本发明涉及化工生产废气处理技术领域，尤其涉及工业生产中三氯蔗糖生产尾气的处理方法。
背景技术：
现有技术工业废气处理方法有两种，一是将废气中的气体消除(如：热氧化、催化氧化、等离子体氧化、生物降解、光降解等方法)；二是从废气中分离气体(如：冷凝、膜分离、吸附、吸收等方法)。目前，气体消除法应用较为广泛，但这种方法具有设备投资大、运行费用较高，甚至排放的尾气有二次污染等缺点；而分离法虽然可以实现资源二次利用，但通常需要较多的处理步骤才能得到纯化的溶剂，回收流程复杂，运行费用也高。
由于三氯蔗糖生产过程中产生的废气成分复杂，且性能稳定、难降解，使得三氯蔗糖生产尾气的处理成为该产品生产及发展的阻力。而生产中使用的焚烧炉热氧化处理，不仅在燃烧过程中有爆炸风险，而且排放的尾气也难达标，vocs浓度高达5000～6500mg/l、恶臭气体浓度高达350～470mg/l，造成的二次污染，影响了周边居民的正常生活活动。因此，研究开发经济、高效的三氯蔗糖生产尾气的处理技术，显得十分迫切。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，采用化学试剂水溶液预处理和微生物处理相结合，将预处理的废气作为营养源与气源接入废水处理系统以有效处理废气中的vocs和恶臭气体，实现废水、废气处理同时进行，为工业生产的废气处理提供新的途径。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，包括以下步骤：
(1)将三氯蔗糖生产过程中产生的含所述vocs及恶臭气体的废气送入喷淋塔中，以质量浓度为0.1～5％的化学试剂溶液作为洗涤液进行预处理净化，液气流量比为0.001～0.02，至vocs降解率不小于10％、恶臭气体降解率不小于20％，洗涤液的cod浓度小于2000mg/l、氨氮浓度小于70mg/l，而得到净化废气；
(2)将鼓风空气通入处理三氯蔗糖生产过程中所产生污水的废水好氧处理系统中，同时通入所述净化废气并逐渐提高通入量，以控制处理后的废水废气排放值达到排放标准；所述净化废气与鼓风空气的比例为0.2～3。
本发明首先将废气送入喷淋塔内，通过化学试剂的氧化或还原作用，将原本难以生物处理的大分子有机物、以及对生物毒性大的恶臭分子进行预降解，以降低废气生物毒性；然后作为营养源与气源通入废水处理系统中，利用工厂生产中现有污水处理菌种对本厂污染物已经有耐受性的特点而快速降解废气，从而实现利用废水系统同时进行废气处理。
上述方案中，本发明所述步骤(1)中三氯蔗糖生产过程中产生的废气含vocs的浓度为5000～7500mg/l、恶臭气体的浓度为350～800mg/l。所述洗涤液为过氧化氢溶液、硫酸亚铁溶液、氯化铁溶液、次氯酸钠溶液中的一种或其组合。
进一步地，本发明所述步骤(2)中处理后的废气vocs浓度小于100mg/l、恶臭气体浓度小于20mg/l；处理后的废水cod浓度为小于100mg/l、氨氮浓度小于15mg/l。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明以化学试剂水溶液预处理和微生物处理相结合，相互协同作用，既避免了化学溶剂单级处理排放不达标的缺点，又有效降低了废气对生物的毒性，实现了vocs和恶臭气体的达标排放，且处理工艺简单，运行成本低，适用性广，废气去除率高(vocs的去除率达98.7％以上，恶臭气体的去除率达98.9％以上)。
(2)本发明以实际废气作为处理对象和废水处理系统的营养源，所培养的微生物种类丰富、针对性强、适应性好。废水、废气处理同时进行，不仅降低了废水处理的能源损耗，而且可以减少设备投资费用，减少设备占地面积，同时实现了高效除异味、除臭，处理后的废气能够完全满足排放指标要求。
(3)与现有的废气处理方法相比，本发明采用湿式处理工艺，彻底杜绝了爆炸、燃烧的风险，为工业生产的废气处理提供新的途径。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例一：
本实施例三氯蔗糖生产过程中产生的废气量为7500m3/h，其vocs浓度为6900mg/l、恶臭气体浓度为482mg/l；其中vocs主要为乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、甲醇等，恶臭气体包括氨气、二氧化硫、二甲胺、硫化氢等。其处理方法步骤如下：
