專利名稱:多層多菌生物除臭濾塔及其去除惡臭氣體的方法
技術領域:
本發明涉及生物環境工程,更具體涉及特種微生物菌應用。主要 是利用特種微生物菌來分解、吸收惡臭氣體,將其轉化為二氧化碳、 水和微生物菌體蛋白質結構,從而達到去除惡臭的目的。
背景技術:
惡臭氣體是指在氣體中含有使人感到十分厭惡和令人非常不愉 快的臭氣。本發明所稱的惡臭氣體,主要指含有超過一定濃度的硫化 氫、二氧化硫、二氧化氮、氨、三甲胺、苯、甲苯和二甲苯等惡臭物 質的氣體。
惡臭氣體對生態環境有嚴重的影響。惡臭氣體通過硫基、梭基等 發臭基團刺激嗅覺細胞,使人感到厭惡和不愉快,會對人們的身體健 康造成很大的危害。它可使人的中樞神經產生障礙、引起病變及慢性 病,縮短生命,嚴重的會使人得急性病甚至死亡,因此,如果惡臭氣 體任意排放,能造成嚴重的環境污染。另外,惡臭氣體會引誘蚊蠅聚 集滋生、使得病菌蔓延。
惡臭氣體具有污染源眾多,污染面廣,涉及行業多的特點。例如 污水處理廠、畜禽養殖場、化肥廠、啤酒廠和生物制藥廠等生物發酵工廠及居住區蓄糞池等都會產生大量的惡臭氣體。
惡臭氣體的成分一般較為復雜,人們感覺到的惡臭往往是含有多 種惡臭物質的混合臭,即便惡臭物質的濃度較低,甚至低到PPb級的 濃度,也會讓人感到惡心難受。由于一般惡臭氣體的成份比較復雜, 且濃度較低,因此,不但分析難度大,其治理也較為困難。
發達國家在20世紀50年代末開始進行惡臭污染治理的研究,積 累了一定的理論知識和實踐經驗。我國在20世紀80年代開展了惡臭 污染的調查,并進行了有關測試和標準方面的研究。而對惡臭氣體的 脫臭技術研究則是從20世紀90年代開始的,現在市場應用的主要是 物理和化學方法脫臭,而物理和化學方法脫臭運行成本高同時產生二 次污染,至今未有理想的生物脫臭技術及脫臭產品可應用于生產實踐 中。
生物濾塔除去惡臭氣體的原理是將惡臭氣體通過引風機引入生 物濾塔,可溶性惡臭氣體通過塔內基質表面的水膜溶解、不溶性惡臭 氣體通過基質的表面吸附作用吸附在機制表面,再通過附著在基質上 的特種微生物菌對這些惡臭氣體進行分解、吸收利用,將惡臭氣體分 子轉化為二氧化碳、水和微生物菌菌體蛋白質結構,從而達到除去惡 臭的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種多層多菌生物除臭濾塔。該生物除臭 濾塔為多層結構的柱體,每一層采用不同的基質和不同的菌種,用以 去除惡臭氣體中不同的惡臭物質,由于菌種分層后,功能菌間互不干擾,除臭效率持續高效,不產生二次污染,且運行費用低廉。
本發明的另一目的是提供用上述生物除臭濾塔去除惡臭氣體的 方法。該方法主要是通過對塔內濕度的的控制,營造適宜塔內各菌種 生長的環境,使得生物除臭濾塔能持續高效地去除進入塔內惡臭氣體 中的惡臭物質。
為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案
三層多菌生物除臭濾塔由塔體、底層除臭層、中間層除臭層和頂 層除臭層、布氣頭、氣泵、水泵、水管、霧化噴水龍頭、濕度傳感 器、微電腦和遮雨棚組成。
塔體為有底無頂的中空柱體,邊上開有進氣孔和3個測氣孔,在
距塔體底部20-40厘米處安裝平行與底面的布氣頭,布氣頭與塔體底 部構成氣室,進氣孔處于氣室中,在距布氣頭20厘米的上方依次安 裝與底面平行的底層除臭層、中間層除臭層和頂層除臭層;底層除臭
層由底層隔離網、菌種與基質的混合物及霧化噴水龍頭組成,在底層
隔離網上均勻堆放40-80厘米厚的隱藏嗜酸菌Yl A^^'p力i7yw77 cr/; t鵬17, CCTCC NO:M208049、中間硫桿菌Zl T7 i咖o朋s i/7Z^/vz e必a 27, CCTCC N0:M208050和中間硫桿菌Z47Mo膨/7as i/3te27nec/j'a Z4, CCTCCN0:M208051與基質的混合物,霧化噴水龍頭安裝在堆放物上方 10-30厘米處,上面一層下方的隔離網上;中間層除臭層由中間層隔 離網、菌種與基質的混合物及霧化噴水龍頭組成,在中間層隔離網上 均勻放置40-80厘米厚的嗜堿芽孢桿菌W10 5sci77iAs /^ewob/Y/yags CCTCC N0:M208047、熱帶假絲酵母菌CCTCC No:AY92045與基質的混合物,霧化噴水龍頭安裝在堆放物上方10-30厘米處,上面一層 下方的隔離網上;頂層除臭層由頂層隔離網、菌種與基質的混合物、 豬糞發酵有機肥及霧化噴水龍頭組成,在頂層隔離網上均勻堆放5-10 厘米厚的人蒼白桿菌W19 Oc/ ro^"2Y/z a/^Aropi W9, CCTCC N0:M208048與基質的混合物,在該堆放物上再均勻堆放35-70厘米厚 的豬糞發酵有機肥,霧化噴水龍頭安裝在豬糞發酵有機肥堆放物上方 10-30厘米處;在每個隔離網上方20-35厘米處的堆放物中分別安裝 濕度傳感器,每個濕度傳感器均與微電腦連接;每個霧化噴水龍頭分 別經水管與放置在塔體外的水泵連接,水泵的控制開關與微電腦連 接;進氣孔與氣泵連通;塔體上的3個測氣孔分別處于布氣頭與底層
除臭層之間、底層除臭層堆放物與中間層隔離網之間,及中間層除臭 層堆放物與頂層隔離網之間;遮雨棚安裝在塔體頂部的出氣口上方,
作用是避免基質遭日曬和雨淋。
用多層多菌生物除臭濾塔去除惡臭氣體的方法包含下列步驟 硫化氫、二氧化硫、氨、三甲胺、苯、甲苯和二甲苯等惡臭物質
的氣體。
1、將臭氣源的惡臭氣體通過氣泵經進氣孔進入氣室,由于氣泵 給予的壓力,惡臭氣體上升,經布氣頭均勻分布到底層除臭層,惡臭 氣體的可溶性物質通過底層除臭層的基質表面的水膜溶解,其它惡臭 氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在基質表面,隱藏嗜酸菌Yl、 中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4將硫化氫、二氧化硫臭氣分子分解、 吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結構;未被分解、吸收的其它氣體達到飽和后,會在氣泵的壓力下進一步上升,經層間間隙到達 中間層除臭層,惡臭氣體的可溶性物質通過中間層除臭層的基質表面 的水膜溶解、其它惡臭氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在基質 表面,專性嗜堿芽孢桿菌、熱帶假絲酵母菌將氨和硫化銨等含氮臭氣 分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結構;未被分解、 吸收的其它氣體未被分解、吸收的其它氣體達到飽和后,在氣泵的壓 力下進一步上升,經層間間隙到達頂層除臭層,惡臭氣體的可溶性物 質通過頂層除臭層的基質表面的水膜溶解、其它惡臭氣體通過基質表 面的直接吸附作用吸附在基質表面,人蒼白桿菌W19將苯、三甲胺、 甲苯、二甲苯等有機臭氣分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌 體蛋白質結構;經過處理的氣體由出氣口排出,排出的氣體可去除 90%-99.9%惡臭氣體中的惡臭物質。
2、在上述過程中,如果濕度傳感器檢測到某隔離層上基質的濕 度小于40%,濕度傳感器8將該信息傳送到微電腦,微電腦啟動水泵, 并打開濕度小于40%基質上方的霧化噴水龍頭,水源中的水經水管, 由霧化噴水龍頭噴灑在基質上;當基質的濕度達到80%時停止噴水, 使得各隔離層上基質的濕度始終保持在40%-80%。
本發明的優點是
1、分層結構科學合理。由于能分解、吸收氮化物、烴類、硫醇 類、醇和酚的菌種,如專性嗜堿芽孢桿菌、假絲酵母菌和人蒼白桿菌 W19等,在有硫化物的環境中,其活性和生長繁育均受到一定的抑制; 而其它氣體對能分解、吸收硫化物的嗜酸性氧化硫硫桿菌、隱藏嗜酸菌Y1、中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4則基本沒有影響,因此,首先 去除硫化物顯得科學合理。
2、 由于菌種分層后,功能菌間互不干擾,除臭效率持續高效。
3、 由于除臭層分層,氣泵壓力的損失減少,使得除臭效率得到 大幅度的提高。
