一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺
专利汇可以提供一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种化学耦合 生物 同步去除废气中VOCs、硫化物和 氨 并硫资源化工艺，属于废气治理领域。首先将废气通入含有微 碱 性溶液的吸收塔中，吸收 硫化氢 、氨和部分可溶解性VOCs，排出经脱出大部分硫化氢、氨和部分可溶解性VOCs的气体，将吸收液通入微 氧 生物反应器 中，利用硫氧化、氨氧化、硫自养反硝化，短程反硝化耦合工艺（硫氧化细菌、氨氧化细菌、 反硝化细菌 、硫自养反硝化细菌）将硫化氢和氨分别转 化成 单质硫和氮气；然后气体进入另一个生物反应器将气体中剩余的硫化氢、氨和VOCs去除。该工艺合理，去除污染物不受浓度限制，碱性吸收液可循环使用，不再添加碱液，不用添加 碳 源；不产生二次污染；利用硫氧化、氨氧化、硫自养反硝化，短程反硝化耦合工艺（硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌），可减少反硝化过程所需的 电子 供体，节约运行 费用 ；同时将污染转化为可利用的单质硫资源化回收，实现了废弃物资源化，是一种理想的同步去除废气中VOCs、硫化物和氨工艺。，下面是一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺专利的具体信息内容。
1.一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，步骤如下：
（1）将废气中硫化氢、氨和部分可溶解性VOCs利用吸收塔吸收，在吸收塔中利用含有微碱性溶液的吸收液吸收废气中硫化氢、氨和部分可溶解性VOCs产生Na2S，(NH4)2S、NH3·H2O和有机物等；
（2）将吸收塔吸收的含有Na2S，(NH4)2S、NH3·H2O和有机物等的吸收液泵入微氧生物反应器，利用硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌的共同作用将硫化物
2- 0
（S ）氧化成单质硫（S），同时将有机物和氨转化成二氧化碳和氮气排出，吸收产生的碳酸盐和有机物可以为微生物生长提供碳源；
（3）经过喷淋塔吸收后的气体进入到生物滤池反应器，利用生物滤池内的含有功能微生物的填料，将废气中剩余的硫化氢、氨和VOCs进行吸附，污染物被吸附和溶解于液相水溶液中；被吸附和溶解于液相中的污染物进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收；进入微生物细胞内的污染物作为营养物质被微生物利用，将其氧化分解为CO2、H2O和矿物质等无害化产物，使硫化氢、氨和VOCs得以去除；
（4）将生物反应器产生的含单质硫的混合液经硫回收系统处理后得到含量较高的硫磺回收利用，硫经分离后产生的碱性溶液返回吸收塔循环利用；
微氧活性污泥反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在25-45oC，停留时间控制在2-
45 h，溶解氧控制在0.05-0.5 mg/L，C:N:P=200:5:1；生物滤池反应器中pH值控制在5.5-
10.5，温度控制在15-65oC，停留时间控制在0.5-4.5 s，C:N:P=200:5:1。
2.根据权利要求1所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，吸收塔中利用的碱性吸收液最好采用水溶性碱类与盐类的混合，形成缓冲溶液，主要为IA或IIA族元素的碱类或盐类，优选的为NaOH、CaOH、KOH、NaHCO3、Na2CO3中至少一种与硫回收系统产生的碱性溶液混合组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的硫回收系统包括沉淀池、硫泥干化系统和硫泥提纯系统。
4.根据权利要求2所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的吸收塔可以采用多层填料塔或喷淋塔；生物反应器采用微氧条件，采用活性污泥反应器；生物滤池反应器填料采用松树皮、花生壳、枯树叶、锯末子和火山岩的混合物；硫回收系统包括沉淀池和固液分离装置。
5.根据权利要求1、2、4所述的一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺，其特征在于，所述的微氧生物反应器中微生物所用碳源为沼气中二氧化碳吸收产生的碳酸盐和可溶解性VOCs产生有机物，氮源为氨吸收产生氨盐，磷源为磷酸二氢盐或磷酸氢二盐；生物滤池反应器中微生物所用碳源为沼气中VOCs产生有机物，氮源为氨吸收产生氨盐，磷源为磷酸二氢盐或磷酸氢二盐。
一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资
源化工艺
技术领域
背景技术
（3）
（4）
（5）
