一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法，首先在化合器內(nèi)對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理；環(huán)氧乙烷廢氣在化合器內(nèi)與磺化反應(yīng)劑發(fā)生磺化反應(yīng)，環(huán)氧乙烷被氧化生成二氧化碳和乙二醇；生成的二氧化碳和殘余環(huán)氧乙烷廢氣排出至湍球塔；殘余環(huán)氧乙烷廢氣經(jīng)氣液泵輸出至湍球塔，在湍球塔中與氣液泵泵入的熱水充分混合溶解；然后基于曝氣池、沉降池、過濾池對(duì)溶解于廢水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行處理，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中有機(jī)物的處理。其中微生物降解主要是基于曝氣池中形成絮凝體的微生物菌群來對(duì)溶解于水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行氧合降解；最后生成CO2，H2O，NH3，SO42-等，它們隨水排走，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣的處理。
【專利說明】一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于環(huán)氧乙烷滅菌【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]環(huán)氧乙烷又名氧化乙烯，在低溫下為無色液體，具有芳香醚味，沸點(diǎn)為10.8°C，密度為1.52 ;環(huán)氧乙烷易燃易爆,其最低燃燒濃度為3%。環(huán)氧乙烷氣體殺菌力強(qiáng)、殺菌譜廣，可殺滅各種微生物包括細(xì)菌芽孢，屬滅菌劑。
[0003]環(huán)氧乙烷不損害滅菌的物品且穿透力很強(qiáng)，故多數(shù)不宜用一般方法滅菌的物品均可用環(huán)氧乙烷消毒和滅菌。例如，電子儀器、光學(xué)儀器、醫(yī)療器械、書籍、文件、皮毛、棉、化纖、塑料制品、木制品、陶瓷及金屬制品、內(nèi)鏡、透析器和一次性使用的診療用品等。環(huán)氧乙烷是目前最主要的低溫滅菌方法之一。影響環(huán)氧乙烷氣體滅菌的因素很多，只有嚴(yán)格控制有關(guān)因素，才能達(dá)到滅菌效果。
[0004]由于環(huán)氧乙烷的易燃、易爆和致癌性，目前環(huán)氧乙烷氣體滅菌的控制還比較困難，尤其是環(huán)氧乙烷廢氣的無害化處理是當(dāng)前的難題。還需要指出的是，目前所采用的環(huán)氧乙烷滅菌技術(shù)其廢氣基本上沒有進(jìn)行處理就直接被排放到空氣當(dāng)中，這樣就存在著很大的環(huán)境隱患和安全壓力，是非常迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題在于提供一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法，采用多個(gè)環(huán)節(jié)逐步對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行無害化降解，解決了環(huán)氧乙烷無害化排放的技術(shù)難題，有利于環(huán)氧乙烷滅菌的使用及推廣。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):·[0007]—種環(huán)氧乙烷零排放處理體系，包括對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣依次進(jìn)行處理的化合收集子系統(tǒng)、湍流水合子系統(tǒng)、微生物降解子系統(tǒng)、和沉降過濾子系統(tǒng)；
[0008]所述的化合收集子系統(tǒng)，包括對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理的化合器，化合器中設(shè)有多個(gè)填充有磺化反應(yīng)劑的反應(yīng)器，環(huán)氧乙烷通過管路輸送至反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，再通過管路、氣液泵輸入到湍流水合子系統(tǒng)中；
[0009]所述的湍流水合子系統(tǒng)，包括對(duì)殘留環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行水合的湍球塔，氣液泵將環(huán)氧乙烷廢氣、熱水輸入到湍球塔中，環(huán)氧乙烷廢氣在湍球塔中與水充分接觸并溶解在水中；
[0010]所述的微生物降解子系統(tǒng)，包括對(duì)溶解于水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行微生物降解的曝氣池，曝氣池中放置有培養(yǎng)馴化的微生物菌群，微生物菌群懸浮在水中或形成絮凝體懸浮在水中；曝氣池中還設(shè)有溶解氧控制裝置，維持廢水中的溶解氧濃度，為微生物菌群提供
氧氣；
[0011]所述的沉降過濾子系統(tǒng)，包括對(duì)微生物菌群及雜物進(jìn)行沉降的沉降池和對(duì)沉降池流出水進(jìn)行過濾的過濾池；所述的沉降池中設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，沉降池的底部設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道將部分微生物菌群及廢水回流至曝氣池；所述的過濾池由池壁和池底構(gòu)成，池壁、池底表面均鋪設(shè)有濾料，廢水流入到過濾池后，通過多層過濾后從池底開口流出。
[0012]所述的沉降過濾子系統(tǒng)下游還設(shè)有水體凈化池，水體凈化池中投放有質(zhì)量濃度I?5%的二氧化氯，殺滅過濾池流出水中的微生物。
[0013]所述的沉降過濾子系統(tǒng)或水體凈化池的下游還設(shè)有生物監(jiān)測子系統(tǒng)，所述生物監(jiān)測子系統(tǒng)包括設(shè)有生態(tài)礫石床的生物監(jiān)測池，生物監(jiān)測池中還設(shè)有生物浮島，其上種植有生物監(jiān)測植物，生物監(jiān)測池容納上游來水，其中放養(yǎng)有多種生物監(jiān)測物種。
[0014]所述上游來水通過生態(tài)礫石床過濾后進(jìn)入到生物監(jiān)測池中，生物監(jiān)測池中放養(yǎng)的生物監(jiān)測物種包括蚯蚓、泥鰍、貝類、長頸吸泥魚(清道夫)、錦鯉、鴨子、鴛鴦中的一種或幾種，生物浮島上種植的生物監(jiān)測植物包括菖蒲、蘆葦、黃楊中的一種或幾種。
[0015]所述的沉降過濾子系統(tǒng)還與沼氣池相連接，沉降池和過濾池的沉降物、過濾物排放至沼氣池中。
[0016]所述的化合收集子系統(tǒng)中，抽氣泵與化合器的進(jìn)氣口相連接，輸送環(huán)氧乙烷廢氣至化合器；
[0017]化合器包括化合器箱體，化合器箱體內(nèi)設(shè)有多個(gè)并列的反應(yīng)器，與進(jìn)氣口相連通的氣路管入口設(shè)置在反應(yīng)器的底部，反應(yīng)器內(nèi)填充有磺化反應(yīng)劑，在氣體向上散逸的途徑上設(shè)置有氣體輔助反應(yīng)裝置，氣路管出口設(shè)置在反應(yīng)器上表面并與下一個(gè)反應(yīng)器的氣路管進(jìn)口相連接，最后一個(gè)反應(yīng)器的氣路管出口與出氣口相連通；氣液泵與化合器的出氣口相連接，出氣口輸出的殘余環(huán)氧乙烷在氣液泵內(nèi)與熱水充分混合，然后泵入到湍球塔中。
[0018]所述的化合器還設(shè)有包括進(jìn)水口和出水口的冷卻水循環(huán)管路，冷卻水循環(huán)管路設(shè)置在反應(yīng)器的四周。
[0019]所述的氣體輔助反應(yīng)裝置包括分散網(wǎng)和氣流分布板；所述的分散網(wǎng)設(shè)有多個(gè)氣孔，并且交錯(cuò)設(shè)置，環(huán)氧乙烷氣體經(jīng)分散網(wǎng)均勻分散，與磺化反應(yīng)劑反應(yīng)；所述的氣流分布板沿氣體上升路徑交替排布，延長氣體的上升時(shí)間；