4、 污染處理最大的難題除了技術問題,其實是經濟效益問題, 本發明另一大優勢就是成本低。成本低主要體現在兩個方面a、 一 次性投資較低,且基質和菌種只要每5年更換一次即可;b、運行費 用低,本發明只需氣泵運行的少量電費即可,費用只需用化學方法發 酵除臭幾十分之一。
5、 不產生二次污染。
圖1為多層多菌生物除臭濾塔的結構示意圖。
其中l一臭氣源;2—氣泵;3—氣室;4一布氣頭;5—除臭層; 6—層間間隙;7—測氣孔;8—濕度傳感器;9—霧化噴水龍頭;10— 微電腦;ll一水泵;12—水源;13—水管;14一出氣口; 15—遮雨棚。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例一
三層多菌生物除臭濾塔由塔體、底層除臭層5、中間層除臭層5 和頂層除臭層5、布氣頭4、氣泵2 、水泵ll、水管13、霧化噴水龍 頭9、濕度傳感器8、微電腦10和遮雨棚15組成。塔體為有底無頂的中空柱體,邊上開有1個進氣孔和3個測氣孔 7,在距塔體底部20-40厘米處安裝平行與底面的布氣頭4,布氣頭4 與塔體底部構成氣室3,進氣孔處于氣室3中,在距布氣頭20厘米的 上方依次安裝與底面平行的底層除臭層5、中間層除臭層5和頂層除 臭層5;底層除臭層5由底層隔離網、菌種與基質的混合物及霧化噴 水龍頭9組成,在底層隔離網上均勻堆放40-80厘米厚的隱藏嗜酸菌 Yl A^Vip/ /7i咖"7PZ^Z7 17, CCTCC N0:M208049、中間硫桿菌Zl r/ j'o/z o; as j'/7te27z eo^a ZA CCTCC N0:M208050和中間硫桿菌Z4 7力io/z o7 as i/^er/zzedia Z么CCTCC N0:M208051與基質的混合物,霧 化噴水龍頭安裝在堆放物上方10-30厘米處,上面一層下方的隔離網 上;中間層除臭層由中間層隔離網、菌種與基質的混合物及霧化噴水 龍頭組成,在中間層隔離網上均勻放置40-80厘米厚的嗜堿芽孢桿菌 W10 ^acj77〃s /^e"A/y27Z7as rM, CCTCC N0:M208047、熱帶假絲酵 母菌CCTCC No:AY92045與基質的混合物,霧化噴水龍頭安裝在堆放 物上方10-30厘米處,上面一層下方的隔離網上;頂層除臭層由頂層 隔離網、菌種與基質的混合物、豬糞發酵有機肥及霧化噴水龍頭組成, 在頂層隔離網上均勻堆放5-10厘米厚的人蒼白桿菌W19 Oc力ro&"7Y/范a/7t力ro/^' CCTCC N0:M208048與基質的混合物, 在該堆放物上再均勻堆放35-70厘米厚的豬糞發酵有機肥,霧化噴水 龍頭安裝在豬糞發酵有機肥堆放物上方10-30厘米處;在每個隔離網 上方20-35厘米處的堆放物中分別安裝濕度傳感器8,每個濕度傳感 器8均與微電腦10連接;霧化噴水龍頭9分別經水管13與放置在塔體外的水泵11連接,水泵11的控制開關與微電腦10連接;進氣孔 與氣泵2連通;塔體上的3個測氣孔7分別處于布氣頭與底層除臭層 之間、底層除臭層堆放物與中間層隔離網之間,及中間除臭層堆放物
與頂層隔離網之間;遮雨棚15安裝在塔體頂部的出氣口上方,作用 是避免基質遭日曬和雨淋。
當惡臭氣體中硫化氫濃度小于25mg/m3,且二氧化硫濃度也小于 28mg/m3時,底層除臭層設置一層;當惡臭氣體中硫化氫濃度小于 50mg/m3, 二氧化硫濃度也小于56mg/V的同時,硫化氫濃度大于 25mg/m3,或者二氧化硫濃度大于28mg/mH底層除臭層設置兩層; 當惡臭氣體中硫化氫濃度大于50mg/m3,或者二氧化硫濃度大于56 mg/mH底層除臭層設置三層;當惡臭氣體中氨濃度為小于25mg/m3 時,中間層除臭層設置一層;當氨濃度為25-50 mg/m3時,中間層除 臭層設置兩層;當氨濃度大50mg/m3時,中間層除臭層設置三層;當 三甲胺濃度小于20mg/n^時,頂層除臭層設置一層;當三甲胺濃度為 20-40 mg/ma時,頂層除臭層設置兩層;當三甲胺濃度大于40 mg/m3 時,頂層除臭層設置三層。因此,多層多菌生物除臭濾塔中的除臭層 最少有三層,最多為九層。
為了保證基質的濕度均勻,使得各菌種有一個良好的生長環境, 霧化噴水龍頭9按照堆放物的面積,平均每平方米安裝一個。