本发明采用化学生物耦合法其优点在于，去除污染物不受浓度限制，碱性吸收液可循环使用，不再添加碱液，不用添加碳源；不产生二次污染；利用硫氧化、氨氧化、硫自养反硝化，短程反硝化耦合工艺（硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌），可减少反硝化过程所需的电子供体，节约运行费用；同时将污染转化为可利用的单质硫资源化回收，实现了废弃物资源化。
发明内容
（2）将吸收塔吸收的含有Na2S，(NH4)2S、NH3·H2O和有机物等的吸收液泵入微氧生物反应器，利用硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌的共同作用将硫化物（S2-）氧化成单质硫（S0），同时将有机物和氨转化成二氧化碳和氮气排出，吸收产生的碳酸盐和有机物可以为微生物生长提供碳源；
（3）经过喷淋塔吸收后的气体进入到生物滤池反应器，利用生物滤池内的含有功能微生物的填料，将废气中剩余的硫化氢、氨和VOCs进行吸附，污染物被吸附和溶解于液相水溶液中；被吸附和溶解于液相中的污染物进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收；进入微生物细胞内的污染物作为营养物质被微生物利用，将其氧化分解为CO2、H2O和矿物质等无害化产物，使硫化氢、氨和VOCs得以去除；
（4）将生物反应器产生的含单质硫的混合液经硫回收系统处理后得到含量较高的硫磺回收利用，硫经分离后产生的碱性溶液返回吸收塔循环利用。
（2）本发明中去除污染物不受浓度限制，固液分离后的碱性液体可循环使用，不再添加碱液，不添加碳源，节约能源，且VOCs、硫化氢和氨的去除率高，进一步降低硫化氢和氨的排出，该方法工艺合理、能耗低、投资和运行费用少、不产生二次污染。
附图说明
图中：1废气气进口；2增压风机；3吸收塔；4吸收液循环泵；5生物反应器；6搅拌增氧装置；7氮气出口；8固废分离装置；9硫回收系统；10废气出口；11微碱液配制系统；12微碱液投加泵，13生物滤池，14温度、pH控制器，15净化后气体排放口，16喷淋水箱，17喷淋泵，18废气压力控制器。
具体实施方式
污水处理厌氧工艺，一个200 t/h的造纸废水，废气流量为2500 Nm/h，VOCs含量为600 mg/Nm3，H2S含量为20000 mg/Nm3，NH3含量为500 mg/Nm3，废气温度为30oC，按照本发明的工艺，离开处理设施时，VOCs含量为≤80 mg/Nm3，H2S含量为≤35 mg/Nm3，NH 3含量为≤10 mg/Nm3；脱硫效率98%以上，脱氮效率98%以上，脱除VOCs效率85%以上，回收单质硫1200 kg/d。
吸收塔选用喷淋塔，直径为1.5 m，高为12 m，液气比为6 L/Nm3，吸收过程脱硫脱硝吸收液采用水溶性碱类与盐类的混合，形成缓冲溶液，主要为IA或IIA族元素的碱类或盐类，优选的为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾与其碳酸氢盐的中的一种或两种以上和硫回收系统碱性溶液混合组成。微氧活性污泥反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在25-45oC，停留时间控制在2-45 h，溶解氧控制在0.05-0.5 mg/L，C:N:P=200:5:1。生物滤池反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在15-65oC，停留时间控制在0.5-4.5 s，C:N:P=200:5:1。硫回收系统由混凝沉淀系统，硫泥干化系统，硫泥提纯系统组成。
制药车间和厌氧罐产生的混合气体，废气流量为4000 Nm/h，H2S含量为30000 mg/Nm，NH3含量为400 mg/Nm3，VOCs含量为800 mg/Nm3，废气温度为35℃，按照本发明的工艺，废气离开吸收塔时，H2S含量为≤50 mg/Nm3，NH3含量为≤20 mg/Nm3，VOCs含量为≤80 mg/Nm3，脱除VOCs效率90%以上，脱硫效率98%以上，脱氮效率98%以上，回收单质硫2700 kg/d。吸收塔
3
采用填料塔，直径为2.0 m，高为18 m，液气比为6 L/Nm ，吸收过程的吸收液的碱液最好采用水溶性碱类与盐类的混合，形成缓冲溶液，主要为IA或IIA族元素的碱类或盐类，优选的为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾与其碳酸氢盐的中的一种或两种以上和硫回收系统碱性溶液混合组成。微氧活性污泥反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在25-45oC，停留时间控制在2-45 h，溶解氧控制在0.05-0.5 mg/L，C:N:P=200:5:1。生物滤池反应器中pH值控制在5.5-10.5，温度控制在15-65oC，停留时间控制在0.5-4.5 s，C:N:P=200:5:1。硫回收系统由混凝沉淀系统，硫泥干化系统，硫泥提纯系统组成。
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