專(zhuān)題1-1廢氣生物處理案例與分析-1

1、專(zhuān)題專(zhuān)題1-1 1-1 廢氣生物處理廢氣生物處理示范工程案例與分析示范工程案例與分析內(nèi)內(nèi) 容容廢氣生物凈化技術(shù)發(fā)展歷程廢氣生物凈化技術(shù)發(fā)展歷程生物處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣案例與分析生物處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣案例與分析污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫硫污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫硫-生物生物處理處理案例與分析案例與分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣生物處理?yè)]發(fā)性有機(jī)廢氣生物處理案例與分析案例與分析惡臭物質(zhì) 成分成分 含硫化合物，如硫化氫、二硫化碳、硫醇、硫醚、甲基硫；含硫化合物，如硫化氫、二硫化碳、硫醇、硫醚、甲基硫； 含氮化合物，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚、含氮化合物，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚、硝基化合物硝基化合物等；等；

2、烴類(lèi)，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴；烴類(lèi)，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴； 含氧有機(jī)化合物，如含氧有機(jī)化合物，如揮發(fā)性脂肪酸揮發(fā)性脂肪酸、醇、酚、醛酮、有機(jī)酸、醇、酚、醛酮、有機(jī)酸、酯類(lèi)酯類(lèi)等。等。GB14554-93 惡臭污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表表2 不同排氣筒高度下污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值不同排氣筒高度下污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值污染物排放量15m20m硫化氫0.33 kg/h0.58 kg/h二硫化碳1.50 kg/h2.70 kg/h甲硫醚0.33 kg/h0.58 kg/h甲硫醇0.04 kg/h0.08 kg/h二甲二硫醚0.43 kg/h0.77 kg/h氨4.9 kg/h8.7 k

3、g/h三甲胺0.54 kg/h0.97 kg/h苯乙烯6.5 kg/h12.0 kg/h臭氣濃度2000（無(wú)量綱）6000（無(wú)量綱，25m）表表1 二類(lèi)功能區(qū)惡臭污染物廠界無(wú)組織排放標(biāo)準(zhǔn)值二類(lèi)功能區(qū)惡臭污染物廠界無(wú)組織排放標(biāo)準(zhǔn)值污染物新擴(kuò)改建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)有硫化氫0.06 mg/m30.1 mg/m3甲硫醚0.07 mg/m31.5 mg/m3二硫化碳3.0 mg/m35.0 mg/m3甲硫醇0.007 mg/m30.01 mg/m3二甲二硫醚0.06 mg/m30.13 mg/m3氨1.5 mg/m32.0 mg/m3三甲胺0.08 mg/m30.15mg/m3苯乙烯5.0 mg/m37.0mg/

4、m3臭氣濃度20（無(wú)量綱）30 （無(wú)量綱）項(xiàng)目 一類(lèi) 二類(lèi) 三類(lèi) 高位發(fā)熱值，MJ/m331.4總硫(以硫計(jì))，mg/m3100200460硫化氫， mg/m3620460二氧化碳，%(V/V) 3.0天然氣的技術(shù)指標(biāo)研究發(fā)展歷程研究發(fā)展歷程 微生物處理，微生物處理，1957年在美國(guó)獲得專(zhuān)利年在美國(guó)獲得專(zhuān)利 1970s荷蘭、德國(guó)投入研究，荷蘭、德國(guó)投入研究，1980s進(jìn)入應(yīng)用進(jìn)入應(yīng)用 1980s引起美國(guó)、日本等重視引起美國(guó)、日本等重視 1990s中國(guó)開(kāi)始研究中國(guó)開(kāi)始研究 特點(diǎn)特點(diǎn) 效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，環(huán)境友好效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，環(huán)境友好 自二十世紀(jì)二十年代土壤微生物首次被應(yīng)用于處理H2S廢氣后

5、，直到上世紀(jì)八十年代初開(kāi)始，生物法凈化廢氣在德國(guó)、日本和荷蘭得到很大的發(fā)展，并逐漸成為世界工業(yè)廢氣凈化領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域之一。 到目前為止，已有各類(lèi)微生物除臭裝置和設(shè)備在德、日、荷等國(guó)已成功應(yīng)用于冶金、石油、化工、輕工、屠宰、污水處理等行業(yè)，投入運(yùn)行的生物凈化裝置已逾千套，設(shè)備與裝置開(kāi)發(fā)，呈商品化態(tài)勢(shì)，并且應(yīng)用效果良好。 國(guó)內(nèi)上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，生物技術(shù)已在再生膠廠廢氣和污水處理惡臭等廢氣處理實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用。生物脫臭生物脫臭-小試研究小試研究小試研究結(jié)果表明，用生物填料塔系統(tǒng)對(duì)惡臭廢氣中小試研究結(jié)果表明，用生物填料塔系統(tǒng)對(duì)惡臭廢氣中H2S、NH3和三甲和三甲胺的凈化效率分別保持在胺的凈化效