[0020]反應(yīng)器內(nèi)還設(shè)有分配器、集散盒和濾氣罩，所述的分配器為氣液分離器，將磺化反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與磺化反應(yīng)物分開，使磺化反應(yīng)物集中于集散盒上，二氧化碳及處理過的氣體通過濾氣罩排出下一級(jí)反應(yīng)器。
[0021]所述的分散網(wǎng)由多道金屬絲扭曲而成并形成大量氣孔；
[0022]所述的化合器還包括與化合器箱體相匹配的化合器活動(dòng)蓋，相鄰的反應(yīng)器通過分格擋板相隔開。
[0023]所述的反應(yīng)器輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器，下游的反應(yīng)器相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器空缺的位置由新的反應(yīng)器替換。
[0024]所述的湍流水合子系統(tǒng)中，湍球塔的底部入水口與氣液泵相連接，湍球塔內(nèi)設(shè)置有多層攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間設(shè)有空心的湍流球，湍流球在湍球塔中被由下而上的熱水、氣流的沖擊翻滾跳躍，使殘余環(huán)氧乙烷與水充分溶解；
[0025]分散器與湍球塔頂部的出水口相連接，分散器將溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的水與水蒸氣相分離。[0026]所述的湍球塔包括塔體和與其相匹配的上蓋，塔體內(nèi)設(shè)有多道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球；入水口設(shè)置在湍球塔底部的支撐架之間。
[0027]所述的湍球塔底部還設(shè)有進(jìn)氣口，通過進(jìn)氣口鼓入氣體輔助湍流球跳躍翻轉(zhuǎn)。
[0028]所述的微生物降解子系統(tǒng)中，曝氣池的進(jìn)水口與湍球塔的出口相連接，出水口與沉降池的進(jìn)水口相連接，曝氣池中還設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的廊道，廊道開口首尾錯(cuò)開，形成廊道式曝氣池，廊道底部設(shè)有坡度，廢水沿廊道坡度向下流動(dòng)。
[0029]所述在廊道底部還開設(shè)有與空氣相連通的曝氣口或鼓氣口，為廊道間的廢水提供
溶氧量。
[0030]所述的位于中間的廊道間還設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)被驅(qū)動(dòng)后開設(shè)攪拌，增加末端廊道廢水的溶氧量，改善其中微生物菌群的生活環(huán)境。
[0031]所述的曝氣池中還設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平板葉輪，平板葉輪伸入到廢水中，葉輪直徑與伸入水深之比為0.25?0.4，平板葉輪的直徑為0.8?1.2m。
[0032]所述的曝氣池與沉降池之間還設(shè)有微生物修復(fù)槽，曝氣池處理后的廢水先流入到微生物修復(fù)槽中，然后再流出到沉降池中；
[0033]所述的微生物修復(fù)槽包括槽體，槽體中設(shè)有多個(gè)含有培養(yǎng)基的菌巢，培養(yǎng)基上接種有微生物菌群；微生物修復(fù)槽還設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道含有微生物菌群的廢水回流至曝氣池。
[0034]所述的微生物修復(fù)槽的槽體中設(shè)有連接在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的鏈排，菌巢固定連接在鏈排上，鏈排上還固定有刮板，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪使鏈排循環(huán)滾動(dòng)，刮板將沉降的微生物菌群和雜物移動(dòng)至回流管道入口或排除口處。
[0035]所述的槽體上開設(shè)有與曝氣池出口相連接的進(jìn)水口，與沉降池相連接的出水口，在排除口處還設(shè)有收集箱。
[0036]所述的菌巢包括基座，基座上連接有網(wǎng)罩，接種有微生物菌群的培養(yǎng)基放置在網(wǎng)罩內(nèi)，基座上還開設(shè)有與螺釘相匹配的通孔，螺釘穿過網(wǎng)罩、培養(yǎng)基與通孔連接，將網(wǎng)罩、培養(yǎng)基固定在基座上。
[0037]所述的螺釘與網(wǎng)罩之間設(shè)有平墊片；基座通過膠體與鏈排固定連接。
[0038]所述的沉降池其入水口與出水口相平齊，所述的沉降池中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口，相鄰開口上下相錯(cuò)開。
[0039]所述的過濾池中采用塑料球作為濾料，其在池底采用直徑100?150mm的塑料球，在池頂采用直徑25?50mm的塑料球；在過濾池的中部還設(shè)有多個(gè)墊料層作為濾網(wǎng)，墊料層上設(shè)有蜂窩狀積水塑料孔板。
[0040]所述的過濾池的池壁采用磚石砼構(gòu)架，池底橫截面積的15?20%采用穿孔砼板排列而構(gòu)成，穿孔砼板相鄰之間間距I?IOcm平行均勻排布。
[0041]一種環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，包括以下操作:
[0042]I)抽氣泵將環(huán)氧乙烷廢氣輸送至化合器，在化合器內(nèi)對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理；
[0043]2)環(huán)氧乙烷廢氣在化合器內(nèi)與磺化反應(yīng)劑發(fā)生磺化反應(yīng)，環(huán)氧乙烷被氧化生成二氧化碳和乙二醇；生成的二氧化碳和殘余環(huán)氧乙烷廢氣排出至湍球塔；
[0044]3)殘余環(huán)氧乙烷廢氣經(jīng)氣液泵輸出至湍球塔，在湍球塔中與氣液泵泵入的熱水充分混合溶解；
[0045]4)湍球塔輸出的熱水在分離器中進(jìn)行氣液分離，所分離的液體溶輸出到曝氣池中；
[0046]5)在曝氣池中利用微生物菌群的吸附和代謝，降解環(huán)氧乙烷廢氣，在沉降池中將微生物菌群及可沉降的雜物進(jìn)行沉降，再通過過濾池過濾之后排出。
[0047]所述的磺化反應(yīng)劑為濃硫酸，該磺化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在化合器的四周還設(shè)有冷卻水循環(huán)管路。
[0048]所述的化合器內(nèi)，在環(huán)氧乙烷氣路上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器，在前的反應(yīng)器處理之后的環(huán)氧乙烷廢氣繼續(xù)被在后的反應(yīng)器處理，最后的反應(yīng)器將環(huán)氧乙烷廢氣排出至氣液泵，再經(jīng)氣液泵輸入至湍球塔。
[0049]所述的反應(yīng)器輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器，下游的反應(yīng)器相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器空缺的位置由新的反應(yīng)器替換；
[0050]所述的反應(yīng)生成的乙二醇通過反應(yīng)器底部的螺旋送料器送出，然后收集。
[0051]所述的湍球塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球，湍流球受被由下而上的水流、氣流沖擊而呈跳躍、旋轉(zhuǎn)、翻滾狀態(tài)，促使環(huán)氧乙烷氣體溶解在熱水當(dāng)中。
[0052]所述的瑞球塔內(nèi)泵入的熱水溫度為30?45°C,所述的瑞流球?yàn)榭招穆槊嫱弈z球。
