專利名稱：利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物填料塔脫硫的方法，尤其是一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法。
背景技術(shù)：
近年來，諸如硫化氫這類產(chǎn)生惡臭的有害氣體的去除方法一直倍受環(huán)境界和公眾的關(guān)注。目前，生物填料塔已成為去除有害氣體的最重要的方法之一，而其塔內(nèi)填料的選擇尤為關(guān)鍵。現(xiàn)在被運(yùn)用的填料有天然的，也有合成的，如纖維泥炭，活性炭，聚乙烯小球等， 這些材料都能用于接種微生物來降解硫化氫氣體，但天然填料由于其低比表面積，使去除有害氣體的容積反應(yīng)率較低。在合成填料中，活性炭已被廣泛使用，它能提供均勻的比表面積及良好的抗破碎性，且它的吸附能力比其他惰性載體更高。但活性炭顆粒易松動(dòng)移位，易形成空隙；機(jī)械強(qiáng)度不夠，有碎屑產(chǎn)生，導(dǎo)致泄漏；同時(shí)它的再生相對較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對傳統(tǒng)填料的低比表面積，易移位，易泄露造成二次污染等缺點(diǎn)，提供一種吸附性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，且易于微生物的固著的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法，其將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭，中部充填活性炭纖維，下部接入含硫化氫的氣體；在生物填料塔啟用前，要進(jìn)行馴化掛膜處理前兩天，先不通入含硫化氫的氣體，但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液，讓微生物附著在活性炭纖維上，第三天開始通入含硫化氫的氣體，控制其進(jìn)氣量為40-60L/h，營養(yǎng)液pH值為2-5，溫度為30 38°C，時(shí)間為8-10天。該活性炭纖維需經(jīng)這樣預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3-5遍后，加去離子水煮沸55-65min，然后在該去離子水中浸泡23_25h后再?zèng)_洗3_5遍并浙干，再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱，于130-150°C下烘干，得到粘膠基活性炭纖維，最后將得到的粘膠基活性炭纖維和活性炭纖維絲按照1:2的比例混合而形成活性炭纖維填料；
該營養(yǎng)液需經(jīng)這樣預(yù)處理從產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水，加入營養(yǎng)物質(zhì)，曝氣 I. 5-2. 5 h沉淀后，取上清液，以作為脫硫微生物來源，由此即得。該營養(yǎng)物質(zhì)由IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g，蛋白胨O. 5g，NaCl O. 5 g，牛肉膏O. 3 g制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為本發(fā)明采用活性炭纖維作為生物填料塔的填料，由于活性碳纖維具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的吸附性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的生物相容性，并且擁有易于微生物固著的優(yōu)點(diǎn)，在活性碳纖維上固定微生物以獲得生物活性碳纖維，再利用生物活性碳纖維去除硫化氫氣體，使進(jìn)氣的硫化氫濃度可達(dá)4. 6g/m3， 高于以一般材料做為微生物填料的進(jìn)氣濃度，且硫化氫去除效率最高達(dá)98%，去除效率更聞。


圖I為本發(fā)明所采用的生物填料塔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用的生物填料塔結(jié)構(gòu)如圖I所示，其主要包括一填料柱2，該填料柱2的中部充填活性炭纖維填料3，含硫化氫的氣體經(jīng)進(jìn)氣口 I進(jìn)入填料柱2的底部，一營養(yǎng)液槽 9經(jīng)恒流泵5與設(shè)于填料柱2上部的營養(yǎng)液噴淋頭4相通，該填料柱2的上部還連通尾氣吸收堿液槽10。該填料柱2的下部還設(shè)有廢渣槽8，以回收生產(chǎn)中的廢渣。該活性炭纖維3的底部墊設(shè)大約IOcm厚的玻璃珠，以保證進(jìn)氣均勻；該營養(yǎng)液噴淋頭4由恒流泵5控制以保證附著于活性炭纖維上的微生物所需營養(yǎng)及水分；該尾氣吸收堿液槽10以吸收多余廢氣， 防止造成環(huán)境污染。實(shí)施例I :
活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3遍后，加去離子水煮沸55min， 然后在該去離子水中浸泡23h后再?zèng)_洗3遍并浙干，再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱，于130°C下烘干，得到粘膠基活性炭纖維，最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔；
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水，加入營養(yǎng)物質(zhì)(每IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g，蛋白胨O. 5g，NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g)，曝氣1.5 h沉淀后，取上清液，以作為脫硫微生物來源；
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以90 L/(m3.d)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上，形成穩(wěn)定循環(huán)，且前兩天，先不通入含硫化氫(H2S)氣體，讓微生物先附著在活性炭纖維填料上，從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體，使其進(jìn)氣量控制在40L/h，營養(yǎng)液的pH 為5，溫度為30°C，時(shí)間為8天，即完成馴化掛膜。正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后，將硫化氫氣體通入生物填料塔，調(diào)節(jié)參數(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最佳去除效果。實(shí)施例2 :活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗4遍后，加去離子水煮沸60min，然后在該去離子水中浸泡24h后再?zèng)_洗4遍并浙干，再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱，于140°C下烘干，得到粘膠基活性炭纖維，最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻，作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔；
