工業(yè)廢氣(惡臭)常用處理方法綜述(二)

 

三、生物除臭

 

1.1生物除臭的原理

 

生物濾池除臭工藝是一種安全可靠的處理方法，除臭效率達(dá)90%以上。其原理是氣味由收集系統(tǒng)收集，然后送到生物濾池除臭裝置進(jìn)行處理。氣味通過潮濕的、多孔的、活性的微生物過濾層，利用微生物細(xì)胞對惡臭物質(zhì)的吸附、吸收和降解作用。微生物細(xì)胞的***點(diǎn)是體積小、表面積***、吸附力強(qiáng)、代謝類型多樣，惡臭物質(zhì)經(jīng)吸附后分解為CO2、硝酸和H2SO4。

 

生物除臭主要有三個(gè)步驟:

 

(1)水溶性滲透；

 

(2)生物吸收；

 

(3)生物氧化。

 

***步:水溶性滲透。濾料表面覆蓋有水層，惡臭中的化學(xué)物質(zhì)與濾料接觸后溶解在表層，從氣相轉(zhuǎn)化為水相，有利于濾料中細(xì)菌的進(jìn)一步吸收和分解。此外，過濾材料的多孔性使其具有超***的比表面積，使氣體和水有更***的接觸面積，有效增加了氣相化學(xué)物質(zhì)在水相中的傳遞和擴(kuò)散速率(據(jù)實(shí)驗(yàn)測試，其瞬時(shí)效果是化學(xué)清洗的幾百倍)。所以水溶性滲透過程實(shí)際上是一個(gè)物理過程，高速的傳遞擴(kuò)散意味著濾料可以迅速將惡臭濃度降低到非常低的水平。

 

***二步:水溶液中的惡臭成分被微生物吸附和吸收，惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移到微生物中。

 

***三步:生物氧化降解污染物。濾料中的***化細(xì)菌(根據(jù)氣味源的類型篩選出的處理菌株)會以污染物為食，將污染物轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)，將碳、氫、氧、氮、硫等元素從化合物的形式轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，進(jìn)入微生物的自循環(huán)過程，從而達(dá)到降解的目的。同時(shí)，***化細(xì)菌等微生物可以自我繁殖。當(dāng)食物、***化菌等污染化合物的營養(yǎng)需求達(dá)到平衡，水分、溫度、pH值等條件都滿足微生物的需求時(shí)，***化菌的代謝繁殖就會達(dá)到穩(wěn)定的平衡，***終產(chǎn)品是無污染的二氧化碳、水、鹽。從而去除污染物。

 

1.2生物除臭的形式

 

生物除臭的形式主要有生物濾池、生物滴濾塔和生物濾床。

 

(1)生物過濾器

 

主要包括加濕器和生物處理裝置。引風(fēng)機(jī)收集的惡臭通過加濕裝置進(jìn)行預(yù)處理(部分預(yù)處理還包括溫度調(diào)節(jié)、顆粒去除等)。)然后進(jìn)入生物處理裝置。氣體中的污染物從氣相主體擴(kuò)散到填料外層的水膜，被填料吸收，***終降解為二氧化碳、水等。處理后的氣體從生物過濾器的***部排出。生物濾池的填料層為吸附性濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。).

 

(2)生物滴濾塔

 

生物滴濾塔的主體是一層或多層填料的填料塔，填料表面是由微生物菌群形成的幾毫米厚的生物膜。含有可溶性無機(jī)營養(yǎng)液的液體從塔的上方均勻噴灑在填料上，液體從上到下流動(dòng)，然后從塔的底部排出并循環(huán)使用。有機(jī)廢氣從塔底進(jìn)入生物滴濾塔，在上升過程中與潤濕的生物膜接觸凈化，凈化后的氣體從塔***排出。

 

(3)生物滴濾床

 

生物濾池的除臭原理是將氣體收集加濕，然后通過管道輸入生物濾池底部，使其擴(kuò)散到土壤中。氣味中的各種污染成分溶解在水中，吸附在土壤穎殼表面。經(jīng)過一段時(shí)間后，針對惡臭物質(zhì)的微生物可以逐漸在土壤顆粒表面培養(yǎng)，惡臭物質(zhì)可以不斷分解，完成除臭。生物濾池床法工藝流程為:惡臭收集→風(fēng)道輸送→排氣扇→預(yù)洗池加濕→生物濾池→排氣。濾床填料可以是海綿、干樹皮、干草、木渣、貝殼、果殼及其混合物。污水處理廠采用沖洗+生物濾床組合除臭工藝處理污泥濃縮池和脫水室惡臭，NH3和H2S去除率分別達(dá)到90%和99%以上。

 

(4)生物除臭法的主要成分

 

引風(fēng)機(jī)、噴淋水泵、預(yù)洗池、填料和微生物群落，核心部分為填料和菌種。

 

四、常用惡臭處理方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較

 

分析了各種惡臭處理方案的設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用，綜合比較了其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。

 