[0053]所述的曝氣池中預(yù)先設(shè)有培養(yǎng)馴化的微生物菌群，微生物菌群懸浮在水中或形成絮凝體懸浮在水中，曝氣池還設(shè)有溶解氧控制裝置，維持廢水中的溶解氧濃度，為微生物菌群提供氧氣；當(dāng)溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的廢水流入到曝氣池中時(shí)，曝氣池中的微生物菌群降解廢水中的環(huán)氧乙烷；
[0054]所述的沉降池為豎流式沉降池，其中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口 ；當(dāng)曝氣池處理后的廢水流入到沉降池中時(shí)，微生物菌群沉降在沉降池的底部；沉降池的底部設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道將沉降的微生物菌群及部分廢水回流至曝氣池，其余的沉降的微生物菌群及沉降的雜物從排放出口排出；
[0055]所述的過濾池其池壁、池底表面均鋪設(shè)有濾料，濾料的顆粒直徑隨過濾池深度增加而逐漸加大，在過濾池中還設(shè)有多層過濾網(wǎng)；當(dāng)沉降池處理后的廢水流入到過濾池時(shí)，通過多層過濾后從池底開口流出。
[0056]所述的微生物菌群的培養(yǎng)馴化通過以下操作進(jìn)行；
[0057]I)向誘變菌群繁衍槽中通入含有環(huán)氧乙烷的水，其中環(huán)氧乙烷的質(zhì)量濃度為2?5%、水溫25?35°C、流速0.075?0.175M/min,并控制水的pH為6.5?7.5 ;
[0058]2)通氣條件下，在培養(yǎng)基中接種微生物菌群，并將培養(yǎng)基放入到活化誘變菌群繁衍巢中，然后將活化誘變菌群繁衍巢放入到誘變菌群繁衍槽中誘導(dǎo)培養(yǎng)；
[0059]3)連續(xù)培養(yǎng)后，收集活化誘變菌群繁衍巢中的菌體，并種到培養(yǎng)基后放入到P-L活化誘變菌群繁衍巢中，在誘變菌群繁衍槽中繼續(xù)培養(yǎng)；同時(shí)收集水流中的包含菌體的沉降物，將沉降物中的菌體分離后接種到培養(yǎng)基中，然后放入到P-L活化誘變菌群繁衍巢中，在誘變菌群繁衍槽中繼續(xù)培養(yǎng)；
[0060]4)按照步驟3)重復(fù)循環(huán)多次培養(yǎng)后，收集活化誘變菌群繁衍巢中的菌體，混合，得到環(huán)氧乙烷誘變的活化誘變菌群。[0061]所述的培養(yǎng)基上接種的微生物菌群包括以下種屬的微生物菌群:
[0062]解環(huán)菌種屬(Cycloclast)、弧菌屬(Virbria)、單胞菌屬(Dseudomonas)、光合細(xì)菌(Photosynthesisbacteria)、硝化細(xì)菌(Nitrobacter 或 Nitrosmonas)、芽抱桿菌(bacillus)、乳酸菌(lactobacillus)、枯草桿菌(subtil is)、放線菌(Actinomycete)、酵母菌(microzyme)、醋桿菌屬(Acetobacter)、固氮菌屬(Azotobacter)、大腸桿菌(Escherichia Coil)、氣腸桿菌(Enterobcteraerogenes)、經(jīng)抱酵母菌(FrichospomnCutatmum)、假單抱菌(pseudomona sp)；
[0063]所述的培養(yǎng)基的組份包括:
[0064]2?5%的麥芽糖、2.5?10%的葡萄糖、15?20%的瓊脂、I?1.5%的磷酸氫二鉀、5?10%的胰蛋白胨、5?8%的酵母提取物、10?15%的牛肉膏、15?25%的可溶性淀粉，蒸餾水補(bǔ)足至100%。
[0065]35、如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，按照以下要求控制曝氣池廢水中的微生物菌群:
[0066]菌群濃度為1500?2000mg/L，所述的菌群濃度指曝氣池廢水中懸浮的菌群絮凝體的濃度；
[0067]菌群沉降比< 30%，每2?4h測量一次；所述的菌群沉降比指曝氣池廢水靜置30min后，沉降菌群與廢水的體積比；
[0068]菌群體積指數(shù)為50?150ml/g,所述的菌群體積指數(shù)指曝氣池廢水靜置30min后，每克懸浮的菌群絮凝體所占有的體積，以ml/g計(jì)算；
[0069]并控制曝氣池廢水中溶解氧濃度不低于2mg/L。
[0070]所述的曝氣池中還設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的廊道，廊道開口首尾錯(cuò)開，形成廊道式曝氣池，廊道底部設(shè)有坡度，廢水沿廊道坡度向下流動(dòng)；在廊道底部還開設(shè)有與空氣相連通的曝氣口或鼓氣口，為廊道間的廢水提供溶氧量。
[0071]所述的位于中間的廊道間還設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)被驅(qū)動(dòng)后開設(shè)攪拌，增加末端廊道廢水的溶氧量，改善其中微生物菌群的生活環(huán)境；
[0072]所述的曝氣池中還設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平板葉輪，平板葉輪伸入到廢水中，葉輪直徑與伸入水深之比為0.25?0.4，平板葉輪的直徑為0.8?1.2m。
[0073]所述的曝氣池與沉降池之間還設(shè)有微生物修復(fù)槽，曝氣池處理后的廢水先流入到微生物修復(fù)槽中，然后再流出到沉降池中；
[0074]所述的微生物修復(fù)槽中設(shè)有多個(gè)含有培養(yǎng)基的菌巢，培養(yǎng)基上接種有經(jīng)曝氣池培養(yǎng)馴化的微生物菌群或沉降池沉降的微生物菌群，微生物菌群在菌巢中繁衍生長并在微生物修復(fù)槽中擴(kuò)散，當(dāng)廢水流入到微生物修復(fù)槽時(shí)，微生物菌群降解廢水中殘余的環(huán)氧乙烷；微生物修復(fù)槽還設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道含有微生物菌群的廢水回流至曝氣池。
[0075]所述的微生物修復(fù)槽中設(shè)有連接在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的鏈排，菌巢固定連接在鏈排上，鏈排上還固定有刮板，通過驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪使鏈排循環(huán)滾動(dòng)，刮板將沉降的微生物菌群和雜物移動(dòng)至回流管道入口或排除口處；而懸浮在廢水中的微生物菌群隨廢水流入到沉降池中。
[0076]以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的培養(yǎng)基的組份包括:[0077]2?5%的麥芽糖、2.5?10%的葡萄糖、15?20%的瓊脂、I?1.5%的磷酸氫二鉀、5?10%的胰蛋白胨、5?8%的酵母提取物、10?15%的牛肉膏、15?25%的可溶性淀粉，蒸餾水補(bǔ)足至100%。
[0078]以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的沉降池其入水口與出水口相平齊，所述的沉降池為豎流式沉降池，其中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口 ；當(dāng)曝氣池處理后的廢水流入到沉降池中時(shí)，沿格柵開口流動(dòng)，廢水流速緩慢，懸浮的微生物菌群沉降在沉降池的底部。
[0079]所述的過濾池中采用塑料球作為濾料，其在池底采用直徑100?150mm的塑料球，在池頂采用直徑25?50mm的塑料球；在過濾池的中部還設(shè)有多個(gè)墊料層，墊料層上設(shè)有蜂窩狀積水塑料孔板。
[0080]所述的過濾池的池壁采用磚石砼構(gòu)架，池底橫截面積的15?20%采用穿孔砼板排列而構(gòu)成，穿孔砼板相鄰之間間距I?IOcm平行均勻排布。
[0081]所述的沉降過濾子系統(tǒng)下游還設(shè)有水體凈化池，水體凈化池中投放有質(zhì)量濃度I?5%的二氧化氯，殺滅過濾池流出的微生物。
