生物化學凈化低濃度有機廢氣技術的工業應用研究
生物法廢氣凈化技術成果在我國橡膠再生行業具有較大的應用市場。
我國再生橡膠產量居世界第一位。據統計,全國目前共有再生橡膠生產企業約1500家,其中具有生產規模在2000噸/年及以上的大、中型企業約有500多家。由于國內的再生橡膠生產企業大多面臨著橡膠再生過程中產生的低濃度有機廢氣(含硫)的污染治理問題,因此,中國橡膠行業學會人員目前已開始與本課題組聯系協商該研究成果在國內橡膠再生行業推廣應用的相關事宜。本課題組將與有關企業合作進行生物法廢氣凈化技術的產業化推廣應用。 生物法凈化處理低濃度有機廢氣是目前世界上工業廢氣凈化的前沿熱點技術。針對我國目前對低濃度工業有機廢氣尚無有效凈化處理措施的狀況,本課題工業應用試驗研究成果的應用前景將是十分廣闊的。
經初步分析,除橡膠再生行業外,本研究成果還可在以下工業生產領域中應用:
1.有機化工、石油化工生產過程中的廢氣處理;
2.煤(褐煤)化工生產過程中的有機及惡臭廢氣處理;
3.冶金藥劑生產過程中的有機廢氣處理;
4.機械、汽車等行業的油漆噴涂過程中的廢氣處理;
5.(有機)合成制藥生產過程中的廢氣處理;
6.養殖及飼料生產過程中的有機及惡臭廢氣處理;
7.城市污水污泥處理過程中的臭氣處理;
8.城市垃圾處理場的臭氣處理;
9.印刷及油墨生產過程中的有機廢氣處理;
10.纖維板生產過程中的有機廢氣處理;
11.食品工業生產過程中擾民香氣的處理;
12.制鞋、箱包等制造行業的生產過程中產生的有機廢氣處理。
為了實現生物法凈化低濃度有機廢氣技術的工程化應用,在云南省計委"九.五"重點科技攻關項目的支持下,本課題組以橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)為對象,對生物法廢氣凈化工業技術及示范工程裝置進行了研究,經過三年的努力,實現了橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)生物凈化處理示范工程裝置的成功運行。
主要研究成果及 技術性能指標如下:
(1)針對廢氣中揮發性有機污染物(甲苯等)的生物凈化,通過優選、馴化實驗研究,獲得了一種專用復合菌種和一種強化菌種(優勢菌為pseudomonas putida),初步形成了工業廢氣凈化用工程菌種的優選、馴化及工程化培育技術。
(2)以橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)為對象,研制出了一套生物凈化處理示范工程裝置,并由此形成了工業生物膜填料塔的菌種掛膜制作技術、生物膜維護與修補技術。
(3)通過分析研究和制作調整,研制出了一套工業生物膜填料塔的菌種掛膜制作系統,在昆明理工大學建立了小型掛膜制作基地,并在工業應用試驗中得到了成功應用。 (4)對不銹鋼、普通鋼、工業瓷、塑料、輕質陶、海藻石等材質的填料進行了性能實驗與分析研究,確定了在今后的推廣應用中以輕質陶、工業瓷材質的填料為首選高效低價填料。
(5)針對橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)的高溫高壓爆發式間歇排放方式(230℃、22kg/cm2廢氣,在3-5分鐘內爆發式泄壓排氣完畢),經反復試驗研究,最終形成了生物法凈化適宜工藝及成套設備,其適用性在示范工程裝置的100天連續試驗運行中,得到了很好的驗證。
(6)在昆明鳳凰橡膠有限公司(楊林再生膠廠)研制建成一套以工業生物膜填料塔為核心設備的橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)的生物凈化系統示范工程裝置,并對其進行了性能考察與100天的單機連續試驗運行研究,結果表明該凈化裝置運行穩定性好,對于甲苯濃度在300-1400mg/m3之間波動的再生膠廢氣,其凈化效率可長時間保持在90%以上,出口氣體中甲苯濃度低于國標gb16297-1996中規定的標準值60mg/m3,可以實現達標排放。而且,該凈化裝置對再生膠工業廢氣中甲苯以外的其它有機污染物也表現出了較強的綜合凈化去除能力。
(7)經分析研究,初步確定工業廢氣生物法凈化裝置設計指標應包括:凈化效率、生物凈化去除能力、達標排放的處理氣量、氣體在塔內的停留時間、操作氣液比、循環噴淋液體中營養物濃度 n、p 與 ph值等。
(8)以橡膠再生低濃度有機廢氣(含硫)的生物凈化系統示范工程裝置為對象進行的技術經濟分析結果表明,按每處理100m3工況廢氣折算,設備投資為38.10元,運行費用為3.56元,折合的廢氣處理成本(含設備折舊部分)為6.10元(占噸膠產值比例0.19-0.22%),達到了將100m3廢氣處理成本控制在6.0-9.0元以下的計劃目標。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”