[发明专利]一种含甲苯废气的处理装置及废气的处理方法

说明书

本发明提供一种含甲苯废气的处理方法，包括以下步骤：（1）将含甲苯废气吹送至生物滴滤塔被吸收降解；（2）降解后废气进入物理吸附塔被二次吸附；（3）吸附后废气最终进入尾气回收桶被溶解吸收，所述方法首先将含有甲苯废气经过生物滴滤塔降解处理，其中生物滴滤塔以以混菌体系作为底盘菌进行挂膜，以陶瓷球作为填料；经过生物降解处理后的剩余含甲苯废气进入以活性炭为填料的物理吸附塔，实施二次吸附；最终经过物理吸附处理后残余含甲苯废气进入以甲醇为溶剂的尾气回收桶中，实现完全溶解吸收。本发明提供的方法涵盖生物降解‑物理吸附‑化学溶解吸收的联用，从而实现对甲苯废气的高效净化。

技术领域

本发明涉及含甲苯废气处理领域，具体是一种含甲苯废气的处理装置及废气的处理方法。

背景技术

甲苯作为单环芳香族有机化合物代表之一，可侵害血液、皮肤和神经系统，对生命健康和大气环境具有重大威胁。目前来说，甲苯废气治理一般分为化学法、物理法和生物法三种，物理化学法主要包括冷凝吸附和吸收、催化燃烧、等离子体法。生物法主要包括生物过滤池、生物滴滤塔和生物洗涤池等。与物理法和化学法相比，生物法处理甲苯废气因其成本低廉、降解率高且无二次污染等优点，已成为当今环保领域研究热点之一。生物法主要利用微生物菌株对甲苯的代谢降解能力，以微生物菌种作为生物滤池、生物洗涤池或生物滴滤塔等装置的底盘菌实现对甲苯的降解。为了提升甲苯降解效率，许多研究学者将这些处理技术联合使用。

微生物降解在污染物从环境中彻底消失的过程中占有重要地位且具有广阔的应用前景。自然界中大多野生单菌和天然菌群都有降解有机污染物的能力，但由于单菌代谢能力的限制以及特殊污染物的复杂代谢，天然菌群的可控性较差导致无法实现特定污染物的降解，因此野生单菌和天然菌群难以有效降解特定污染物。随着合成生物学的发展，通过设计不同的功能元件和代谢模块构建人工混菌体系，可以很好地解决代谢负担和可控性较差等问题，通过利用具有不同功能的人工菌株，构建混菌体系可实现对特定污染物的高效降解。

发明内容

本发明的目的是提供一种含甲苯废气的处理方法，涵盖生物降解-物理吸附-化学溶解吸收的联用，从而实现对甲苯废气的高效净化，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含甲苯废气的处理方法，包括以下步骤：

(1)将含甲苯废气吹送至生物滴滤塔被吸收降解；

(2)降解后废气进入物理吸附塔被二次吸附；

(3)吸附后废气最终进入尾气回收桶被溶解吸收。

所述方法首先将含有甲苯废气经过生物滴滤塔降解处理，其中生物滴滤塔以以混菌体系作为底盘菌进行挂膜，以陶瓷球作为填料；经过生物降解处理后的剩余含甲苯废气进入以活性炭为填料的物理吸附塔，实施二次吸附；最终经过物理吸附处理后残余含甲苯废气进入以甲醇为溶剂的尾气回收桶中，实现完全溶解吸收。

所述混菌体系由大肠杆菌和铜绿假单胞菌组成，并对其降解甲苯进行培养驯化、摇瓶发酵。

本发明中用于甲苯降解的混菌体系的构建步骤如下：

(1)对混菌体系进行培养驯化：将富集完成的双菌加至以甲苯为唯一碳源的培养基中进行驯化，第一次驯化时间为5d，共进行3次驯化。

(2)对混菌体系进行摇瓶发酵：取0.1mL驯化完成的大肠杆菌菌液和铜绿假单胞菌液菌液发酵24h生成发酵种子液，将已发酵好种子液分别接种到含有200mL LB培养基的摇瓶中，接种比为3：1，总体积为4L。

(3)对甲苯废气进行降解：将发酵完成的双菌培养液利用蠕动泵推进至生物滴滤塔中，甲苯气体由底部通入滴滤塔，甲苯作为混菌体系养料被吸收降解。