[0082]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0083]本發(fā)明提供的環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法，在滅菌作業(yè)完成后，滅菌器內(nèi)的環(huán)氧乙烷廢氣被抽出送入一級(jí)處理設(shè)備化合器，環(huán)氧乙烷廢氣由化合器底部輸入由下向上通過氣流分布板，與由上而下的霧化催化劑化合降解，環(huán)氧乙烷廢氣被處理掉80% — 90%，化合生成一氧化碳和乙二醇及少量含有環(huán)氧乙烷廢氣的空氣，其中乙二醇由化合器底部的螺旋送料器排出。
[0084]湍球化合塔在氣液泵鼓氣并增加熱水的作用下，空心湍流球在湍球化合塔中，被由下而上的熱水氣流沖擊，承跳躍、翻滾、旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。使殘余環(huán)氧乙烷廢氣與水充分溶和；
[0085]然后再通過基于曝氣池、沉降池、過濾池對(duì)溶解于廢水中的環(huán)氧乙烷廢氣(環(huán)氧乙烷廢氣的溶解質(zhì)量一般為2?5%)進(jìn)行處理，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中有機(jī)物的處理。其中微生物降解主要是基于曝氣池中形成絮凝體的微生物菌群來對(duì)溶解于水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行氧合降解；在微生物菌群進(jìn)行氧合降解時(shí)為好氧生物處理時(shí)，包括環(huán)氧乙烷在內(nèi)的有機(jī)物的轉(zhuǎn)化是在氧氣充足的條件下，靠微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行同化合成，異化分解，最后生成C02，H2O, NH3, 50?！鉥等，它們隨水排走，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣的處理。而通過沉降池實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物菌群、沉降雜物與處理后水的分流，同時(shí)將部分微生物菌群和廢水通過回流的方式回流到曝氣池，保證了曝氣池中微生物菌群的濃度，而且可以對(duì)部分廢水再次降解，并且還加強(qiáng)了曝氣池中廢水的流動(dòng)性。而過濾池的過濾保證了微生物菌群和沉降物進(jìn)一步與水分離，使得過濾后的水既沒有環(huán)氧乙烷氣體，也沒有絮凝體的微生物菌群的殘留；
[0086]而對(duì)于微生物的處理包括:微生物菌體一般懸浮在水中，參與環(huán)氧乙烷的降解；當(dāng)微生物死亡后會(huì)聚集形成絮凝體(絮凝體中也會(huì)含有部分存活的微生物)，而絮凝體具有較好的吸附性和沉降性，有助于環(huán)氧乙烷的吸附，并容易在沉降池沉降；將沉降池沉降的微生物進(jìn)行干固(壓縮、干燥)，然后集中處理，而對(duì)于進(jìn)入到過濾池的微生物，在其隨水體流出后用二氧化氯對(duì)其殺滅，保證了流出水的安全性；同時(shí)二氧化氯的氧化還增強(qiáng)了對(duì)水體中其他成分的處理。
[0087]進(jìn)一步的，本發(fā)明所提供的環(huán)氧乙烷零排放處理體系及方法，還設(shè)有水通過沼氣池來實(shí)現(xiàn)對(duì)菌的滅活和肥料的產(chǎn)生，還通過生物監(jiān)測子系統(tǒng)對(duì)是否具有環(huán)氧乙烷進(jìn)行檢測，確保環(huán)氧乙烷的零排放處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0088]圖1為環(huán)氧乙烷滅菌廢氣處理裝置連接示意圖；其中，101為化合處理器，102為氣液泵，103為湍球塔；104為分離塔；105為降解池；
[0089]圖2為化合處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I為進(jìn)水管，2為進(jìn)氣口，3為化合器活動(dòng)蓋，4為反應(yīng)器上蓋，5為濾氣罩，6為分格擋板，7為出氣口，8為托盤，9為化合器箱體，10為反應(yīng)器，11為分散網(wǎng)，12為集散盒，13為分配器，14為冷卻水，15為出水口 ；
[0090]圖3為湍球塔的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，301為上蓋，302為排氣口法蘭，303為塔體，304為緊固螺栓，305為湍流球，306為入水口，307為進(jìn)氣口法蘭，308為支撐架，309為進(jìn)氣口，3010為透視窗
[0091]圖4為本發(fā)明的處理流程示意圖；
[0092]圖5為曝氣池、沉降池、過濾池連接示意圖；
[0093]圖6為廊道式曝氣池的示意圖；
[0094]圖7為沉降池的示意圖；
[0095]圖8為過濾池的示意圖；
[0096]圖9為微生物修復(fù)槽的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，501為進(jìn)口，502為槽體，503為主動(dòng)輪，504為菌巢，505為刮板，506為鏈排，507為被動(dòng)輪，508為出口，509為收集箱；
[0097]圖10為微生物菌群繁衍槽的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I為基座，2為網(wǎng)罩，3為平墊片，4為螺釘，5為微生物菌群，6為培養(yǎng)基。
【具體實(shí)施方式】
[0098]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0099]參見圖1、圖2、圖3, —種環(huán)氧乙燒廢氣化合處理裝置,包括抽氣泵、化合器101、氣液泵102、湍球塔103和分散器104 ；
[0100]抽氣泵與化合器101的進(jìn)氣口 2相連接，輸送環(huán)氧乙烷廢氣至化合器；
[0101]化合器101包括化合器箱體9,化合器箱體9內(nèi)設(shè)有多個(gè)并列的反應(yīng)器10,與進(jìn)氣口 2相連通的氣路管入口設(shè)置在反應(yīng)器10的底部，反應(yīng)器10內(nèi)填充有磺化反應(yīng)劑，在氣體向上散逸的途徑上設(shè)置有氣體輔助反應(yīng)裝置，氣路管出口設(shè)置在反應(yīng)器上表面并與下一個(gè)反應(yīng)器的氣路管進(jìn)口相連接，最后一個(gè)反應(yīng)器的氣路管出口與出氣口 7相連通；
[0102]氣液泵102與化合器101的出氣口 7相連接，出氣口 7輸出的殘余環(huán)氧乙烷在氣液泵內(nèi)102與熱水充分混合，然后泵入到湍球塔中；
[0103]湍球塔103的底部入水口與氣液泵102相連接，湍球塔103內(nèi)設(shè)置有多層攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間設(shè)有空心的湍流球305，湍流球305在湍球塔103中被由下而上的熱水、氣流的沖擊翻滾跳躍，使殘余環(huán)氧乙烷與水充分溶解；
[0104]分散器104與湍球塔103頂部的出水口相連接，分散器104將溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的水與水蒸氣相分離。[0105]具體的，所述的化合器102還設(shè)有包括進(jìn)水口 I和出水口 15的冷卻水循環(huán)管路，冷卻水循環(huán)管路設(shè)置在反應(yīng)器10的四周。
[0106]進(jìn)一步，所述的氣體輔助反應(yīng)裝置包括分散網(wǎng)11和氣流分布板；所述的分散網(wǎng)11設(shè)有多個(gè)氣孔，并且交錯(cuò)設(shè)置，環(huán)氧乙烷氣體經(jīng)分散網(wǎng)11均勻分散，與磺化反應(yīng)劑反應(yīng)；所述的氣流分布板沿氣體上升路徑交替排布，延長氣體的上升時(shí)間；
[0107]反應(yīng)器內(nèi)還設(shè)有分配器13、集散盒12和濾氣罩5，所述的分配器13為氣液分離器，將磺化反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與磺化反應(yīng)物分開，使磺化反應(yīng)物集中于集散盒12上，二氧化碳及處理過的氣體通過濾氣罩排出下一級(jí)反應(yīng)器。
[0108]比如，所述的分散網(wǎng)11由多道金屬絲扭曲而成并形成大量氣孔。