6、率分別保持在100%、99.2%和和99.4%左右。左右。采用單負(fù)荷、雙負(fù)荷（采用單負(fù)荷、雙負(fù)荷（ H2S、NH3 ）、三負(fù)荷三種方式進(jìn)氣，探討惡臭）、三負(fù)荷三種方式進(jìn)氣，探討惡臭組分之間的相互作用。組分之間的相互作用。 H2S的存在有利于的存在有利于NH3 的去除，而三甲胺的存在的去除，而三甲胺的存在對(duì)對(duì)NH3的凈化表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)抑制作用。的凈化表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)抑制作用。 H2S、NH3 的存在對(duì)三甲胺的凈化的存在對(duì)三甲胺的凈化無(wú)明顯影響。氨和三甲胺的存在對(duì)無(wú)明顯影響。氨和三甲胺的存在對(duì)H2S的凈化基本無(wú)影響。的凈化基本無(wú)影響。見(jiàn)參考文獻(xiàn)1胡芳，魏在山*，葉蔚君.環(huán)境工程，2007，25（4）：414

7、4 , 2胡芳，魏在山*，葉蔚君.中國(guó)給水排水，2006，22（13）：7781 3胡芳，魏在山*，葉蔚君. 化工環(huán)保，2006，26（6）：464467生物脫臭生物脫臭-中試研究中試研究 1200m3/h中試研究結(jié)果表明，惡臭污染物的生物凈化效率90%以上，臭氣濃度去除效率大于90%。 生物除臭裝置生物除臭裝置 采用逆流式生物滴濾塔(DBTF)和錯(cuò)流式生物滴濾裝置(CBTF)處理含氨和三甲胺的惡臭氣體。研究結(jié)果表明，逆流式和錯(cuò)流式生物滴濾裝置都能有效的去除含氮混合惡臭氣體，對(duì)氨和三甲胺的凈化效率可達(dá)99.4%以上。逆流式和錯(cuò)流式生物脫臭裝置具有較好的抗沖擊負(fù)荷，運(yùn)行穩(wěn)定。這為生物脫臭技術(shù)工程

8、推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 見(jiàn)參考文獻(xiàn)1孫建良，魏在山*. 環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2010 ，4（8）：2732生物脫臭生物脫臭-示范工程示范工程 項(xiàng)目組成功建造和運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一套項(xiàng)目組成功建造和運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一套31550 m3/h湛湛江某水產(chǎn)飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。江某水產(chǎn)飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。 惡臭廢氣生物處理新技術(shù)目前已在湛江和珠海的兩惡臭廢氣生物處理新技術(shù)目前已在湛江和珠海的兩家水產(chǎn)飼料公司的惡臭廢氣治理成功運(yùn)行了三套示家水產(chǎn)飼料公司的惡臭廢氣治理成功運(yùn)行了三套示范工程裝置，經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水范工程裝置，經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水產(chǎn)飼料惡臭廢氣

9、可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，已經(jīng)通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)產(chǎn)飼料惡臭廢氣可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，已經(jīng)通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)竣工驗(yàn)收。保部門(mén)竣工驗(yàn)收。生物降解原理u進(jìn)入微生物細(xì)胞的污染物作為微生物生命活進(jìn)入微生物細(xì)胞的污染物作為微生物生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分被動(dòng)的能源或養(yǎng)分被分解和利用分解和利用，從而使污染，從而使污染物得以去除。物得以去除。u含硫還原性成分被氧化為含硫還原性成分被氧化為S、SO42-u含氮成分被氧化分解成含氮成分被氧化分解成NH3，NO2-和和NO3-；u烴類(lèi)和其它有機(jī)物成分被氧化分解為烴類(lèi)和其它有機(jī)物成分被氧化分解為CO2和和H2O。 生物處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣案生物處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣案例與分析例與分析水產(chǎn)飼料惡臭廢氣水

10、產(chǎn)飼料惡臭廢氣 水產(chǎn)飼料在熟化、烘干工序產(chǎn)生的有組織排放的惡臭廢氣水產(chǎn)飼料在熟化、烘干工序產(chǎn)生的有組織排放的惡臭廢氣 成分成分 含硫化合物：硫化氫、二硫化碳、二甲二硫醚、二甲基三硫、二甲硫、羰基硫 含氮化合物：氨、三甲胺 烴類(lèi)化合物：苯乙烯 特點(diǎn)特點(diǎn) （1）成分復(fù)雜、組分負(fù)荷變化大 （2）廢氣溫度高（70） （3）臭氣濃度低。示范工程示范工程 項(xiàng)目組成功建造和運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一套項(xiàng)目組成功建造和運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一套31550 m3/h湛湛江某水產(chǎn)飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。江某水產(chǎn)飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。 惡臭廢氣生物處理新技術(shù)目前已在湛江和珠海的兩惡臭廢氣生物處理新技術(shù)目前已在湛

