一种电强化生物处理含氯有机废气的方法与流程

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1.本发明涉及环境治理技术领域,尤其涉及一种电强化生物处理含氯有机废气的方法。


背景技术:

2.在科技飞速发展的社会,人们越来越享受科技进步带来的成果。但是在各种工业技术发展的过程中,也有大量的问题随之而来。生产过程中产生的废弃物就是其中一项,尤其是废气问题更是急需处理,而含氯挥发性有机废气(cl-vocs)由于其存在的广泛性、自身毒性、多氯副产物等问题成为了废气的主要研究对象。含氯有机废气因其本身高毒性、高稳定性和难降解性等特点加大了其处理的难度。
3.在现有技术中对于含氯有机废气的处理多采用吸收剂吸收的方法,利用相似相溶的原理将废气通入低挥发或者不挥发吸收剂中,后续再利用有机物沸点不同进行精馏或蒸馏分离,但在实际工业应用中,吸收后的有机溶剂和表面活性剂会成为废液造成二次污染,如若再生处理,也会增加成本;另外一种常用的方法为生物-光催化联用法,将微生物降解与光生电子产生的羟基自由基氧化降解相结合,共同降解含氯有机废气,这种方法能对废气进行有效的处理,但是处理过程中会出现反应不稳定,效率低的情况。因此急需一种成本低,效率高的废气处理方法。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种电强化生物处理废气的方法。
5.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
6.本发明提供了一种电强化生物处理含氯有机废气的方法,包含下列步骤:
7.(1)将含氯有机废气进行电解,得到电处理废气;
8.(2)将电处理废气进行微生物降解,得到低浓度含氯有机废气;
9.(3)将低浓度含氯有机废气通过大孔树脂进行吸附,完成处理。
10.作为优选,步骤(1)中所述电解的正极个数为4~8个,所述电解的负极为镍网或铝网;
11.所述电解的正负极放电间距为30~60mm,放电电压为18~22kv。
12.作为优选,步骤(1)中所述电解的气体流速为350~400ml/min。
13.作为优选,步骤(2)中微生物降解在水中进行;
14.所述水中包含碳源、氮源和填料;
15.所述碳源的浓度为0.15~0.22mol/l,所述水的碳氮比为7.5~9.3;
16.所述碳源为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源为尿素或氯化铵。
17.作为优选,所述填料的制备方法包含下列步骤:
18.(a)将聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液进行静电纺丝,得到纤维膜;
19.(b)将纤维膜、抗坏血酸和氯化铁溶液混合后加入硼氢化钠进行还原反应,即得所述填料。
20.作为优选,步骤(a)中所述聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液中聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺的质量体积比为1g:4~5ml;
21.聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺混合后进行静电纺丝,所述混合的频率为25~30khz,所述混合的时间为0.5~1h;
22.所述静电纺丝的电压为12~16kv,推注速度为18~20ml/h,针头和接收铝箔的距离为10~12cm,针头内径为0.26~0.3mm。
23.作为优选,步骤(b)中所述纤维膜和抗坏血酸的质量比为1:0.6~0.9;
24.所述纤维膜和氯化铁溶液的质量体积比为1g:15~20ml;
25.所述氯化铁溶液的质量分数为23~26%;
26.所述纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.5~0.8;
27.步骤(b)中所述混合溶液的搅拌转速为200~300rpm,温度为30~40℃,时间为1~1.5h;
28.所述还原反应的搅拌转速为200~300rpm,温度为75~80℃,时间为0.5~1h。
29.作为优选,步骤(2)中所述微生物降解的菌种为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌、鞘脂单胞菌或扭脱甲基杆菌dm4;
30.将菌种、碳源、氮源和水混合进行驯化,得到菌种溶液;
31.所述碳源为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源为尿素或氯化铵;
32.所述菌种和碳源的质量比为1:0.8~1.2;
33.所述菌种和氮源的质量比为1:0.8~1.2;所述菌种和水的质量体积比为1g:8~12ml;
34.所述驯化的温度为20~30℃,时间为40~60天;
35.所述菌种溶液和步骤(b)中所述填料的体积质量比为1ml:1.2~1.4g;
36.将菌种溶液和步骤(b)中所述填料混合后使用;
37.所述混合的温度为20~30℃,时间为15~25天。