[0109]所述的化合器還包括與化合器箱體9相匹配的化合器活動(dòng)蓋3，相鄰的反應(yīng)器10通過分格擋板6相隔開。請(qǐng)說明格擋板6的用途或作用
[0110]所述的反應(yīng)器10輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器10中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器10，下游的反應(yīng)器10相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器10空缺的位置由新的反應(yīng)器10替換。
[0111]所述的分散器104還通過管路與微生物降解池相連接，溶解在水中的環(huán)氧乙烷廢氣被微生物降解池中的微生物降解、利用。
[0112]所述的湍球塔103包括塔體303和與其相匹配的上蓋301，塔體303內(nèi)設(shè)有多道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球305 ;入水口 306設(shè)置在湍球塔103底部的支撐架308之間。
[0113]所述的湍球塔103底部還設(shè)有進(jìn)氣口 309，通過進(jìn)氣口 309鼓入氣體輔助湍流球305跳躍翻轉(zhuǎn)。
[0114]所述的湍球塔103還設(shè)有監(jiān)測用的透視窗3010，以便于觀察。
[0115]本發(fā)明所提出的，一種環(huán)氧乙烷廢氣化合處理方法，包括以下步驟:
[0116]I)抽氣泵將環(huán)氧乙烷廢氣輸送至化合器，在化合器內(nèi)對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理；
[0117]2)環(huán)氧乙烷廢氣在化合器內(nèi)與磺化反應(yīng)劑發(fā)生磺化反應(yīng)，環(huán)氧乙烷被氧化生成二氧化碳和乙二醇；生成的二氧化碳和殘余環(huán)氧乙烷廢氣排出至湍球塔；
[0118]3)殘余環(huán)氧乙烷廢氣經(jīng)氣液泵輸出至湍球塔，在湍球塔中與氣液泵泵入的熱水充分混合溶解；
[0119]4)湍球塔輸出的熱水在分離器中進(jìn)行氣液分離，所分離的液體溶輸出到微生物降解池中。
[0120]所述的磺化反應(yīng)劑為濃硫酸，該磺化反應(yīng)為放熱防御，在化合器的四周還設(shè)有冷卻水循環(huán)管路。
[0121]所述的化合器內(nèi)，在環(huán)氧乙烷氣路上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器，在前的反應(yīng)器處理之后的環(huán)氧乙烷廢氣繼續(xù)被在后的反應(yīng)器處理，最后的反應(yīng)器將環(huán)氧乙烷廢氣排出至氣液泵，再經(jīng)氣液泵輸入至湍球塔。
[0122]所述的反應(yīng)器輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器，下游的反應(yīng)器相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器空缺的位置由新的反應(yīng)器替換。[0123]所述的湍球塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球，湍流球受被由下而上的水流、氣流沖擊而呈跳躍、旋轉(zhuǎn)、翻滾狀態(tài)，促使環(huán)氧乙烷氣體溶解在熱水當(dāng)中。
[0124]所述的湍球塔內(nèi)泵入的熱水溫度為30~45°C，所述的湍流球?yàn)榭招穆槊婀枘z球。
[0125]本發(fā)明所提供的化合處理方法，其中在化合器中環(huán)氧乙烷廢氣被處理掉80%~90%,化合生成二氧化碳、乙二醇及少量含有環(huán)氧乙烷廢氣的空氣，其中乙二醇由化合器底部的螺旋送料器排出。
[0126]剩余廢氣被送入二級(jí)處理設(shè)備湍球塔噴淋水合，湍球塔內(nèi)有無數(shù)空心麻面硅膠球。湍球化合塔在氣液泵鼓氣并增加熱 水的作用下，湍流球被由下而上的熱水氣流的沖擊，承跳躍、旋轉(zhuǎn)、翻滾狀態(tài)，使殘余環(huán)氧乙烷廢氣與水充分溶和。
[0127]參見圖4、圖5，本發(fā)明提供的基于生物降解的環(huán)氧乙烷廢氣處理方法及系統(tǒng)，是基于曝氣池、沉降池、過濾池對(duì)溶解于廢水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行處理，包括以下操作:
[0128]將環(huán)氧乙烷廢氣溶解于水中后，待處理的廢水連續(xù)流經(jīng)曝氣池、沉降池、過濾池，其中，在曝氣池中利用微生物菌群的吸附和代謝，降解環(huán)氧乙烷廢氣，在沉降池中將微生物菌群及可沉降的雜物進(jìn)行沉降，再通過過濾池過濾之后排出；
[0129]所述的曝氣池中預(yù)先設(shè)有含有培養(yǎng)馴化的微生物菌群的廢水，微生物菌群懸浮在水中或形成絮凝體懸浮在水中，曝氣池還設(shè)有溶解氧控制裝置，維持廢水中的溶解氧濃度，為微生物菌群提供氧氣；當(dāng)溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的廢水流入到曝氣池中時(shí)，曝氣池中的微生物菌群降解廢水中的環(huán)氧乙烷；
[0130]所述的沉降池為豎流式沉降池，其中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口 ；當(dāng)曝氣池處理后的廢水流入到沉降池中時(shí)，微生物菌群沉降在沉降池的底部；沉降池的底部設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道將沉降的微生物菌群及部分廢水回流至曝氣池，其余的沉降的微生物菌群及沉降的雜物從排放出口排出；
[0131]所述的過濾池其池壁、池底表面均鋪設(shè)有濾料，濾料的顆粒直徑隨過濾池深度增加而逐漸加大，在過濾池中還設(shè)有多層過濾網(wǎng)；當(dāng)沉降池處理后的廢水流入到過濾池時(shí)，通過多層過濾后從池底開口流出。
[0132]下面結(jié)合各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說明。
[0133]微生物降解主要是基于曝氣池中形成絮凝體的微生物菌群來對(duì)溶解于水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行氧合降解；在微生物菌群進(jìn)行氧合降解時(shí)為好氧生物處理時(shí)，包括環(huán)氧乙烷在內(nèi)的有機(jī)物的轉(zhuǎn)化是在氧氣充足的條件下，靠微生物對(duì)有機(jī)物進(jìn)行同化合成，異化分解，最后生成C02，H2O, NH3, SO42-等，它們隨水排走，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣的處理。
[0134]微生物降解有機(jī)物分解過程模式如下:
[0135]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，包括對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣依次進(jìn)行處理的化合收集子系統(tǒng)、湍流水合子系統(tǒng)、微生物降解子系統(tǒng)、和沉降過濾子系統(tǒng)；
