[发明专利]一种间接测算生物法净化VOCs去除负荷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物法净化挥发性有机废气（Volatile Organic Compounds，VOCs）工程中，特别涉及间接测算生物法净化VOCs去除负荷的方法。

背景技术

近年来，随着工业生产和交通运输业的迅速发展，大量VOCs挥发到大气中，造成了空气污染。针对废气的各种处理技术应运而生，处理方式多种多样，处理技术日趋成熟。常用处理 VOCs的方法主要有生物法、吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、膜分离法、催化氧化法等。其中，生物法的基本原理是利用附着在反应器内填料上微生物的新陈代谢作用，将废气中污染物转化为简单的无机物和微生物细胞物质。因其具有传统方法不可比拟的操作简便、处理费用低、降解彻底无二次污染等特点，其正在废气污染控制领域得到迅速的推广和应用，尤其在处理低浓度、大气量、易生物降解的有机废气和恶臭气体方面，该方法更显优势。

众所周知，生物废气处理所用的营养液一般含有除C以外的N、P、S等大量元素（C由废气中的VOCs被微生物降解断链后提供）和K、Na、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo等微量元素，这些营养成分都是微生物新陈代谢所必需的。在实际生物处理工程中，由于受生产任务变化的影响废气污染物负荷波动大，通过检测进出口废气浓度，计算污染物生物去除负荷的难度较大，而且不准确。如能建立微生物利用某一微量元素与废气去除负荷之间的对应关系，对于测算污染物总体降解量具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种间接测算生物法净化VOCs去除负荷的方法。

本发明基于生物滴滤塔中微生物在适应期、对数期、稳定期、衰亡期的数量基本保持稳定、微生物总体数量和活性处于动态平衡、对各种微量元素消耗量保持基本稳定的特点，采用原子吸收的检测方法测定循环液中某一微量元素的变化值，根据其与污染物消耗之间的经验比例关系，间接计算与污染物去除量。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种间接测算生物法净化VOCs去除负荷的方法，包括以下步骤：

（1）以未经生物滴滤塔的初始循环液作为空白对照，对生物滴滤塔的循环液进行检测，在微量元素K、Na、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo中，确定微生物消耗量最大的一种微量元素作为指针元素；

（2）在实验室生物滴滤装置中，测量在不同进气负荷下指针微量元素含量变化和污染物去除负荷的数据，并根据两者之间的关系图拟合获得两者的比例因子；

（3）定期检测生物滴滤塔中指针元素的消耗量，并根据步骤（2）中所述比例因子计算污染物去除负荷数据。

本发明的步骤（1）中，所述对生物滴滤塔循环液进行检测步骤，是取检测量的生物滴滤塔的循环液过0.45μm的滤膜，或者10000rpm下离心20min以除去循环液中脱落的生物膜，经预处理的样品通过原子吸收仪进行元素含量的测定。

相对于现有技术，本发明的有益效果主要体现在：

该方法可以利用循环液中的微量元素含量的变化，间接快速测算污染物的去除量。本发明方法简单、有效，能有效地应用于实际工业废气处理有机污染物去除量（减排量）的测算。同时，对于工程应用也有非凡意义：①利用该方法可以根据微量元素年消耗量，来计算污染物去除量，对于企业的生产和污染物处理情况有指导意义。②利用类似方法的思路，可以建立污染物中以有机碳[C]为代表与微量元素消耗量的对应关系，从而可用于测算企业运行过程中的多组分废气污染物减排量和矿化率（有机碳[C]最终被氧化成CO₂），对于企业清洁生产也能做出相应的评估。

附图说明

图1为本发明所述生物滴滤塔装置示意图；

图2为本发明所述方法示意图；

图3为相同时间和废气流速下，生物滴滤塔对DCM的去除量与Na⁺消耗量的关系图。

图1中的附图标记为：1空气泵； 2转子流量计；3 DCM吹脱瓶；4混合瓶；5生物滴滤塔；6计量泵。

具体实施方式