph電極22，所述溫度傳感器a21設(shè)置于循環(huán)液裝置2的頂部，所述ph電極22設(shè)置于循環(huán)液裝置2的底部。
所述吸收反應(yīng)塔3包括柵格式生物膜填料31、溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34，所述柵格式生物膜填料31設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的中部，所述溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的頂部。
柵格式生物膜填料31以重量份為單位，包括以下原料：陶瓷11份、硅藻土16份、聚氨酯8份、活性炭18份、合成吸附劑3份、催化劑1份。
所述合成吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)采用x射線熒光光譜分析法分析高爐渣中的元素含量，并通過元素含量計(jì)算mg/(mn+si)比為0.05，mn/(mn+si)比為0.187；
(b)調(diào)節(jié)高爐渣mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比，于1g高爐渣中加入mgo和sio2調(diào)節(jié)mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比分別至0.83和0.142，制得混合物a；
(c)向步驟b制得的混合物a中加入32ml去離子水，于微波功率為100w，溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌15min，制得混合物b；
(d)將步驟c制得的混合物b置于反應(yīng)釜中，于400℃下反應(yīng)6h得到反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗凈，于75℃下烘干至含水率為0.5％，制得合成吸附劑。
所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將粒徑大小為0.03cm的沸石放在去離子水中浸泡1h，取出后放入6％的硫酸溶液中加熱煮沸0.8h，再用去離子水洗滌，直至ph為6.8，置于烘箱中于85℃下干燥1.8h，冷卻備用；
(2)將18ml四溴化錫溶液以1滴/s的速度滴加到3倍無水乙醇中，在滴加過程中以轉(zhuǎn)速為300r/min攪拌，配制成a液；取質(zhì)量濃度為0.2％的鈀鹽溶液2ml，以1滴/s的速度滴加到5ml無水乙醇中配制成b液，溶液ph值調(diào)節(jié)為1.2；在轉(zhuǎn)速為350r/min，溫度為42℃條件下，以1滴/2秒的速度將b液緩慢滴加到a液中，控制溫度為42℃，在避光下以轉(zhuǎn)速200r/min繼續(xù)攪拌8h，于空氣中靜置，直至溶液粘度為4.2mpa·s，制得溶膠；
(3)將步驟2中制得的溶膠裝入噴槍中，在4kg/cm2壓縮空氣的帶動(dòng)下，以2mm/s的移動(dòng)速度均勻地噴射在沸石的表面，噴槍與沸石之間的距離為18cm；然后置靜置于溫度為38℃下5h，使其形成一層均勻的凝膠薄膜；移入烘箱中于55℃干燥1.8h，冷卻至室溫后，于馬福爐中，在溫度為520℃焙燒2.5h，制得催化劑。
所述柵格式生物膜填料31表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌以重量份為單位，包括以下組分：八疊球菌32份、螺旋菌15份、側(cè)孢短芽孢桿菌20份、魯氏不動(dòng)桿菌23份、產(chǎn)吲哚金黃桿菌36份，所述真菌以重量份為單位，包括以下組分：印度毛霉菌38份、皮諾卡氏菌20份、枝孢菌12份、擬青霉菌8份、粘帚霉菌4份。
所述循環(huán)液裝置2內(nèi)裝有營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液以重量份為單位，包括以下原料：綠豆芽120份、葡萄糖24份、蛋白胨20份、硫酸鈣2份、磷酸二氫鉀3份、磷酸氫鈉1份、硫酸鎂2份、氯化鐵1份、氯化銨0.-2份、硫酸鉀2份、硫酸鋅1份、水500份。
所述營(yíng)養(yǎng)液的制備方法如下：洗凈綠豆芽，加水煮沸28min；用紗布過濾，濾液中加入葡萄糖、蛋白胨、硫酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鎂、氯化鐵、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鋅，攪拌溶解，調(diào)ph值為7.3，冷卻、分裝、滅菌，制得營(yíng)養(yǎng)液。
實(shí)施例3
如圖1所示：一種用于吸收vocs的反應(yīng)系統(tǒng)，包括紫外光處理室1、循環(huán)液裝置2、吸收反應(yīng)塔3，所述紫外光處理室1與吸收反應(yīng)塔3通過管道a連接，所述循環(huán)液裝置2通過管道b連接吸收反應(yīng)塔3的頂部，所述循環(huán)液裝置2通過管道c連接吸收反應(yīng)塔3的底部。
所述紫外光處理室1包括進(jìn)氣口11。
所述循環(huán)液裝置2包括溫度傳感器a21、ph電極22，所述溫度傳感器a21設(shè)置于循環(huán)液裝置2的頂部，所述ph電極22設(shè)置于循環(huán)液裝置2的底部。