38.作为优选,步骤(2)中所述微生物降解的温度为20~30℃,空床停留时间为3.5~120s,电流为1.2~1.5ma。
39.作为优选,步骤(3)中所述大孔树脂的粒度为d95,填装量为52~76cm3,填装高度为0.012~0.02cm,过面风速≤0.2m/s,低浓度含氯有机废气的气体流速为600~800ml/min,压力为0.3~0.45mpa。
40.本发明提供了一种电强化生物处理含氯有机废气的方法。本发明以“电解-生物-吸附”的方式进行;本发明将含氯有机废气通入等离子体反应器进行电解,通过外加强电场的方式,供给电子能量,从而转变为高能电子;高能电子对空气中的氧气等气体进行刺激和电离,生成活性基团并作用于废气,去除废气中的大部分含氯有机气体得到电处理废气;将电处理废气导入到生物处理池中,此步骤的重点在于微生物的处理与电刺激相互作用;采用静电纺丝的方式获得导电填料,将驯化过的微生物在填料表面进行挂膜,在处理过程中施加一定的电流,刺激微生物反应加大生理活性,从而达到微生物的高效处理和繁殖,在水相环境中使废气中的含氯有机化合物经过微生物处理达到氧化分解的目的;此时获得低浓
度含氯有机废气已接近排放标准,经过大孔树脂吸附其中的含氯有机化合物,达到可排放标准。
41.本发明提供的处理方法,简单高效,多工艺的联用可以有效的处理含氯有机废气,而且降低了各项工艺的要求,从而降低成本。
具体实施方式
42.本发明提供了一种电强化生物处理含氯有机废气的方法,包含下列步骤:
43.(1)将含氯有机废气进行电解,得到电处理废气;
44.(2)将电处理废气进行微生物降解,得到低浓度含氯有机废气;
45.(3)将低浓度含氯有机废气通过大孔树脂进行吸附,完成处理。
46.在本发明中,步骤(1)中所述电解在等离子体反应器中进行。
47.在本发明中,步骤(1)中所述电解的正极个数为4~8个,所述电解的负极为镍网或铝网。
48.在本发明中,电解在有机玻璃箱体中进行,箱体内部上端安装有圆柱状正极,正极垂直于下表面;正极的材质为不锈钢,箱体内部下表面覆盖有负极,负极的面积和箱体下表面的面积相同;正极和负极之间的距离为放电间距。
49.在本发明中,所述电解的正负极放电间距优选为30~60mm,进一步优选为35~55mm,更优选为40~50mm;放电电压优选为18~22kv,进一步优选为19~21kv,更优选为19.5~20.5kv。
50.在本发明中,步骤(1)中所述电解的气体流速优选为350~400ml/min,进一步优选为360~390ml/min,更优选为370~380ml/min。
51.在本发明中,步骤(3)中微生物降解在水中进行。
52.在本发明中,所述水中包含碳源、氮源和填料。
53.在本发明中,所述碳源的浓度优选为0.15~0.22mol/l,进一步优选为0.16~0.21mol/l,更优选为0.18~0.19mol/l;所述水的碳氮比优选为7.5~9.3,进一步优选为8~9,更优选为8.4~8.6。
54.在本发明中,所述碳源优选为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源优选为尿素或氯化铵。
55.在本发明中,所述填料的制备方法优选包含下列步骤:
56.(a)将聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液进行静电纺丝,得到纤维膜;
57.(b)将纤维膜、抗坏血酸和氯化铁溶液混合后加入硼氢化钠进行还原反应,即得所述填料。
58.在本发明中,步骤(a)中所述聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液中聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺的质量体积比优选为1g:4~5ml,进一步优选为1g:4.2~4.8ml,更优选为1g:4.4~4.6ml。
59.在本发明中,聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺混合后进行静电纺丝,所述混合的频率优选为25~30khz,进一步优选为26~29khz,更优选为27~28khz;所述混合的时间优选为0.5~1h,进一步优选为0.6~0.9h,更优选为0.7~0.8h。
60.在本发明中,所述静电纺丝的电压优选为12~16kv,进一步优选为13~15kv,更优
选为13.5~14.5kv;推注速度优选为18~20ml/h,进一步优选为18.5~19.5ml/h,更优选为18.8~19.2ml/h;针头和接收铝箔的距离优选为10~12cm,进一步优选为10.5~11.5cm,更优选为10.8~11.2cm;针头内径优选为0.26~0.3mm,进一步优选为0.27~0.29mm,更优选为0.275~0.285mm。
61.在本发明中,步骤(b)中所述纤维膜和抗坏血酸的质量比优选为1:0.6~0.9,进一步优选为1:0.7~0.8,更优选为1:0.74~0.76。
62.在本发明中,所述纤维膜和氯化铁溶液的质量体积比优选为1g:15~20ml,进一步优选为1g:16~19ml,更优选为1g:17~18ml。