上述底層隔離網上的基質可選用刨花;中間層隔離網上的基質可 選用刨花和鋸末均勻混合,兩者的比例為l: 1;頂層隔離網上的基質 可選用刨花。上述隱藏嗜酸菌Y1、中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4與刨花的混 合物,其混合方法為每立方米刨花與嗜酸性氧化硫硫桿菌、隱藏嗜 酸菌Yl、中間硫桿菌Zl和中間硫桿菌Z4各6升的菌種溶液均勻混合, 各菌種溶液中均含有1億以上個菌/毫升,并加適量的水,使混合物 的濕度為40%-80%,最適宜濕度為65%;
上述嗜堿芽孢桿菌、熱帶假絲酵母菌與刨花及鋸末的混合物,其 混合方法為刨花和鋸末均勻混合,兩者的比例為l: 1,每立方米刨 花和鋸末的混合物與1億以上個菌/毫升的6升嗜堿芽孢桿菌、1億以 上個菌/毫升的6升熱帶假絲酵母菌均勻混合,并加適量的水,使混 合物的濕度為40%-80%,最適宜濕度為65%;
上述人蒼白桿菌W19與刨花的混合物,其混合方法為每立方米
刨花與1億以上個菌/毫升的6升蒼白桿菌W19均勻混合,并加適量 的水,使混合物的濕度為40%-80%,最適宜濕度為65%。
制備中間硫桿菌Zl 7M咖o朋s i/ z^27z e^j'a Z/, CCTCC N0:M208050 或中間硫桿菌Z4 77 yoyz7o;2as i/7Z^77z e&'a W, CCTCC N0:M208051為1 億以上個菌/毫升的方法為
al、將中間硫桿菌Z1或中間硫桿菌Z4活化; a2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液 Na2S203 8g, 葡萄糖 5g, K2HP04 2g, KH2P04 2g, MgCl2 6H20 0. 2g, NH4C1 0. 4g, FeS04 7H20 0. 01g, 培養液的pH值為4.5-5.5;a3、在每升培養液中轉接入10g活化后的中間硫桿菌Zl或中間 硫桿菌Z4;
a4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的 搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的中間硫桿菌Zl 或中間硫桿菌Z4。
制備隱藏嗜酸菌 Yl ^cj'&'; 力ih'〃/i7 c2y; tM27 W , CCTCC N0:M208049為1億以上個菌/毫升的方法為 bl、將隱藏嗜酸菌Yl活化; b2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液
(NH4) 2S04 3g, KC1 0. lg, K2HP04 0. 5g, MgS04 7H20 0. 5g, Ca(N03)2 0. Olg, FeS04 7H20 44. 7g,
培養液的pH值為1.8-2.0;
b3、在每升培養液中轉接入10g活化后的隱藏嗜酸菌Yl;
b4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28。C,轉速為180rpm的 搖床中培養十天,便可得到1億以上個菌/毫升的隱藏嗜酸菌Yl。
制備人蒼白桿菌W19 6^/ ro&cz^咖朋tArapi FM, CCTCC N0:M208048為1億以上個菌/毫升的方法為
cl、將人蒼白桿菌W19活化;
c2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液
(NH4) 2S040.5g, NaCl 0.3g, FeS04,7H20, 0.03g,
lg, MgS04'7H20, 0.03g, CaCl27.5g;培養液的pH值為7.0;
c3、在每升培養液中轉接入10g活化后的人蒼白桿菌W19;
c4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的 搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的人蒼白桿菌 W19。