(1)将上述三氯蔗糖生产过程中产生的废气送入喷淋塔中，以质量浓度为0.2％的次氯酸钠溶液作为洗涤液进行预处理净化，液气流量比为0.005，经过5天的喷淋处理，至废气的vocs浓度为4681mg/l、恶臭气体浓度为372mg/l，洗涤液的cod浓度为1586mg/l、氨氮浓度为52mg/l，而得到净化废气；
(2)将鼓风空气通入稳定运行的、注有好氧活性污泥以处理三氯蔗糖生产过程中所产生污水的废水好氧处理系统中，同时通入上述净化废气，将净化废气与鼓风空气的比例从0.2逐渐升到2.1，以控制处理后的废水废气排放值达到排放标准。
经过本实施例方法处理后的废气，其vocs浓度为89mg/l、恶臭气体浓度为5mg/l，去除率分别为98.71％和98.96％；处理后的废水cod浓度为98mg/l、氨氮浓度为12mg/l。
对废气通入后稳定运行的好氧处理系统的菌种分离和鉴定结果表明，主要有硫杆菌属(thiobacillus)、黄单胞菌属(xanthomonas)、亚硝化螺菌属(nitrosospira)、硝化螺菌属(nitrospina)、假单胞菌属(pseudomonas)、脱氮微球菌(micrococcusdenitrificans)、芽孢杆菌属(bacillus)等。这些菌种为降解废气中的硫、氮及有机碳化合物都起到了重要作用。
实施例二：
本实施例三氯蔗糖生产过程中产生的废气量为4500m3/h，其vocs浓度为5213mg/l、恶臭气体浓度为361mg/l；其中vocs主要为乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、甲醇等，恶臭气体包括氨气、二氧化硫、二甲胺、硫化氢等。其处理方法步骤如下：
(1)将上述三氯蔗糖生产过程中产生的废气送入喷淋塔中，以质量浓度为0.2％的硫酸亚铁 0.1％的过氧化氢形成的芬顿试剂溶液作为洗涤液进行预处理净化，液气流量比为0.01，经过5天的喷淋处理，至废气的vocs浓度为3856mg/l、恶臭气体浓度为216mg/l，洗涤液的cod浓度为1200mg/l、氨氮浓度为38mg/l，而得到净化废气；
(2)将鼓风空气通入稳定运行的、注有好氧活性污泥以处理三氯蔗糖生产过程中所产生污水的废水好氧处理系统中，同时通入上述净化废气，将净化废气与鼓风空气的比例从0.5逐渐升到1.9，以控制处理后的废水废气排放值达到排放标准。
经过本实施例方法处理后的废气，其vocs浓度为45mg/l、恶臭气体浓度为3mg/l，去除率分别为99.14％和99.17％；处理后的废水cod浓度为85mg/l、氨氮浓度为9mg/l。
对废气通入后稳定运行的好氧处理系统的菌种分离和鉴定结果表明，主要有硫杆菌属(thiobacillus)、亚硝化单胞菌属(nitrosomanas)、硝化杆菌属(nitrobacter)、假单胞菌属(pseudomonas)、螺菌属(rothia)、芽孢杆菌属(bacillus)等。这些菌种对降解废气成分中的硫、氮及有机碳化合物都起到了重要作用。
1.一种三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将三氯蔗糖生产过程中产生的含所述vocs及恶臭气体的废气送入喷淋塔中，以质量浓度为0.1～5％的化学试剂溶液作为洗涤液进行预处理净化，液气流量比为0.001～0.02，至vocs降解率不小于10％、恶臭气体降解率不小于20％，洗涤液的cod浓度小于2000mg/l、氨氮浓度小于70mg/l，而得到净化废气；
(2)将鼓风空气通入处理三氯蔗糖生产过程中所产生污水的废水好氧处理系统中，同时通入所述净化废气并逐渐提高通入量，以控制处理后的废水废气排放值达到排放标准；所述净化废气与鼓风空气的比例为0.2～3。
2.根据权利要求1所述的三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中三氯蔗糖生产过程中产生的废气含vocs的浓度为5000～7500mg/l、恶臭气体的浓度为350～800mg/l。
3.根据权利要求1或2所述的三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，其特征在于：所述洗涤液为过氧化氢溶液、硫酸亚铁溶液、氯化铁溶液、次氯酸钠溶液中的一种或其组合。
4.根据权利要求1所述的三氯蔗糖生产过程中产生的vocs及恶臭气体的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中处理后的废气vocs浓度小于100mg/l、恶臭气体浓度小于20mg/l；处理后的废水cod浓度为小于100mg/l、氨氮浓度小于15mg/l。
技术总结