63.在本发明中,所述氯化铁溶液的质量分数优选为23~26%,进一步优选为24~25%,更优选为24.5~24.8%。
64.在本发明中,所述纤维膜和硼氢化钠的质量比优选为1:0.5~0.8,进一步优选为1:0.6~0.7,更优选为1:0.65~0.66。
65.在本发明中,步骤(b)中所述混合溶液的搅拌转速优选为200~300rpm,进一步优选为220~280rpm,更优选为240~260rpm;温度优选为30~40℃,进一步优选为32~38℃,更优选为34~36℃;时间优选为1~1.5h,进一步优选为1.1~1.4h,更优选为1.2~1.3h。
66.在本发明中,将纤维膜、抗坏血酸和氯化铁溶液混合后进行部分还原,抗坏血酸将三价铁离子部分还原为二价铁离子,便于后续还原反应的完全进行。
67.在本发明中,所述还原反应的搅拌转速优选为200~300rpm,进一步优选为220~280rpm,更优选为240~260rpm;温度优选为75~80℃,进一步优选为76~79℃,更优选为77~78℃;时间优选为0.5~1h,进一步优选为0.6~0.9h,更优选为0.7~0.8h。
68.在本发明中,通过硼氢化钠的还原作用将铁离子还原为铁单质,从而赋予纤维导电特性,在电流刺激下提高菌种的生理活性。
69.在本发明中,步骤(2)中所述微生物降解的菌种优选为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌、鞘脂单胞菌或扭脱甲基杆菌dm4,更优选为地衣芽孢杆菌和白腐真菌。
70.在本发明中,将菌种、碳源、氮源和水混合进行驯化,得到菌种溶液。
71.在本发明中,所述碳源优选为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源优选为尿素或氯化铵。
72.在本发明中,所述菌种和碳源的质量比优选为1:0.8~1.2,进一步优选为1:0.9~1.1,更优选为1:0.95~1.05。
73.在本发明中,所述菌种和氮源的质量比优选为1:0.8~1.2,进一步优选为1:0.9~1.1,更优选为1:0.95~1.05;所述菌种和水的质量体积比优选为1g:8~12ml,进一步优选为1g:9~11ml,更优选为1g:9.5~10.5ml。
74.在本发明中,所述驯化的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~28℃,更优选为24~26℃;时间优选为40~60天,进一步优选为45~55天,更优选为48~52天。
75.在本发明中,所述菌种溶液和步骤(b)中所述填料的体积质量比优选为1ml:1.2~1.4g,进一步优选为1ml:1.25~1.35g,更优选为1ml:1.28~1.32g。
76.在本发明中,将菌种溶液和步骤(b)中所述填料混合后使用。
77.在本发明中,所述混合的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~28℃,更优选为24~26℃;时间优选为15~25天,进一步优选为16~24天,更优选为18~22天。
78.在本发明中,菌种溶液和填料混合后,菌种可依附在填料上,为后续快速繁殖和降解提供基础。
79.在本发明中,微生物降解在密闭降解池中进行,填料的面积优选为降解池面积的0.6~0.8,进一步优选为0.65~0.75,更优选为0.68~0.72。
80.在本发明中,步骤(2)中所述微生物降解的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~28℃,更优选为24~26℃;空床停留时间优选为3.5~120s,进一步优选为10~60s,更优选为20~50s;电流优选为1.2~1.5ma,进一步优选为1.25~1.45ma,更优选为1.3~1.4ma。
81.在本发明中,步骤(3)中所述吸附剂大孔树脂的粒度优选为d95;填装量优选为52~76cm3,进一步优选为55~72cm3,更优选为57~68cm3;填装高度优选为0.012~0.02cm,进一步优选为0.013~0.018cm,更优选为0.015~0.017cm;过面风速优选为≤0.2m/s,更优选为0.05~0.16m/s;低浓度含氯有机废气的气体流速优选为600~800ml/min,进一步优选为650~750ml/min,更优选为680~720ml/min;压力优选为0.3~0.45mpa,进一步优选为0.35~0.4mpa,更优选为0.36~0.38mpa。
82.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
83.实施例1
84.将初始含氯有机废气通入等离子体反应器中,设置4个不锈钢正极,负极为镍网,正负极放电间距为50mm;将废气以400ml/min的速率通入反应器中,放电电压为20kv进行电解得到电处理废气。