制備嗜堿芽孢桿菌W10 5acj7J"s /^ei/flb/"i27Z7as F7仏CCTCC N0:M208047為1億以上個菌/毫升的方法為
dl、將嗜堿芽孢桿菌W10活化;
d2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液
NaN02 lg, MgS04 *7H20 0.03g, MnS04*4H20 0. Olg,
K2,4 0.75g, Na2C03lg, NaH2P040.25g;
d3、在每升培養液中轉接入10g活化后的嗜堿芽孢桿菌W10;
d4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28'C,轉速為180rpm的
搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的嗜堿芽孢桿菌
W10。
制備熱帶假絲酵母菌為1億以上個菌/毫升的方法為 el、將熱帶假絲酵母菌活化;
e2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液
酵母膏3.0g,麥芽汁3.0g,瓊脂20g,蛋白胨5.0g;
e3、在每升培養液中轉接入10g活化后的熱帶假絲酵母菌;
e4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的熱帶假絲酵母 菌。
用多層多菌生物除臭濾塔去除惡臭氣體的方法包含下列步驟 fl、將臭氣源1的惡臭氣體通過氣泵2經進氣孔進入氣室3,由 于氣泵給予的壓力,惡臭氣體上升,經布氣頭4均勻分布到底層除臭 層5的基質,惡臭氣體的可溶性物質通過基質表面的水膜溶解,其它 惡臭氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在基質表面,隱藏嗜酸菌 Yl、中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4將硫化氫、二氧化硫臭氣分子分 解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結構;未被分解、吸收 的其它氣體達到飽和后,'會在氣泵的壓力下進一步上升,經層間間隙 6到達中間層除臭層5的基質,惡臭氣體的可溶性物質通過基質表面 的水膜溶解、其它惡臭氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在基質 5表面,專性嗜堿芽孢桿菌、熱帶假絲酵母菌將氨和硫化銨等含氮臭 氣分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結構;未被分 解、吸收的其它氣體未被分解、吸收的其它氣體達到飽和后,在氣泵 的壓力下進一步上升,經層間間隙6到達頂層除臭層的基質,惡臭氣 體的可溶性物質通過基質表面的水膜溶解、其它惡臭氣體通過基質表 面的直接吸附作用吸附在基質表面,人蒼白桿菌W19將苯、甲苯、 二甲苯、二甲胺、三甲胺等有機臭氣分子分解、吸收,轉化為二氧化 碳、水和菌體蛋白質結構;經過處理的氣體由出氣口 14排出,排出 的氣體可去除90%-99.9%惡臭氣體中的惡臭物質。
f2、在上述過程中,如果濕度傳感器8檢測到某除臭層的基質濕度小于40%,濕度傳感器8將該信息傳送到微電腦10,微電腦10啟 動水泵ll,并打開濕度小于40%基質上方的霧化噴水龍頭9,水源12 中的水經水管13,由霧化噴水龍頭9噴灑在基質上;當基質5的濕度 達到80%時停止噴水,使得各除臭層的基質濕度始終保持在40%-80%。 測氣孔7用于抽取氣體的樣本。
權利要求