所述吸收反應(yīng)塔3包括柵格式生物膜填料31、溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34，所述柵格式生物膜填料31設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的中部，所述溫度傳感器b32、噴淋頭33、出氣口34設(shè)置于所述吸收反應(yīng)塔3的頂部。
柵格式生物膜填料31以重量份為單位，包括以下原料：陶瓷20份、硅藻土25份、聚氨酯13份、活性炭35份、合成吸附劑5份、催化劑2份。
所述合成吸附劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)采用x射線熒光光譜分析法分析高爐渣中的元素含量，并通過元素含量計(jì)算mg/(mn+si)比為0.09，mn/(mn+si)比為0.213；
(b)調(diào)節(jié)高爐渣mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比，于1g高爐渣中加入mgo和sio2調(diào)節(jié)mg/(mn+si)比和mn/(mn+si)比分別至0.85和0.148，制得混合物a；
(c)向步驟b制得的混合物a中加入35ml去離子水，于微波功率為150w，溫度為30-35℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌12min，制得混合物b；
(d)將步驟c制得的混合物b置于反應(yīng)釜中，于500℃下反應(yīng)4h得到反應(yīng)產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗凈，于82℃下烘干至含水率為0.5％，制得合成吸附劑。
所述催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將粒徑大小為0.2cm的沸石放在去離子水中浸泡0.7h，取出后放入10％的硫酸溶液中加熱煮沸0.8h，再用去離子水洗滌，直至ph為6.8，置于烘箱中于88℃下干燥1.5h，冷卻備用；
(2)將30ml四溴化錫溶液以1滴/s的速度滴加到3.5倍無水乙醇中，在滴加過程中以轉(zhuǎn)速為500r/min攪拌，配制成a液；取質(zhì)量濃度為0.6％的鈀鹽溶液4ml，以2滴/s的速度滴加到12ml無水乙醇中配制成b液，溶液ph值調(diào)節(jié)為2.4；在轉(zhuǎn)速為3500r/min，溫度為46℃條件下，以1滴/4秒的速度將b液緩慢滴加到a液中，控制溫度為46℃，在避光下以轉(zhuǎn)速300r/min繼續(xù)攪拌6h，于空氣中靜置，直至溶液粘度為5.8mpa·s，制得溶膠；
(3)將步驟2中制得的溶膠裝入噴槍中，在10kg/cm2壓縮空氣的帶動(dòng)下，以4mm/s的移動(dòng)速度均勻地噴射在沸石的表面，噴槍與沸石之間的距離為22cm；然后置靜置于溫度為42℃下3h，使其形成一層均勻的凝膠薄膜；移入烘箱中于62℃干燥1.2h，冷卻至室溫后，于馬福爐中，在溫度為550℃焙燒2h，制得催化劑。
所述柵格式生物膜填料31表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌以重量份為單位，包括以下組分：八疊球菌56份、螺旋菌34份、側(cè)孢短芽孢桿菌35份、魯氏不動(dòng)桿菌62份、產(chǎn)吲哚金黃桿菌68份，所述真菌以重量份為單位，包括以下組分：印度毛霉菌62份、皮諾卡氏菌42份、枝孢菌16份、擬青霉菌12份、粘帚霉菌9份。
所述循環(huán)液裝置2內(nèi)裝有營(yíng)養(yǎng)液，所述營(yíng)養(yǎng)液以重量份為單位，包括以下原料：綠豆芽160份、葡萄糖36份、蛋白胨28份、硫酸鈣4份、磷酸二氫鉀6份、磷酸氫鈉3份、硫酸鎂3份、氯化鐵2份、氯化銨2份、硫酸鉀5份、硫酸鋅3份、水600份。
所述營(yíng)養(yǎng)液的制備方法如下：洗凈綠豆芽，加水煮沸32min；用紗布過濾，濾液中加入葡萄糖、蛋白胨、硫酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫鈉、硫酸鎂、氯化鐵、氯化銨、硫酸鉀、硫酸鋅，攪拌溶解，調(diào)ph值為7.5，冷卻、分裝、滅菌，制得營(yíng)養(yǎng)液。
對(duì)比例1
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料的組成原料僅包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯，不含活性炭、合成吸附劑、催化劑。
對(duì)比例2
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料的組成原料僅包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯、合成吸附劑、催化劑，不含活性炭。
對(duì)比例3
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料的組成原料僅包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯、活性炭、催化劑，不包含合成吸附劑。
對(duì)比例4
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料的組成原料僅包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯、活性炭、合成吸附劑，不含催化劑。
對(duì)比例5