85.聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺为1g:5ml的比例配置溶液,在30khz频率下混合0.5h得到纺丝液;将纺丝液进行静电纺丝,电压为14kv、针头内径为0.3mm,推注速度为18ml/h,针头和接收铝箔的距离为10cm,得到纤维膜;将纤维膜、抗坏血酸、25%的氯化铁溶液进行混合,纤维膜、抗坏血酸、氯化铁溶液的比例为1g:0.8g:20ml,在250rpm、35℃条件下反应1.5h;控制纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.8的比例加入硼氢化钠,然后在250rpm、80℃条件下继续反应1h,反应结束后用水冲洗产物,自然干燥得到填料。取地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌,将菌种、葡萄糖、尿素和水按照1g:1.1g:1.2g:10ml的比例混合在25℃条件下驯化50天得到菌种溶液,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源;将菌种溶液和填料按照1ml:1.35g的比例进行混合,在25℃下静置20天得到可使用的填料,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源。
86.将可使用的填料置于密闭降解池中,填料的面积为密闭降解池面积的0.7,然后向降解池中注满水,投加葡萄糖和尿素,控制葡萄糖的浓度为0.15mol/l,碳氮比为8;然后将电处理废气通入密闭降解池中,控制温度为25℃,空床停留时间为10s,对填料施加的电流为1.3ma进行微生物降解,收集降解过程中产生的低浓度含氯有机气体,进行下一步的大孔树脂吸附。
87.将低浓度含氯有机气体通入吸附剂大孔树脂中,控制粒度为d95、填装量为68cm3、填装高度为0.017cm、过面风速为0.05m/s,气体流速为750ml/min,压力为0.35mpa,完成对废气的处理。
88.将本实施例处理完成的废气进行检测,结果记录在表1中。
89.实施例2
90.将初始含氯有机废气通入等离子体反应器中,设置6个不锈钢正极,负极为铝网,正负极放电间距为40mm;将废气以350ml/min的速率通入反应器中,放电电压为22kv进行电解得到电处理废气。
91.聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺为1g:4ml的比例配置溶液,在25khz频率下混合1h得到纺丝液;将纺丝液进行静电纺丝,电压为12.5kv、针头内径为0.28mm,推注速度为19ml/h,针头和接收铝箔的距离为12cm,得到纤维膜;将纤维膜、抗坏血酸、26%的氯化铁溶液进行混合,纤维膜、抗坏血酸、氯化铁溶液的比例为1g:0.6g:16ml,在300rpm、40℃条件下反应1.5h;控制纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.7的比例加入硼氢化钠,然后在300rpm、75℃条件下继续反应1h,反应结束后用水冲洗产物,自然干燥得到填料。取枯草芽孢杆菌和鞘脂单胞菌,将菌种、淀粉、氯化铵和水按照1g:0.8g:1.1g:9ml的比例混合在30℃条件下驯化60天得到菌种溶液,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源;将菌种溶液和填料按照1ml:1.2g的比例进行混合,在30℃下静置24天得到可使用的填料,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源。
92.将可使用的填料置于密闭降解池中,填料的面积为密闭降解池面积的0.65,然后向降解池中注满水,投加淀粉和氯化铵,控制淀粉的浓度为0.20mol/l,碳氮比为9.1;然后将电处理废气通入密闭降解池中,控制温度为30℃,空床停留时间为25s,对填料施加的电流为1.5ma进行微生物降解,收集降解过程中产生的低浓度含氯有机气体,进行下一步的大孔树脂吸附。
93.将低浓度含氯有机气体通入吸附剂大孔树脂中,控制粒度为d95、填装量为58cm3、填装高度为0.015cm、过面风速为0.07m/s,气体流速为600ml/min,压力为0.4mpa,完成对废气的处理。
94.将本实施例处理完成的废气进行检测,结果记录在表1中。
95.实施例3
96.将初始含氯有机废气通入等离子体反应器中,设置8个不锈钢正极,负极为铝网,正负极放电间距为30mm;将废气以360ml/min的速率通入反应器中,放电电压为18kv进行电解得到电处理废气。