所述的化合收集子系統(tǒng)，包括對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理的化合器，化合器中設(shè)有多個(gè)填充有磺化反應(yīng)劑的反應(yīng)器，環(huán)氧乙烷通過管路輸送至反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，再通過管路、氣液泵輸入到湍流水合子系統(tǒng)中； 所述的湍流水合子系統(tǒng)，包括對(duì)殘留環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行水合的湍球塔，氣液泵將環(huán)氧乙烷廢氣、熱水輸入到湍球塔中，環(huán)氧乙烷廢氣在湍球塔中與水充分接觸并溶解在水中； 所述的微生物降解子系統(tǒng)，包括對(duì)溶解于水中的環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行微生物降解的曝氣池，曝氣池中放置有培養(yǎng)馴化的微生物菌群，微生物菌群懸浮在水中或形成絮凝體懸浮在水中；曝氣池中還設(shè)有溶解氧控制裝置，維持廢水中的溶解氧濃度，為微生物菌群提供氧氣; 所述的沉降過濾子系統(tǒng)，包括對(duì)微生物菌群及雜物進(jìn)行沉降的沉降池和對(duì)沉降池流出7jC進(jìn)行過濾的過濾池；所述的沉降池中設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，沉降池的底部設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道將部分微生物菌群及廢水回流至曝氣池；所述的過濾池由池壁和池底構(gòu)成，池壁、池底表面均鋪設(shè)有濾料，廢水流入到過濾池后，通過多層過濾后從池底開口流出。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的沉降過濾子系統(tǒng)下游還設(shè)有水體凈化池，水體凈化池中投放有質(zhì)量濃度I~5%的二氧化氯,殺滅過濾池流出水中的微生物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的沉降過濾子系統(tǒng)或水體凈化池的下游還設(shè)有生物監(jiān)測子系統(tǒng)，所述生物監(jiān)測子系統(tǒng)包括設(shè)有生態(tài)礫石床的生物監(jiān)測池，生物監(jiān)測池中還設(shè)有生物浮島，其上種植有生物監(jiān)測植物，生物監(jiān)測池容納上游來水，其中放養(yǎng)有多種生物監(jiān)測物種。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，上游來水通過生態(tài)礫石床過濾后進(jìn)入到生物監(jiān)測池中，生物監(jiān)測池中放養(yǎng)的生物監(jiān)測物種包括蚯蚓、泥鰍、貝類、長頸吸泥魚(清道夫)、錦鯉、鴨子、鴛鴦中的一種或幾種，生物浮島上種植的生物監(jiān)測植物包括菖蒲、蘆葦、黃楊中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的沉降過濾子系統(tǒng)還與沼氣池相連接，沉降池和過濾池的沉降物、過濾物排放至沼氣池中。
6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的化合收集子系統(tǒng)中，抽氣泵與化合器(101)的進(jìn)氣口(2)相連接，輸送環(huán)氧乙烷廢氣至化合器； 化合器(101)包括化合器箱體(9)，化合器箱體(9)內(nèi)設(shè)有多個(gè)并列的反應(yīng)器(10)，與進(jìn)氣口(2)相連通的氣路管入口設(shè)置在反應(yīng)器(10)的底部，反應(yīng)器(10)內(nèi)填充有磺化反應(yīng)劑，在氣體向上散逸的途徑上設(shè)置有氣體輔助反應(yīng)裝置，氣路管出口設(shè)置在反應(yīng)器上表面并與下一個(gè)反應(yīng)器的氣路管進(jìn)口相連接，最后一個(gè)反應(yīng)器的氣路管出口與出氣口(7)相連通；氣液泵(102)與化合器(101)的出氣口(7)相連接，出氣口(7)輸出的殘余環(huán)氧乙烷在氣液泵內(nèi)(102)與熱水充分混合，然后泵入到湍球塔中。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的化合器(102)還設(shè)有包括進(jìn)水口(I)和出水口(15)的冷卻水循環(huán)管路，冷卻水循環(huán)管路設(shè)置在反應(yīng)器(10)的四周。
8.如權(quán)利要求6所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的氣體輔助反應(yīng)裝置包括分散網(wǎng)(11)和氣流分布板；所述的分散網(wǎng)(11)設(shè)有多個(gè)氣孔，并且交錯(cuò)設(shè)置，環(huán)氧乙烷氣體經(jīng)分散網(wǎng)(11)均勻分散，與磺化反應(yīng)劑反應(yīng)；所述的氣流分布板沿氣體上升路徑交替排布，延長氣體的上升時(shí)間； 反應(yīng)器內(nèi)還設(shè)有分配器(13)、集散盒(12)和濾氣罩(5)，所述的分配器(13)為氣液分離器，將磺化反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與磺化反應(yīng)物分開，使磺化反應(yīng)物集中于集散盒(12)上，二氧化碳及處理過的氣體通過濾氣罩排出下一級(jí)反應(yīng)器。
9.如權(quán)利要求8所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的分散網(wǎng)(11)由多道金屬絲扭曲而成并形成大量氣孔； 所述的化合器還包括與化合器箱體(9)相匹配的化合器活動(dòng)蓋(3)，相鄰的反應(yīng)器(10)通過分格擋板(6)相隔開。
10.如權(quán)利要求6所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的反應(yīng)器(10)輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器(10)中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器(10)，下游的反應(yīng)器(10)相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器 (10)空缺的位置由新的反應(yīng)器(10)替換。
11.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的湍流水合子系統(tǒng)中，湍球塔(103)的底部入水口與氣液泵(102)相連接，湍球塔(103)內(nèi)設(shè)置有多層攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間設(shè)有空心的湍流球(305 )，湍流球(305 )在湍球塔(103 )中被由下而上的熱水、氣流的沖擊翻滾跳躍，使殘余環(huán)氧乙烷與水充分溶解； 分散器(104)與湍球塔(103)頂部的出水口相連接，分散器(104)將溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的水與水蒸氣相分離。
12.如權(quán)利要求11所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的湍球塔(103)包括塔體(303 )和與其相匹配的上蓋(301 )，塔體(303 )內(nèi)設(shè)有多道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球(305);入水口( 306)設(shè)置在湍球塔(103)底部的支撐架(308)之間。
13.如權(quán)利要求11所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的湍球塔(103)底部還設(shè)有進(jìn)氣口(309)，通過進(jìn)氣口(309)鼓入氣體輔助湍流球(305)跳躍翻轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的微生物降解子系統(tǒng)中，曝氣池的進(jìn)水口與湍球塔的出口相連接，出水口與沉降池的進(jìn)水口相連接，曝氣池中還設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的廊道，廊道開口首尾錯(cuò)開，形成廊道式曝氣池，廊道底部設(shè)有坡度，廢水沿廊道坡度向下流動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，在廊道底部還開設(shè)有與空氣相連通的曝氣口或鼓氣口，為廊道間的廢水提供溶氧量。