1、多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于,該生物除臭濾塔由塔體、底層除臭層(5)、中間層除臭層(5)和頂層除臭層(5)、布氣頭(4)、氣泵(2)、水泵(11)、水管(13)、霧化噴水龍頭(9)、濕度傳感器(8)、微電腦(10)和遮雨棚(15)組成;塔體為有底無頂的中空柱體,邊上開有進氣孔和3個測氣孔(7),在距塔體底部20-40厘米處安裝平行與底面的布氣頭(4),布氣頭(4)與塔體底部構成氣室(3),進氣孔處于氣室(3)中,在距布氣頭20厘米的上方依次安裝與底面平行的底層除臭層(5)、中間層除臭層(5)和頂層除臭層(5);底層除臭層(5)由底層隔離網、菌種與基質的混合物及霧化噴水龍頭(9)組成,在底層隔離網上均勻堆放40-80厘米厚的隱藏嗜酸菌Y1 Acidiphilium cryptum Y1,CCTCCNOM208049、中間硫桿菌Z1 Thiomonas intermedia Z1,CCTCCNOM208050和中間硫桿菌Z4 Thiomonas intermedia Z4,CCTCCNOM208051與基質的混合物,霧化噴水龍頭(9)安裝在堆放物上方10-30厘米處,上面一層下方的隔離網上;中間層除臭層由中間層隔離網、菌種與基質的混合物及霧化噴水龍頭(9)組成,在中間層隔離網上均勻放置40-80厘米厚的嗜堿芽孢桿菌W10 Bacilluspseudofirmas W10,CCTCC NOM208047、熱帶假絲酵母菌CCTCCNoAY92045與基質的混合物,霧化噴水龍頭(9)安裝在堆放物上方10-30厘米處,上面一層下方的隔離網上;頂層除臭層由頂層隔離網、菌種與基質的混合物、豬糞發酵有機肥及霧化噴水龍頭(9)組成,頂層隔離網上均勻堆放5-10厘米厚的人蒼白桿菌W19 Ochrobactrumanthropi W19,CCTCC NOM208048與基質的混合物,在該堆放物上再均勻堆放35-70厘米厚的豬糞發酵有機肥,霧化噴水龍頭(9)安裝在豬糞發酵有機肥堆放物上方10-30厘米處;在每個隔離網上方20-35厘米處的堆放物中分別安裝濕度傳感器(8),每個濕度傳感器(8)均與微電腦(10)連接;在中間層隔離網和頂層隔離網下方及頂層隔離網堆放物上方10-30厘米處分別安裝霧化噴水龍頭(9),霧化噴水龍頭(9)經水管(13)分別與放置在塔體外的水泵(11)連接,水泵(11)的控制開關與微電腦(10)連接;進氣孔與氣泵(2)連通;塔體上的3個測氣孔(7)分別處于布氣頭(4)與底層隔離網之間、底層隔離網上的堆放物與中間層隔離網之間,及中間層隔離網上的堆放物與頂層隔離網之間;遮雨棚(15)安裝在塔體頂部的出氣口上方。
2、根據權利要求1所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于, 當惡臭氣體中硫化氫濃度小于25mg/m3,且二氧化硫濃度也小于28 mg/m3時,底層除臭層設置一層;當惡臭氣體中硫化氫濃度小于 50mg/m3, 二氧化硫濃度也小于56mg/m3的同時,硫化氫濃度大于 25mg/m3,或者二氧化硫濃度大于28mg/m3時,底層除臭層設置兩層; 當惡臭氣體中硫化氫濃度大于50mg/m3,或者二氧化硫濃度大于56 mg/m3時,底層除臭層設置三層;當惡臭氣體中氨濃度為小于25mg/m3時,中間層除臭層設置一層;當氨濃度為25-50 mg/m3時,中間層除 臭層設置兩層;當氨濃度大50mg/V時,中間層除臭層設置三層;當 惡臭氣體中三甲胺濃度小于20mg/n^時,頂層除臭層設置一層;當三 甲胺濃度為20-40 mg/ii^時,頂層除臭層設置兩層;當三甲胺濃度大 于40 mg/mH頂層除臭層設置三層。
3、 根據權利要求1所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于, 所述的霧化噴水龍頭(9)按照隔離層堆放物的面積,平均每平方米安 裝一個。
4、 根據權利要求1所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于, 所述的底層隔離網上的基質選用刨花;中間層隔離網上的基質選用刨 花和鋸末均勻混合,兩者的比例為l: 1;頂層隔離網上的基質選用刨 花。