97.聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺为1g:4.8ml的比例配置溶液,在28khz频率下混合0.5h得到纺丝液;将纺丝液进行静电纺丝,电压为14.8kv、针头内径为0.3mm,推注速度为20ml/h,针头和接收铝箔的距离为10cm,得到纤维膜;将纤维膜、抗坏血酸、23%的氯化铁溶液进行混合,纤维膜、抗坏血酸、氯化铁溶液的比例为1g:0.8g:19ml,在230rpm、40℃条件下反应1h;控制纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.55的比例加入硼氢化钠,然后在230rpm、80℃条件下继续反应0.5h,反应结束后用水冲洗产物,自然干燥得到填料。取地衣芽孢杆菌和白腐真菌,将菌种、葡萄糖、尿素和水按照1g:1.1g:1.2g:11ml的比例混合在30℃条件下驯化60天得到菌种溶液,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源;将菌种溶液和填料按照1ml:1.4g的比例进行混合,在30℃下静置15天得到可使用的填料,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源。
98.将可使用的填料置于密闭降解池中,填料的面积为密闭降解池面积的0.7,然后向降解池中注满水,投加乙酸钠和氯化铵,控制乙酸钠的浓度为0.18mol/l,碳氮比为8.5;然后将电处理废气通入密闭降解池中,控制温度为25℃,空床停留时间为45s,对填料施加的
电流为1.5ma进行微生物降解,收集降解过程中产生的低浓度含氯有机气体,进行下一步的大孔树脂吸附。
99.将低浓度含氯有机气体通入吸附剂大孔树脂中,控制粒度为d95、填装量为60cm3、填装高度为0.015cm、过面风速为0.1m/s,气体流速为780ml/min,压力为0.42mpa,完成对废气的处理。
100.将本实施例处理完成的废气进行检测,结果记录在表1中。
101.实施例4
102.将初始含氯有机废气通入等离子体反应器中,设置5个不锈钢正极,负极为镍网,正负极放电间距为60mm;将废气以375ml/min的速率通入反应器中,放电电压为22kv进行电解得到电处理废气。
103.聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺为1g:5ml的比例配置溶液,在25khz频率下混合1h得到纺丝液;将纺丝液进行静电纺丝,电压为13.5kv、针头内径为0.3mm,推注速度为19ml/h,针头和接收铝箔的距离为11cm,得到纤维膜;将纤维膜、抗坏血酸、24%的氯化铁溶液进行混合,纤维膜、抗坏血酸、氯化铁溶液的比例为1g:0.6g:17ml,在210rpm、35℃条件下反应1.2h;控制纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.75的比例加入硼氢化钠,然后在280rpm、78℃条件下继续反应1h,反应结束后用水冲洗产物,自然干燥得到填料。取扭脱甲基杆菌dm4和鞘脂单胞菌,将菌种、乙酸钠、尿素和水按照1g:0.8g:1.1g:9ml的比例混合在25℃条件下驯化40天得到菌种溶液,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源;将菌种溶液和填料按照1ml:1.2g的比例进行混合,在20℃下静置20天得到可使用的填料,在驯化过程中时刻观察菌种状态,按照比例添加碳源和氮源。
104.将可使用的填料置于密闭降解池中,填料的面积为密闭降解池面积的0.66,然后向降解池中注满水,投加淀粉和尿素,控制淀粉的浓度为0.21mol/l,碳氮比为9;然后将电处理废气通入密闭降解池中,控制温度为30℃,空床停留时间为50s,对填料施加的电流为1.4ma进行微生物降解,收集降解过程中产生的低浓度含氯有机气体,进行下一步的大孔树脂吸附。
105.将低浓度含氯有机气体通入吸附剂大孔树脂中,控制粒度为d95、填装量为65cm3、填装高度为0.016cm、过面风速为0.15m/s,气体流速为660ml/min,压力为0.36mpa,完成对废气的处理。
106.将本实施例处理完成的废气进行检测,结果记录在表1中。
107.表1检测结果
[0108][0109]
[0110]
由以上实施例可知,本发明提供了一种电强化生物处理含氯有机废气的方法。本发明以“电解-生物-吸附”的方式进行;本发明将含氯有机废气通入等离子体反应器进行电解,通过外加强电场的方式,供给电子能量,从而转变为高能电子;高能电子对空气中的氧气等气体进行刺激和电离,生成活性基团并作用于废气,去除废气中的大部分含氯有机气体得到电处理废气;将电处理废气导入到生物处理池中,此步骤的重点在于微生物的处理与电刺激;采用静电纺丝的方式获得导电填料,将驯化过的微生物在填料表面进行挂膜,在处理过程中施加一定的电流,刺激微生物反应加大生理活性,从而达到微生物的高效处理和繁殖,在水相环境中使废气中的含氯有机化合物经过微生物处理达到氧化分解的目的;此时获得低浓度含氯有机废气已接近排放标准,经过大孔树脂吸附其中的含氯有机化合物,达到可排放标准。根据实施例的记载可知,本技术提供的处理方法,对废气中的cl-vocs的去除率达到了99.02%,有效的完成了废气处理。
