[发明专利]一种处理有机废气的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及有机废气回收处理技术领域，尤其涉及一种处理有机废气的方法及装置。

背景技术

近年来随着经济的发展，各种化工、涂料、家具、玩具、电子、喷涂等行业发展迅速，同时也导致了大量工业有机废气排入大气，严重影响大气环境质量，同时也给人体健康带来危害。目前，用于处理有机废气的技术较多，常用的有活性碳吸附法、燃烧法、吸收法、等离子法、紫外法和生物法等，每种治理方法都具有一定的适用性，同时也存在各自的局限性，而且不同排放源的废气组成也千差万别。

常规的活性炭吸附技术阻力大、压降高，特别是在液相吸收吸附过程阻力更大，吸附剂易饱和，在使用过程中存在着再生困难及产生二次污染的问题；燃烧法对有机废气的浓度和排放工况要求较高，只适用于处理浓度较高和连续排放的有机废气，对浓度较低的有机废气，需要添加助燃剂，增加了成本，同时设备操作过程繁琐，燃烧不充分易造成二次污染；单独的吸收法的喷淋液随着运行时间的延长，喷淋液易饱和失去吸收能力，造成对有机废气去除效率不高，且吸收饱和的喷淋液也较易造成二次污染；等离子法和紫外法在工作过程会产生臭氧，尽管对分解污染物有帮助，但没有消除其产生的臭氧的措施，反令空气污染加剧，且有机废气浓度较高时，处理效率不高，难以达到严格的排放标准；生物法占地面积大，填料易堵塞，需定期更换，脱臭过程难以控制，易受温度和湿度的影响，生物菌培养驯化耗时较长，虽运行费用低，但一次投资费用较高。

目前常规的单一技术已经难以使有机废气的排放达到日益严格的环保要求，因此，在新形势下，需要考虑不同技术之间的组合，寻求满足环保要求且性价比更高的组合装置和工艺，推动有机废气治理技术的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理有机废气的种方法及装置，集喷淋吸收、催化分解和微生物分解技术于一体，解决了二次污染的问题，具有操作维护简便、净化效率高、运行费用低等优点，尤其适用于中低浓度情况下的有机废气处理。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种处理有机废气的方法，包括以下步骤：

步骤a：将有机废气通入填料吸收塔，利用喷淋头对有机废气进行正向喷洒喷淋液，喷淋液吸收有机废气中的有机污染物；

步骤b：经过步骤a喷淋的有机废气向上穿过低阻力填料的填料层，并被向下喷淋的喷淋液二次吸收，得到气液混合物；

且填料吸收塔底部的喷淋液通过催化生化反应器进行催化氧化、微生物分解而成的溢流液穿过填料层后回落至填料吸收塔底部，催化生化反应器内设置有生物填料，使喷淋液中的有机物分解为CO₂、H₂O或转化为易被微生物分解的小分子物质；

步骤c：经过步骤b喷淋液喷淋吸收后的气液混合物进行除雾处理，然后排出填料吸收塔。

优选地，本发明的有机废气中含有的污染物泛指各种有机物，如醇、酮、醛、羧酸、脂类、胺类、烃类（含芳香烃、卤代烃等）、杂环等挥发性有机物，其含量在0-1g/m³（溶解性有机物为0-10g/m³）。

进一步地，本发明的填料吸收塔设计空塔气速为0.5~3 m/s，填料层采用多面空心球或其他阻力小的亲水填料，填料层的高度按空塔停留时间0.5-3 s计算，为1-6m。

催化生化反应器设计停留时间为1~10h，可采用间歇或连续运行的方式，可设置厌氧、兼氧和好氧等处理过程。配备相应流量的水气混合装置和转子流量计，从填料吸收塔底部通过水气混合装置和转子流量计吸水进入催化生化反应器。

其中，所述生物填料包括悬挂式生物填料和粒状催化生物填料层，粒状催化生物填料层能催化氧化分解喷淋液中有机物，将有机物分解为CO₂、H₂O或转化为易被微生物分解的小分子物质，所述悬挂式生物填料包括长条状的远红外生物填料、软性填料、半软性填料、高软性填料和立体弹性填料中的至少一种。

粒状催化生物填料层同时具有催化氧化分解有机物和提供微生物生长所需微量元素的功能，它的关键作用是能加快分解溶于水中的有机物，直接分解为CO2、H2O或转化为易被微生物分解的小分子物质，从而加快降低水中有机物浓度，利于持续吸收废气中的有机物。

其中，长条状的远红外生物填料、软性填料、半软性填料、高软性填料和立体弹性填料均为常见的水处理用生物填料。具体地，所述悬挂式生物填料还可以是炭纤维填料。