5、 根據權利要求1所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于, 所述的隱藏嗜酸菌Y1、中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4與刨花的混合 物為每立方米刨花與嗜酸性氧化硫硫桿菌、隱藏嗜酸菌Y1、中間硫 桿菌Zl和中間硫桿菌Z4各6升的菌種溶液均勻混合,各菌種溶液中 均含有1億以上個菌/毫升,并加適量的水,使混合物的濕度為 40%-80%;所述的嗜堿芽孢桿菌、熱帶假絲酵母菌與刨花及鋸末的混合物為刨花和鋸末均勻混合,兩者的比例為l: 1,每立方米刨花和鋸末 的混合物與1億以上個菌/毫升的6升嗜堿芽孢桿菌、1億以上個菌/毫升的6升熱帶假絲酵母菌均勻混合,并加適量的水,使混合物的濕度為40%-80%;所述的人蒼白桿菌W19與刨花的混合物為每立方米刨花與1億以上個菌/毫升的6升蒼白桿菌W19均勻混合,并加適量的水,使混 合物的濕度為40%-80%。
6、 根據權利要求5所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于, 所述的各種混合物的濕度為65%。
7、 根據權利要求5所述的多層多菌生物除臭濾塔,其特征在于,制備中間硫桿菌Zl r/^咖o朋s j'"ter膨力'a Z厶CCTCC NO: M208050 或中間硫桿菌Z4 r力io/z o/7as J'"te27z ec/j'a Z么CCTCC NO:M208051為1 億以上個菌/毫升的方法為al、將中間硫桿菌Z1或中間硫桿菌Z4活化; a2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液 Na2S203 8g, 葡萄糖5g, K2HP04 2g, KH2P04 2g, MgCl2 6H20 0 . 2g, NH4C1 0. 4g, FeS04 7H20 0. 01g, 培養液的pH值為4.5-5.5;a3、在每升培養液中轉接入10g活化后的中間硫桿菌Zl或中間 硫桿菌Z4;a4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的 搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的中間硫桿菌Zl 或中間硫桿菌Z4;制備隱藏嗜酸菌YUc^/z》力i7j'"歷c/ypz^z7 K/, CCTCC N0:M208049為l億以上個菌/毫升的方法為 bl、將隱藏嗜酸菌Yl活化;b2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液(NH4) 2S04 3g, KC1 0. lg, K2HP04 0. 5g, MgS04 7H20 0. 5g, Ca(N03) 2 0. Olg, FeS04 7H20 44. 7g,培養液的pH值為1.8-2.0;b3、在每升培養液中轉接入10g活化后的隱藏嗜酸菌Yl;b4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的 搖床中培養十天,便可得到1億以上個菌/毫升的隱藏嗜酸菌Yl;制備人蒼白桿菌W19 0c力roZ act27M a"^Lro/^' ^/9, CCTCC N0:M208048為1億以上個菌/毫升的方法為cl、將人蒼白桿菌W19活化;c2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液(NH4) 2S040.5g, NaCl 0.3g, FeSCV7H20, 0.03g,K2HP04 lg, MgS04*7H20, 0.03g, CaCl27.5g,培養液的pH值為7.0;c3、在每升培養液中轉接入10g活化后的人蒼白桿菌W19;c4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的 搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的人蒼白桿菌W19;制備嗜堿芽孢桿菌W10 5acj77〃s ;^e〃ob/i77z as W( , CCTCCN0:M208047為1億以上個菌/毫升的方法為 