11、江和珠海的兩家水產(chǎn)飼料公司的惡臭廢氣治理成功運(yùn)行了三套示家水產(chǎn)飼料公司的惡臭廢氣治理成功運(yùn)行了三套示范工程裝置，經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水范工程裝置，經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水產(chǎn)飼料惡臭廢氣可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，已經(jīng)通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)產(chǎn)飼料惡臭廢氣可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，已經(jīng)通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)竣工驗(yàn)收。保部門(mén)竣工驗(yàn)收。圖圖1 生物法處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣的工藝流程圖生物法處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣的工藝流程圖Fig.1 The schematic diagram of biological removal of the odor from aquatic feed industry生物填料-陶粒生物填料多孔污泥填

12、料污泥填料 多孔污泥陶粒滴濾塔掛膜時(shí)間較短，且去除甲硫醚的效果好。 多孔污泥陶粒生物滴濾塔的處理甲硫醚的效果好，去除率比市售陶粒滴濾塔能高出20%左右。除臭微生物見(jiàn)參考文獻(xiàn)1胡芳，魏在山*，葉蔚君. 環(huán)境工程，2007，25（4）：4144見(jiàn)2010年劉小紅碩士論文，指導(dǎo)教師:魏在山生物脫臭技術(shù)工程應(yīng)用生物脫臭技術(shù)工程應(yīng)用 （1）2007年年1月建成并投入運(yùn)行的生物脫臭技術(shù)處理水月建成并投入運(yùn)行的生物脫臭技術(shù)處理水產(chǎn)飼料惡臭廢氣的工業(yè)化示范工程產(chǎn)飼料惡臭廢氣的工業(yè)化示范工程，湛江某水產(chǎn)飼料有限公司，目前示范工程運(yùn)行五年多，運(yùn)行穩(wěn)定，效果好，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水產(chǎn)飼料惡臭廢氣經(jīng)過(guò)生物處理后

13、可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 （2）2008年年1月建成并投入運(yùn)行的生物脫臭技術(shù)處理飼月建成并投入運(yùn)行的生物脫臭技術(shù)處理飼料惡臭廢氣的工程應(yīng)用，珠海某水產(chǎn)飼料公司料惡臭廢氣的工程應(yīng)用，珠海某水產(chǎn)飼料公司，目前除臭工程運(yùn)行四年多，運(yùn)行穩(wěn)定，效果好，經(jīng)過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)結(jié)果表明水產(chǎn)飼料惡臭廢氣經(jīng)過(guò)生物處理后可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 示范工程-湛江示范工程研究 生物法處理飼料惡臭廢氣工程應(yīng)用研究表明，在288天運(yùn)行期間工程裝置表現(xiàn)出了良好的運(yùn)行穩(wěn)定性，氨的凈化效率一般穩(wěn)定在90%以上，可達(dá)99%。 這一成果對(duì)我國(guó)惡臭廢氣的治理具有很好的示范作用，該生物脫臭技術(shù)具有抗負(fù)荷溫度變化能力強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低和處理效果好的優(yōu)

14、點(diǎn)，具有良好的發(fā)展及應(yīng)用潛力。見(jiàn)參考文獻(xiàn)1 魏在山，謝志榮. 環(huán)境工程，2010，28（3）：85-87 圖圖2 生物滴濾塔的氨濃度隨運(yùn)行時(shí)間的變化生物滴濾塔的氨濃度隨運(yùn)行時(shí)間的變化Fig.2 Change of ammonia concentration by time in bio-trickling filter圖圖3 生物滴濾塔長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的溫度變化與氨的凈化效率生物滴濾塔長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的溫度變化與氨的凈化效率Fig.3 Temperature and ammonia purification efficency change of bio-trickling filter in long

15、time operation生物除臭應(yīng)用-珠海示范工程珠海示范工程改造塔 惡臭廢氣生物處理新技術(shù)目前已在湛江和珠海的兩家水產(chǎn)飼料公司的惡臭廢氣治理成功運(yùn)行了三套示范工程裝置。這些研究為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展這些研究為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)，將解決了惡臭污染難題，減少居民投訴，將服務(wù)，將解決了惡臭污染難題，減少居民投訴，將具有使一方百姓免受臭具有使一方百姓免受臭(毒毒)氣污染危害的重大社會(huì)氣污染危害的重大社會(huì)及環(huán)保意義。及環(huán)保意義。 污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫硫硫-生物處理生物處理案例與分析案例與分析 污泥已成為影響我國(guó)城市發(fā)展的重要環(huán)境污泥已成為影響我國(guó)城市發(fā)展的