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊污水溝取污水，加入營養(yǎng)物質(zhì)(IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. 0g，蛋白胨O. 5g，NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g)，曝氣g 2 h沉淀后，取上清液，由此即得營養(yǎng)液；
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以105L/(m3 ·(!)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上，形成穩(wěn)定循環(huán)，且前兩天，先不通入含硫化氫(H2S)氣體，讓微生物先附著在活性炭纖維填料上，從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體，使其進(jìn)氣量控制在50L/h，營養(yǎng)液的pH 為3. 5，溫度為34°C，時(shí)間為9天，即完成馴化掛膜。
正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后，將硫化氫氣體通入生物填料塔，調(diào)節(jié)參數(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最佳去除效果。實(shí)施例3
活性炭纖維填料的預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗5遍后，加去離子水煮沸65min， 然后在該去離子水中浸泡25h后再?zèng)_洗5遍并浙干，再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱，于150°C下烘干，得到粘膠基活性炭纖維，最后將該粘膠基活性炭纖維與未經(jīng)處理的活性炭纖維(按照1:2的比例)混合均勻，作為活性炭纖維填料充填入生物填料塔；
營養(yǎng)液預(yù)處理從能產(chǎn)生H2S的工廠邊污水溝取污水，加入營養(yǎng)物質(zhì)(IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. Og,蛋白胨O. 5g, NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g),曝氣g 2.5 h沉淀后,取上清液，由此即得營養(yǎng)液；
馴化掛膜將上述所得的營養(yǎng)液以120L/(m3 ·(!)由填料柱上方噴淋到活性炭纖維填料上，形成穩(wěn)定循環(huán)，且前兩天，先不通入含硫化氫(H2S)氣體，讓微生物先附著在活性炭纖維填料上，從第三天開始通入含硫化氫(H2S)氣體，使其進(jìn)氣量控制在60L/h，營養(yǎng)液的pH 為5，溫度為38°C，時(shí)間為9天，即完成馴化掛膜。正常生產(chǎn)待馴化掛膜成功后，將硫化氫氣體通入生物填料塔，調(diào)節(jié)參數(shù)，使系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最佳去除效果。將上述實(shí)施例I、實(shí)施例2及實(shí)施例3所形成的生物填料塔用于脫除硫化氫時(shí)發(fā)現(xiàn)以活性碳纖維填料作為脫硫菌的載體，比活性炭更易于微生物固著與掛膜，它的高吸附性能，使進(jìn)氣的硫化氫濃度可達(dá)4. 6g/m3，高于以一般材料做為微生物填料的進(jìn)氣濃度，且硫化氣去除效率最聞達(dá)98%。
權(quán)利要求
1.一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法，其特征在于將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭，中部充填活性炭纖維填料，下部接入含硫化氫的氣體；在生物填料塔啟用前，要進(jìn)行馴化掛膜處理前兩天，先不通入含硫化氫的氣體，但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液，讓微生物附著在活性炭纖維上，第三天開始通入含硫化氫的氣體，控制其進(jìn)氣量為40-60L/h，營養(yǎng)液pH值為2-5，溫度為3(T38°C，時(shí)間為 8-10 天。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法，其特征在于， 該活性炭纖維填料需經(jīng)這樣預(yù)處理將活性炭纖維用清水沖洗3-5遍后，加去離子水煮沸 55-65min，然后在該去離子水中浸泡23_25h后再?zèng)_洗3_5遍并浙干，再將浙干的活性炭纖維平攤開后放入烘箱，于130-150°C下烘干，得到粘膠基活性炭纖維，最后將得到的粘膠基活性炭纖維和活性炭纖維絲按照1:2的比例混合而形成活性炭纖維填料；該營養(yǎng)液需經(jīng)這樣預(yù)處理從產(chǎn)生H2S的工廠邊的污水溝取污水，加入營養(yǎng)物質(zhì)，曝氣I.5-2. 5 h沉淀后，取上清液，以作為脫硫微生物來源，由此即得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法，其特征在于， 該營養(yǎng)物質(zhì)由IOOmL水溶液中添加葡萄糖I. Og,蛋白胨O. 5g,NaCl 0.5 g,牛肉膏O. 3 g 制成。
全文摘要
一種利用生物活性炭纖維去除硫化氫氣體的方法，其將一生物填料塔的內(nèi)腔上部裝設(shè)與外部營養(yǎng)液相通的營養(yǎng)液噴淋頭，中部充填活性炭纖維，下部接入含硫化氫的氣體；在生物填料塔啟用前，要進(jìn)行馴化掛膜處理前兩天，先不通入含硫化氫的氣體，但通過噴淋頭向活性炭纖維噴淋營養(yǎng)液，讓微生物附著在活性炭纖維上，第三天開始通入含硫化氫的氣體，控制其進(jìn)氣量為40-60L/h，營養(yǎng)液pH值為2-5，溫度為30~38℃，時(shí)間為8-10天。本發(fā)明以活性碳纖維為填料作為脫硫菌的載體，比活性炭更易于微生物固著與掛膜，它的高吸附性能，使進(jìn)氣的硫化氫濃度可達(dá)4.6g/m3，高于以一般材料做為微生物填料的進(jìn)氣濃度，且硫化氫去除效率最高達(dá)98%。
文檔編號B01D53/84GK102580521SQ20121008104
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者彭亮, 曾清如, 江幸, 辛金豪 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)