16.如權(quán)利要求14所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的位于中間的廊道間還設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)被驅(qū)動(dòng)后開設(shè)攪拌，增加末端廊道廢水的溶氧量，改善其中微生物菌群的生活環(huán)境。
17.如權(quán)利要求14所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的曝氣池中還設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平板葉輪，平板葉輪伸入到廢水中，葉輪直徑與伸入水深之比為0.25~.0.4，平板葉輪的直徑為0.8~1.2m。
18.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的曝氣池與沉降池之間還設(shè)有微生物修復(fù)槽，曝氣池處理后的廢水先流入到微生物修復(fù)槽中，然后再流出到沉降池中； 所述的微生物修復(fù)槽包括槽體，槽體中設(shè)有多個(gè)含有培養(yǎng)基的菌巢，培養(yǎng)基上接種有微生物菌群；微生物修復(fù)槽還設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道含有微生物菌群的廢水回流至曝氣池。
19.如權(quán)利要求18所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的微生物修復(fù)槽的槽體中設(shè)有連接在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的鏈排，菌巢固定連接在鏈排上，鏈排上還固定有刮板，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪使鏈排循環(huán)滾動(dòng)，刮板將沉降的微生物菌群和雜物移動(dòng)至回流管道入口或排除口處。
20.如權(quán)利要求18所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的槽體上開設(shè)有與曝氣池出口相連接的進(jìn)水口，與沉降池相連接的出水口，在排除口處還設(shè)有收集箱。
21.如權(quán)利要求18所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的菌巢包括基座，基座上連接有網(wǎng)罩，接種有微生物菌群的培養(yǎng)基放置在網(wǎng)罩內(nèi)，基座上還開設(shè)有與螺釘相匹配的通孔，螺釘穿過網(wǎng)罩、培養(yǎng)基與通孔連接，將網(wǎng)罩、培養(yǎng)基固定在基座上。
22.如權(quán)利要求18所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的螺釘與網(wǎng)罩之間設(shè)有平墊片；基座通過膠體與鏈排固定連接。
23.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的沉降池其入水口與出水口相平齊，所述的沉降池中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口，相鄰開口上 下相錯(cuò)開。
24.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的過濾池中采用塑料球作為濾料，其在池底采用直徑100~150mm的塑料球，在池頂采用直徑25~50mm的塑料球；在過濾池的中部還設(shè)有多個(gè)墊料層作為濾網(wǎng)，墊料層上設(shè)有蜂窩狀積水塑料孔板。
25.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧乙烷零排放處理體系，其特征在于，所述的過濾池的池壁采用磚石砼構(gòu)架，池底橫截面積的15~20%采用穿孔砼板排列而構(gòu)成，穿孔砼板相鄰之間間距I~IOcm平行均勻排布。
26.—種環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，包括以下操作: I)抽氣泵將環(huán)氧乙烷廢氣輸送至化合器，在化合器內(nèi)對(duì)環(huán)氧乙烷廢氣進(jìn)行化合處理； 2 )環(huán)氧乙烷廢氣在化合器內(nèi)與磺化反應(yīng)劑發(fā)生磺化反應(yīng)，環(huán)氧乙烷被氧化生成二氧化碳和乙二醇；生成的二氧化碳和殘余環(huán)氧乙烷廢氣排出至湍球塔； 3)殘余環(huán)氧乙烷廢氣經(jīng)氣液泵輸出至湍球塔，在湍球塔中與氣液泵泵入的熱水充分混合溶解； 4)湍球塔輸出的熱水在分離器中進(jìn)行氣液分離，所分離的液體溶輸出到曝氣池中； 5)在曝氣池中利用微生物菌群的吸附和代謝，降解環(huán)氧乙烷廢氣，在沉降池中將微生物菌群及可沉降的雜物進(jìn)行沉降，再通過過濾池過濾之后排出。
27.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的磺化反應(yīng)劑為濃硫酸，該磺化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在化合器的四周還設(shè)有冷卻水循環(huán)管路。
28.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的化合器內(nèi)，在環(huán)氧乙烷氣路上設(shè)置多個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器，在前的反應(yīng)器處理之后的環(huán)氧乙烷廢氣繼續(xù)被在后的反應(yīng)器處理，最后的反應(yīng)器將環(huán)氧乙烷廢氣排出至氣液泵，再經(jīng)氣液泵輸入至湍球
O
29.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)器輪轉(zhuǎn)循環(huán):當(dāng)接近環(huán)氧乙烷廢氣入口的在前反應(yīng)器中的磺化反應(yīng)劑消耗到一定程度時(shí)，將其取出并置換為其后的反應(yīng)器，下游的反應(yīng)器相應(yīng)前移，最后前移的反應(yīng)器空缺的位置由新的反應(yīng)器替換； 所述的反應(yīng)生成的乙二醇通過反應(yīng)器底部的螺旋送料器送出，然后收集。
30.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的湍球塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)道攔截網(wǎng)，攔截網(wǎng)之間放置有多個(gè)湍流球，湍流球受被由下而上的水流、氣流沖擊而呈跳躍、旋轉(zhuǎn)、翻滾狀態(tài)，促使環(huán)氧乙烷氣體溶解在熱水當(dāng)中。
31.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的湍球塔內(nèi)泵入的熱水溫度為30~45°C，所述的湍流球?yàn)榭招穆槊婀枘z球。
32.如權(quán)利要求26所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的曝氣池中預(yù)先設(shè)有培養(yǎng)馴化的微生物菌群，微生物菌群懸浮在水中或形成絮凝體懸浮在水中，曝氣池還設(shè)有溶解氧控制裝置，維持廢水中的溶解氧濃度，為微生物菌群提供氧氣；當(dāng)溶解有環(huán)氧乙烷廢氣的廢水流入到曝氣池中時(shí)，曝氣池中的微生物菌群降解廢水中的環(huán)氧乙烷； 所述的沉降池為豎流式沉降池，其中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口 ；當(dāng)曝氣池處理后的廢水流入到沉降池中時(shí)，微生物菌群沉降在沉降池的底部；沉降池的底部設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道將沉降的微生物菌群及部分廢水回流至曝氣池，其余的沉降的微生物菌群及沉降的雜物從排放出口排出； 所述的過濾池其池壁、池底表面均鋪設(shè)有濾料，濾料的顆粒直徑隨過濾池深度增加而逐漸加大，在過濾池中還設(shè)有多層過濾網(wǎng)；當(dāng)沉降池處理后的廢水流入到過濾池時(shí)，通過多層過濾后從池底開口流出。