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面僅黏附有真菌，不黏附有細(xì)菌。
對(duì)比例6
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌包括以下組分：螺旋菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、魯氏不動(dòng)桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌，不含八疊球菌。
對(duì)比例7
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌包括以下組分：八疊球菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、魯氏不動(dòng)桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌，不含螺旋菌。
對(duì)比例8
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌包括以下組分：八疊球菌、螺旋菌、魯氏不動(dòng)桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌，不含側(cè)孢短芽孢桿菌。
對(duì)比例9
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌包括以下組分：八疊球菌、螺旋菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌，不含魯氏不動(dòng)桿菌。
對(duì)比例10
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述細(xì)菌包括以下組分：八疊球菌、螺旋菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、魯氏不動(dòng)桿菌，不含產(chǎn)吲哚金黃桿菌。
對(duì)比例11
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面僅黏附有細(xì)菌，不黏附有真菌。
對(duì)比例12
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述真菌包括以下組分：皮諾卡氏菌、枝孢菌、擬青霉菌、粘帚霉菌，不包含印度毛霉菌。
對(duì)比例13
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述真菌包括以下組分：印度毛霉菌、枝孢菌、擬青霉菌、粘帚霉菌，不包含皮諾卡氏菌。
對(duì)比例14
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述真菌包括以下組分：印度毛霉菌、皮諾卡氏菌、擬青霉菌、粘帚霉菌，不包含枝孢菌。
對(duì)比例15
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述真菌包括以下組分：印度毛霉菌、皮諾卡氏菌、枝孢菌、粘帚霉菌，不包含擬青霉菌。
對(duì)比例16
工藝與實(shí)施例3基本相同，唯有不同之處為：柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌和真菌，所述真菌包括以下組分：印度毛霉菌、皮諾卡氏菌、枝孢菌、擬青霉菌，不包含粘帚霉菌。
實(shí)施例4
采用實(shí)施例1-3、對(duì)比例1-16的系統(tǒng)處理含有vocs的廢氣。所述含有vocs的廢氣主要含有苯、甲苯、二甲苯和苯乙烯，進(jìn)氣中vocs濃度為600ppm，同處理20s，檢測(cè)流動(dòng)相室出氣口中vocs的濃度，結(jié)果見下表。
由表可知：采用本發(fā)明的系統(tǒng)處理含vocs廢氣時(shí)對(duì)vocs的處理效果較好，降解效率可達(dá)98.8％以上；由實(shí)施例3和對(duì)比例1-4的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料的組成原料同時(shí)包括陶瓷、硅藻土、聚氨酯、活性炭、合成吸附劑、催化劑時(shí)，產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs；由實(shí)施例3和對(duì)比例5-10的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料表面黏附有細(xì)菌，所述細(xì)菌同時(shí)包括以下組分：八疊球菌、螺旋菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、魯氏不動(dòng)桿菌、產(chǎn)吲哚金黃桿菌時(shí)，五者之間產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs；由實(shí)施例3和對(duì)比例11-16的降解效率數(shù)據(jù)分析可知，柵格式生物膜填料表面黏附有真菌，所述真菌同時(shí)包括印度毛霉菌、皮諾卡氏菌、枝孢菌、擬青霉菌、粘帚霉菌時(shí)，五者之間產(chǎn)生了協(xié)同作用，促進(jìn)降解vocs。
以上內(nèi)容是對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。