dl、將嗜堿芽孢桿菌W10活化; d2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液 NaM)2 lg, MgS04 *7H20 0.03g, MnS04*4H20 0. Olg, K2HP04 0.75g, Na2C03lg, NaH2P040.25g; d3、在每升培養液中轉接入10g活化后的嗜堿芽孢桿菌W10; d4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°C,轉速為180rpm的搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的嗜堿芽孢桿菌W10;制備熱帶假絲酵母菌為1億以上個菌/毫升的方法為el、將熱帶假絲酵母菌活化;e2、在每1000毫升水中加入下列物質作為培養液酵母膏3.0g,麥芽汁3.0g,瓊脂20g,蛋白胨5.0g;e3、在每升培養液中轉接入10g活化后的熱帶假絲酵母菌;e4、將轉接入菌種的培養液置于溫度為28°0,轉速為180rpm的搖床中培養一個星期,便可得到1億以上個菌/毫升的熱帶假絲酵母菌。
8、用權利要求1所述的多層多菌生物除臭濾塔去除惡臭氣體的方法,其特征在于,該方法包含下列步驟F1、將臭氣源(i)的惡臭氣體通過氣泵(2)經進氣孔進入氣室(3),由于氣泵(2)給予的壓力,惡臭氣體上升,經布氣頭(4)均勻分布到底層除臭層(5)的基質,惡臭氣體的可溶性物質通過基質 表面的水膜溶解,其它惡臭氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在 基質表面,隱藏嗜酸菌Y1、中間硫桿菌Z1、中間硫桿菌Z4將硫化氫、 二氧化硫臭氣分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結 構;未被分解、吸收的其它氣體達到飽和后,會在氣泵的壓力下進一 步上升,經層間間隙(6)到達中間層除臭層(5)的基質,惡臭氣體 的可溶性物質通過基質表面的水膜溶解、其它惡臭氣體通過基質表面 的直接吸附作用吸附在基質表面,專性嗜堿芽孢桿菌、熱帶假絲酵母 菌將二氧化氮、氨臭氣分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體 蛋白質結構;未被分解、吸收的其它氣體未被分解、吸收的其它氣體 達到飽和后,在氣泵的壓力下進一步上升,經層間間隙(6)到達頂層 除臭層(5)的基質,惡臭氣體的可溶性物質通過基質表面的水膜溶 解、其它惡臭氣體通過基質表面的直接吸附作用吸附在基質表面,人 蒼白桿菌W19將苯、甲苯、二甲苯、甲硫醇、二甲胺、三甲胺有機 臭氣分子分解、吸收,轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白質結構;經過 處理的氣體由出氣口 (14)排出;f2、在步驟fl的過程中,如果濕度傳感器(8)檢測到某除臭層 的基質濕度小于40%,濕度傳感器(8)將該信息傳送到微電腦(10), 微電腦(10)啟動水泵(11),并打開濕度小于40%基質上方的霧化噴 水龍頭(9),水源(12)中的水經水管(13),由霧化噴水龍頭(9) 噴灑在基質(5)上;當基質的濕度達到80%時停止噴水。
全文摘要
本發明公開了多層多菌生物除臭濾塔及其去除惡臭氣體的方法,涉及特種微生物菌的應用。多層多菌生物除臭濾塔由塔體、多層除臭層(5)、布氣頭(4)、氣泵(2)、水泵(11)、水管(13)、霧化噴水龍頭(9)、濕度傳感器(8)、微電腦(10)和遮雨棚(15)組成;塔體為柱體,塔體內有多層除臭層(5),每一層采用不同的基質和不同的菌種,用以去除惡臭氣體中不同的惡臭物質,由于菌種分層,功能菌間互不干擾,另外由于除臭層分層,氣泵壓力的損失減少,使得除臭效率得到大幅度的提高,并持續高效,且不產生二次污染,運行費用低廉。
文檔編號B01D53/85GK101664637SQ20091006399
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者艷 喬, 李雙來, 誠 胡, 陳云峰 申請人:湖北省農業科學院植保土肥研究所