33.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的微生物菌群的培養(yǎng)馴化通過以下操作進(jìn)行； 1)向誘變菌群繁衍槽中通入含有環(huán)氧乙烷的水，其中環(huán)氧乙烷的質(zhì)量濃度為2~5%、水溫25~35°C、流速0.075~0.175M/min,并控制水的pH為6.5~7.5 ; 2)通氣條件下，在培養(yǎng)基中接種微生物菌群，并將培養(yǎng)基放入到活化誘變菌群繁衍巢中，然后將活化誘變菌群繁衍巢放入到誘變菌群繁衍槽中誘導(dǎo)培養(yǎng)； 3)連續(xù)培養(yǎng)后，收集活化誘變菌群繁衍巢中的菌體，并種到培養(yǎng)基后放入到P-L活化誘變菌群繁衍巢中，在誘變菌群繁衍槽中繼續(xù)培養(yǎng)；同時(shí)收集水流中的包含菌體的沉降物，將沉降物中的菌體分離后接種到培養(yǎng)基中，然后放入到P-L活化誘變菌群繁衍巢中，在誘變菌群繁衍槽中繼續(xù)培養(yǎng)； 4)按照步驟3)重復(fù)循環(huán)多次培養(yǎng)后，收集活化誘變菌群繁衍巢中的菌體，混合，得到環(huán)氧乙烷誘變的活化誘變菌群。
34.如權(quán)利要求33所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的培養(yǎng)基上接種的微生物菌群包括以下種屬的微生物菌群:解環(huán)菌種屬(Cycloclast)、弧菌屬(Virbria)、單胞菌屬(Dseudomonas)、光合細(xì)菌(Photosynthesisbacteria)、硝化細(xì)菌(Nitrobacter 或 Nitrosmonas)、芽抱桿菌(bacillus)、乳酸菌(lactobacillus)、枯草桿菌(subtil is)、放線菌(Actinomycete)、酵母菌(microzyme)、醋桿菌屬(Acetobacter)、固氮菌屬(Azotobacter)、大腸桿菌(Escherichia Coil)、氣腸桿菌(Enterobcteraerogenes)、經(jīng)抱酵母菌(FrichospomnCutatmum)、假單抱菌(pseudomona sp)； 所述的培養(yǎng)基的組份包括: 2~5%的麥芽糖、2.5~10%的葡萄糖、15~20%的瓊脂、I~1.5%的磷酸氫二鉀、5~10%的胰蛋白胨、5~8%的酵母提取物、10~15%的牛肉膏、15~25%的可溶性淀粉，蒸餾水補(bǔ)足至100%。
35.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，按照以下要求控制曝氣池廢水中的微生物菌群: 菌群濃度為1500~2000mg/L，所述的菌群濃度指曝氣池廢水中懸浮的菌群絮凝體的濃度； 菌群沉降比< 30%，每2~4h測量一次；所述的菌群沉降比指曝氣池廢水靜置30min后，沉降菌群與廢水的體積比； 菌群體積指數(shù)為50~150ml/g，所述的菌群體積指數(shù)指曝氣池廢水靜置30min后，每克懸浮的菌群絮凝體所占有的體積，以ml/g計(jì)算； 并控制曝氣池廢水中溶解氧濃度不低于2mg/L。
36.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的曝氣池中還設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)分布的廊道，廊道開口首尾`錯(cuò)開，形成廊道式曝氣池，廊道底部設(shè)有坡度，廢水沿廊道坡度向下流動(dòng)；在廊道底部還開設(shè)有與空氣相連通的曝氣口或鼓氣口，為廊道間的廢水提供溶氧量。
37.如權(quán)利要求36所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的位于中間的廊道間還設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)被驅(qū)動(dòng)后開設(shè)攪拌，增加末端廊道廢水的溶氧量，改善其中微生物菌群的生活環(huán)境； 所述的曝氣池中還設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平板葉輪，平板葉輪伸入到廢水中，葉輪直徑與伸入水深之比為0.25~0.4，平板葉輪的直徑為0.8~1.2m。
38.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的曝氣池與沉降池之間還設(shè)有微生物修復(fù)槽，曝氣池處理后的廢水先流入到微生物修復(fù)槽中，然后再流出到沉降池中； 所述的微生物修復(fù)槽中設(shè)有多個(gè)含有培養(yǎng)基的菌巢，培養(yǎng)基上接種有經(jīng)曝氣池培養(yǎng)馴化的微生物菌群或沉降池沉降的微生物菌群，微生物菌群在菌巢中繁衍生長并在微生物修復(fù)槽中擴(kuò)散，當(dāng)廢水流入到微生物修復(fù)槽時(shí)，微生物菌群降解廢水中殘余的環(huán)氧乙烷；微生物修復(fù)槽還設(shè)有與曝氣池相連通的回流管道，通過回流管道含有微生物菌群的廢水回流至曝氣池。
39.如權(quán)利要求38所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的微生物修復(fù)槽中設(shè)有連接在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的鏈排，菌巢固定連接在鏈排上，鏈排上還固定有刮板，通過驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪使鏈排循環(huán)滾動(dòng)，刮板將沉降的微生物菌群和雜物移動(dòng)至回流管道入口或排除口處；而懸浮在廢水中的微生物菌群隨廢水流入到沉降池中。
40.如權(quán)利要求39所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的培養(yǎng)基的組份包括: 2~5%的麥芽糖、2.5~10%的葡萄糖、15~20%的瓊脂、I~1.5%的磷酸氫二鉀、5~10%的胰蛋白胨、5~8%的酵母提取物、10~15%的牛肉膏、15~25%的可溶性淀粉，蒸餾水補(bǔ)足至100%。
41.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的沉降池其入水口與出水口相平齊，所述的沉降池為豎流式沉降池，其中豎立有多個(gè)交錯(cuò)分布的格柵，格柵與沉降池頂部或底部形成開口 ；當(dāng)曝氣池處理后的廢水流入到沉降池中時(shí)，沿格柵開口流動(dòng)，廢水流速緩慢，懸浮的微生物菌群沉降在沉降池的底部。
42.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的過濾池中采用塑料球作為濾料，其在池底采用直徑100~150mm的塑料球，在池頂采用直徑25~50mm的塑料球；在過濾池的中部還設(shè)有多個(gè)墊料層，墊料層上設(shè)有蜂窩狀積水塑料孔板。
43.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的過濾池的池壁采用磚石砼構(gòu)架，池底橫截面積的15~20%采用穿孔砼板排列而構(gòu)成，穿孔砼板相鄰之間間距I~IOcm平行均勻排布。
44.如權(quán)利要求32所述的環(huán)氧乙烷零排放處理的方法，其特征在于，所述的沉降過濾子系統(tǒng)下游還設(shè)有水體凈化池，水體凈化池中投放有質(zhì)量濃度I~5%的二氧化氯，殺滅過濾池流出的微生物。
【文檔編號(hào)】B01D53/72GK103706233SQ201310698235
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】張瑞明, 馮薇, 楊欣蕾, 楊靜, 楊亮月, 王勇, 彭浩, 楊媚 申請(qǐng)人:楊亮月, 馮薇