16、重要環(huán)境問(wèn)題之一。城市污水處理廠污泥的處理處問(wèn)題之一。城市污水處理廠污泥的處理處置問(wèn)題已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注，也是置問(wèn)題已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注，也是世界各國(guó)都面臨的挑戰(zhàn)。世界各國(guó)都面臨的挑戰(zhàn)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2009年底全國(guó)城鎮(zhèn)污水廠年底全國(guó)城鎮(zhèn)污水廠1993座，處理量座，處理量達(dá)到達(dá)到280億立方米；億立方米；2010年我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理將達(dá)到年我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理將達(dá)到60%，每年污泥產(chǎn)生量將達(dá)到每年污泥產(chǎn)生量將達(dá)到3000萬(wàn)噸。截至萬(wàn)噸。截至2010年年9月底，廣月底，廣東省已建成城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施東省已建成城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施289座，污泥日產(chǎn)生量座，污泥日產(chǎn)生量達(dá)達(dá)8000

17、噸（含水率噸（含水率80%），污泥無(wú)害化處理處置的壓力），污泥無(wú)害化處理處置的壓力逐年加重。逐年加重。 目前，污泥處置主要采用衛(wèi)生填埋、堆肥、干化、目前，污泥處置主要采用衛(wèi)生填埋、堆肥、干化、焚燒等方法。焚燒等方法。 利用水泥窯爐廢氣余熱烘干污泥，可實(shí)現(xiàn)污泥資源利用水泥窯爐廢氣余熱烘干污泥，可實(shí)現(xiàn)污泥資源化無(wú)害化處理的同時(shí)會(huì)使污泥中許多有機(jī)質(zhì)分解，化無(wú)害化處理的同時(shí)會(huì)使污泥中許多有機(jī)質(zhì)分解，產(chǎn)生惡臭污染。產(chǎn)生惡臭污染。 惡臭污染作為世界七大環(huán)境公害之一。惡臭污染作為世界七大環(huán)境公害之一。 研究采用生物滴濾研究采用生物滴濾/過(guò)濾技術(shù)處理高溫條件下多組分過(guò)濾技術(shù)處理高溫條件下多組分揮發(fā)性有機(jī)物（揮

18、發(fā)性有機(jī)物（VOCs）廢氣、含單組分臭味污染）廢氣、含單組分臭味污染物（甲硫醚、硫化氫）或揮發(fā)性有機(jī)污染物（物（甲硫醚、硫化氫）或揮發(fā)性有機(jī)污染物（-蒎蒎烯、甲基叔丁基醚、甲苯）廢氣。烯、甲基叔丁基醚、甲苯）廢氣。 2010年年4月月-6月在水泥有限公司污泥處置烘干系統(tǒng)廢月在水泥有限公司污泥處置烘干系統(tǒng)廢氣除臭項(xiàng)目探索采用濕法脫硫氣除臭項(xiàng)目探索采用濕法脫硫-高溫生物處理水泥窯高溫生物處理水泥窯尾氣烘干污泥煙氣中試研究，研究發(fā)現(xiàn)高溫生物法尾氣烘干污泥煙氣中試研究，研究發(fā)現(xiàn)高溫生物法（入塔廢氣溫度為（入塔廢氣溫度為3861）處理污泥處置烘干惡）處理污泥處置烘干惡臭廢氣試驗(yàn)臭廢氣試驗(yàn)62天運(yùn)行穩(wěn)定，

19、生物除臭效果好。天運(yùn)行穩(wěn)定，生物除臭效果好。 污泥處置烘干惡臭廢氣污泥處置烘干惡臭廢氣特點(diǎn)特點(diǎn) （1）成分復(fù)雜、組分負(fù)荷變化大）成分復(fù)雜、組分負(fù)荷變化大 含硫惡臭化合物，如硫化氫、甲硫醇、二硫化碳、硫醚等； 含氮惡臭化合物，如氨、異丙胺、氨基脲、碳酰肼等； （2）二氧化硫（）二氧化硫（SO2）的濃度較高）的濃度較高（5001500mg/m3），氮氧化物（），氮氧化物（NOx）的濃度較）的濃度較高（高（500700mg/m3）,粉塵濃度較高。粉塵濃度較高。 （3）廢氣溫度高（）廢氣溫度高（110），臭氣濃度高。），臭氣濃度高。污泥烘干廢氣濕法脫硫污泥烘干廢氣濕法脫硫- -高溫生物法處理高溫生物法處理 濕法脫硫濕法脫硫-生物法處理污泥處置烘干惡臭廢氣技術(shù)采用濕法生物法處理污泥處置烘干惡臭廢氣技術(shù)采用濕法脫硫技術(shù)與投加高效生物菌劑生物處理相結(jié)合工藝處理惡臭脫硫技術(shù)與投加高效生物菌劑生物處理相結(jié)合工藝處理