[0111]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种电强化生物处理含氯有机废气的方法,其特征在于,包含下列步骤:(1)将含氯有机废气进行电解,得到电处理废气;(2)将电处理废气进行微生物降解,得到低浓度含氯有机废气;(3)将低浓度含氯有机废气通过大孔树脂进行吸附,完成处理。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述电解的正极个数为4~8个,所述电解的负极为镍网或铝网;所述电解的正负极放电间距为30~60mm,放电电压为18~22kv。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述电解的气体流速为350~400ml/min。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中微生物降解在水中进行;所述水中包含碳源、氮源和填料;所述碳源的浓度为0.15~0.22mol/l,所述水的碳氮比为7.5~9.3;所述碳源为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源为尿素或氯化铵。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述填料的制备方法包含下列步骤:(a)将聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液进行静电纺丝,得到纤维膜;(b)将纤维膜、抗坏血酸和氯化铁溶液混合后加入硼氢化钠进行还原反应,即得所述填料。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(a)中所述聚偏氟乙烯的n,n-二甲基甲酰胺溶液中聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺的质量体积比为1g:4~5ml;聚偏氟乙烯和n,n-二甲基甲酰胺混合后进行静电纺丝,所述混合的频率为25~30khz,所述混合的时间为0.5~1h;所述静电纺丝的电压为12~16kv,推注速度为18~20ml/h,针头和接收铝箔的距离为10~12cm,针头内径为0.26~0.3mm。7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,步骤(b)中所述纤维膜和抗坏血酸的质量比为1:0.6~0.9;所述纤维膜和氯化铁溶液的质量体积比为1g:15~20ml;所述氯化铁溶液的质量分数为23~26%;所述纤维膜和硼氢化钠的质量比为1:0.5~0.8;步骤(b)中所述混合溶液的搅拌转速为200~300rpm,温度为30~40℃,时间为1~1.5h;所述还原反应的搅拌转速为200~300rpm,温度为75~80℃,时间为0.5~1h。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述微生物降解的菌种为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、白腐真菌、鞘脂单胞菌或扭脱甲基杆菌dm4;将菌种、碳源、氮源和水混合进行驯化,得到菌种溶液;所述碳源为葡萄糖、淀粉或乙酸钠,所述氮源为尿素或氯化铵;所述菌种和碳源的质量比为1:0.8~1.2;所述菌种和氮源的质量比为1:0.8~1.2;所述菌种和水的质量体积比为1g:8~12ml;所述驯化的温度为20~30℃,时间为40~60天;所述菌种溶液和步骤(b)中所述填料的体积质量比为1ml:1.2~1.4g;
将菌种溶液和步骤(b)中所述填料混合后使用;所述混合的温度为20~30℃,时间为15~25天。9.如权利要求1或8所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述微生物降解的温度为20~30℃,空床停留时间为3.5~120s,电流为1.2~1.5ma。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤(3)中所述大孔树脂的粒度为d95,填装量为52~76cm3,填装高度为0.012~0.02cm,过面风速≤0.2m/s,低浓度含氯有机废气的气体流速为600~800ml/min,压力为0.3~0.45mpa。

技术总结
本发明属于环境治理技术领域。本发明提供了一种电强化生物处理含氯有机废气的方法;本发明以“电解-生物-吸附”的方式进行;本发明将废气通入等离子体反应器进行电解,高能电子对空气中的氧气等气体进行刺激和电离,生成活性基团并作用于废气,去除废气中的大部分含氯有机气体得到电处理废气;将电处理废气导入到生物处理池中;采用静电纺丝的方式获得导电填料,将驯化过的微生物在填料表面进行挂膜,在处理过程中施加一定的电流,刺激微生物反应加大生理活性;此时获得的低浓度含氯有机废气已接近排放标准,经过大孔树脂吸附后进一步降低其中的含氯有机化合物,达到可排放标准。本发明提供的处理方法,降低了各项工艺的要求和成本。本。


技术研发人员:杨百忍 钱进 李东祥 吴一凡 仇伟 崔彤 杨瑞丽 孙祝秋
受保护的技术使用者:江苏舜维环境工程有限公司
技术研发日:2023.03.24
技术公布日:2023/7/7
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