根據(jù)分析:

 

(1)高能離子除臭是運(yùn)行成本***、占地面積小、無二次污染的***經(jīng)濟(jì)的除臭技術(shù)。但其一次性投入比較***。高能離子除臭是一項(xiàng)相對較新的技術(shù)，在我***城市惡臭處理中仍處于中試階段。成功應(yīng)用的可靠工程實(shí)例還很少，其技術(shù)可靠性和運(yùn)行效果還有待研究。高能離子除臭是未來的主要發(fā)展方向。鑒于我***的發(fā)展現(xiàn)狀，該技術(shù)有待進(jìn)一步試驗(yàn)并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

 

(2)生物濾池和生物滴濾塔的運(yùn)行費(fèi)用較低，生物濾池床的運(yùn)行費(fèi)用略高于前兩者。三種生物法是目前應(yīng)用***廣泛、經(jīng)濟(jì)適度的除臭技術(shù)。與離子法相比，其運(yùn)行成本略高，但一次性投資較低，技術(shù)更成熟可靠。

 

生物滴濾塔的運(yùn)行費(fèi)用略高于生物濾池，但其反應(yīng)器小于生物濾池，占地面積較小。反應(yīng)條件(如酸堿度、溫度等。)易于控制，其除臭效果也***于生物濾池。所以生物濾池比生物濾池更有效。

 

生物濾床是一種新型的生態(tài)惡臭處理技術(shù)。其運(yùn)行成本高于生物濾池和生物滴濾塔，但具有外形美觀、管理方便、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果***等***點(diǎn)。也是控制城市污水處理廠惡惡臭體的***方案。它的局限性是占地面積***，在寒冷地區(qū)容易結(jié)冰。同時(shí)，該技術(shù)在我***的研究和應(yīng)用還處于起步階段，需要進(jìn)一步探索和完善。

 

比較三種生物處理工藝，不難發(fā)現(xiàn)生物滴濾塔具有一定的***勢，該方法在城市污水處理廠除臭中具有廣闊的應(yīng)用前景。

 

(3)植物提取物除臭和活性氧除臭具有運(yùn)行成本適中、占地面積小、無二次污染、維護(hù)率低等***點(diǎn)，是比較經(jīng)濟(jì)的除臭方法。

 

(4)活性炭吸附初期投資小，但由于活性炭吸附容量有限，超過這個(gè)容量就必須更換活性炭，而且活性炭價(jià)格昂貴，所以運(yùn)行成本很高。這種方法通常用于去除低濃度氣味物質(zhì)和氣味的后處理。

 

(5)化學(xué)除臭運(yùn)行成本比較高，設(shè)備投資很***?；瘜W(xué)除臭也會產(chǎn)生二次污染，適用于處理高濃度酸堿廢氣。

 

根據(jù)以上技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合對比分析，各種惡臭處理技術(shù)各有利弊，但就目前我***城市惡臭處理的研發(fā)現(xiàn)狀來看，組合方式會更經(jīng)濟(jì)有效。建議采用植物提取物-生物滴濾塔；植物提取物-生物濾床；生物滴濾塔-活性炭吸附；化學(xué)除臭-活性炭吸附等組合技術(shù)。

 

(1)如污水處理廠的惡臭體主要產(chǎn)生在進(jìn)氣格柵室、曝氣沉砂池、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)房和污泥碼頭。其中入口格柵(通常設(shè)置在室外)和污泥碼頭的惡臭難以收集，因此選擇植物提取物除臭是合理的。曝氣沉砂池、污泥濃縮池和污泥脫水機(jī)房除臭建議選用生物滴濾池。該方法運(yùn)行成本低，反應(yīng)條件易于控制，占地面積適中，無二次污染，技術(shù)成熟，是城市污水處理廠除臭的***方法。因此，植物提取物除臭與生物滴濾塔相結(jié)合的除臭效果顯著，經(jīng)濟(jì)合理。

 

(2)生物濾床是一種新型的生態(tài)惡臭處理技術(shù)，具有外形美觀、管理方便、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果***等***點(diǎn)，也是城市污水處理廠治理惡惡臭體的常用方案。它***的局限性是占地面積***。因此，植物提取物和生物濾床的組合技術(shù)也是不受區(qū)域影響的污水處理廠惡臭處理的***方案。

 

(3)活性炭吸附除臭效果***，對低濃度惡臭處理相當(dāng)有效。缺點(diǎn)是活性炭吸附的運(yùn)行成本很高。對于不受經(jīng)濟(jì)影響、對惡臭處理效果要求高的污水處理廠，惡臭后處理應(yīng)采用該方法。建議采用生物滴濾塔-活性炭技術(shù)。

 

(4)化學(xué)除臭法適用于高濃度廢氣的處理，其他除臭技術(shù)***多適用于中低濃度廢氣，因此有***殊要求的污水處理廠應(yīng)采用該方法，低濃度廢氣的后處理應(yīng)采用活性炭吸附技術(shù)。