第六章 惡臭氣體凈化

1、第六章惡臭氣體凈化第一節(jié)惡臭氣體及污染控制一、大氣及大氣污染大氣又稱為大氣層或大氣圈,它是包圍地球的空氣層,是自然環(huán)境的重要組成部分之一,是人類及一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。大氣污染主要是指人類在生活、生產(chǎn)活動(dòng)中向大氣排放的污染物超過(guò)環(huán)境所允許的極限時(shí),給人們的生活、工作、健康精神狀態(tài)、設(shè)備財(cái)產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境遭受到惡劣影響和破壞的現(xiàn)象。二、惡臭氣體與大氣污染惡臭指凡是能刺激人的嗅覺(jué)器官,普遍引起不愉快或厭惡、損害人體健康的氣味。惡臭污染是大氣、水、廢棄物等物質(zhì)中的異味通過(guò)空氣介質(zhì),作用于人的嗅覺(jué)思維而感知的一種感知污染,是一種日益引起全球重視的大氣污染公害。地球上存在的200多萬(wàn)種化合物中,1/

2、5具有氣味,約有1萬(wàn)種為重要的惡臭物質(zhì)。按化學(xué)組成分為5類:含硫的化合物,如硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚類等;含氮的化合物,如胺、氨、酸胺、吲哚類等;鹵素及衍生物,如鹵代烴等;氧的有機(jī)物,如醇、酚、醛、酮、酸、脂等;烴類,如烷、烯、炔烴以及芳香烴等。除硫化氫和氨外,惡臭物質(zhì)大都為有機(jī)物。這些有機(jī)物具有沸點(diǎn)低、揮發(fā)性強(qiáng)的特征,我們又稱其為揮發(fā)性有機(jī)化合物,簡(jiǎn)稱VOC s(揮發(fā)性的有機(jī)化合物。惡臭物質(zhì)分布廣、影響大,它除了刺激人的嗅覺(jué)器官使人覺(jué)得不愉快外,還對(duì)人的呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和精神產(chǎn)生不利影響,高濃度情況下會(huì)導(dǎo)致急性中毒甚至死亡。這表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。危害呼吸系統(tǒng)人們聞

3、到惡臭,對(duì)呼吸產(chǎn)生反射性抑制,甚至憋氣,妨礙正常呼吸功能。危害循環(huán)系統(tǒng)隨呼吸變化,會(huì)出現(xiàn)脈搏和血壓變化。如氨會(huì)使血壓出現(xiàn)先下降后上升的現(xiàn)象。危害消化系統(tǒng)人經(jīng)常接觸惡臭,會(huì)使人產(chǎn)生厭食、惡心,甚至嘔吐,進(jìn)而發(fā)展到消化功能減退。危害內(nèi)分泌系統(tǒng)經(jīng)常受惡臭刺激,會(huì)使人的內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂,影響機(jī)體代謝。危害神經(jīng)系統(tǒng)惡臭的刺激,會(huì)使嗅覺(jué)疲勞甚至喪失。“久聞不知其臭”最后會(huì)導(dǎo)致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。影響精神狀態(tài)惡臭使人煩躁不安,思想不集中,工作效率降低,判斷力和記憶力下降,影響大腦的思維活動(dòng)。有機(jī)惡臭物質(zhì)的危害易引起各類中毒。大多數(shù)中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸道疾病,多為積累性。在高濃度污染物突然作用下

4、,有時(shí)可能造成急性中毒,甚至死亡。一些有機(jī)物接觸皮膚,可引起皮膚病,有些有機(jī)污染物具有致癌性,如氯乙烯、聚氯乙烯,尤其是一些稠環(huán)化合物,如苯并芘等。三、惡臭氣體污染治理基本方法治理惡臭氣體的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法三類。物理法不改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),只是用一種物質(zhì)將它的臭味掩蔽和稀釋,或者將惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至液相或固相。常見(jiàn)方法有掩蔽法、稀釋法、冷凝法和吸附法等?；瘜W(xué)法是使用另外一種物質(zhì)與惡臭物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu),使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)臭物質(zhì)或臭味較低的物質(zhì)。常見(jiàn)的方法有燃燒法、氧化法和化學(xué)吸收法(酸堿中和法等。生物法是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的新興脫臭技術(shù),是應(yīng)用自然界

5、中微生物能夠在代謝過(guò)程中降解惡臭物質(zhì)這一原理開(kāi)發(fā)的大氣污染控制新技術(shù)。生物法是指利用微生物的代謝活動(dòng)降解惡臭物質(zhì),使之氧化為最終產(chǎn)物,從而達(dá)到無(wú)臭化、無(wú)害化的目的。常見(jiàn)方法有生物過(guò)濾池法、生物滴濾池法和生物制劑法。掩蔽法:即采用更強(qiáng)烈的芳香氣味或其他令人愉快的氣味與臭氣混和,以掩蔽臭氣或改變臭氣的性質(zhì),使氣味變得能夠?yàn)槿藗兯邮?。或采用一種能抵消或部分中和惡臭的添加劑,以減輕惡臭。稀釋法:亦稱為稀釋擴(kuò)散法,是將有臭味的氣體由煙囪排向高空擴(kuò)散,或者以無(wú)臭的空氣將其稀釋,以保證在煙囪下風(fēng)向和臭氣發(fā)生源附近工作和生活的人們不受惡臭的襲擾,不妨礙人們的正常生活。吸附法:是使得惡臭氣體通過(guò)吸附劑填充層而

6、被吸附去除的方法,常用的吸附劑一般為活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。有時(shí)也根據(jù)吸附氣體成分的特殊性使用添加藥劑的吸附填料。在吸附法中較常用的方法是活性炭吸附法。吸收法(洗滌法:使用水等溶劑溶解臭氣中的惡臭物質(zhì)。有水洗法和化學(xué)吸收法(酸堿中和法?；瘜W(xué)氧化法:是采用強(qiáng)氧化劑如臭氧、高錳酸鉀、次氯酸鹽、氯氣、二氧化氯、過(guò)氧化氫等氧化惡臭物質(zhì),將其轉(zhuǎn)變成無(wú)臭或弱臭物的方法。燃燒法:實(shí)質(zhì)是高溫氧化,將臭味物質(zhì)氧化為無(wú)臭無(wú)害的二氧化碳和水等,根據(jù)是否使用催化劑可分為直接燃燒與催化燃燒。直接燃燒直接燃燒也稱直接火焰燃燒,它是把廢氣中可燃的有害氣體組分當(dāng)作燃料直接燒掉,因此這種方法只適用于凈化可燃有害組分濃度

7、較高的廢氣,或者是用于凈化有害組分燃燒時(shí)熱值較高的廢氣,因?yàn)橹挥腥紵龝r(shí)放出的熱量能夠補(bǔ)償散向環(huán)境的熱量時(shí),才能保持燃燒區(qū)的溫度,維持燃燒的繼續(xù)。催化燃燒法催化燃燒實(shí)際上為完全的催化氧化,即在催化劑作用下,使廢氣中的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。由于絕大部分惡臭有機(jī)物均具有可燃燒性,因此催化燃燒法是消除惡臭氣體的有效手段之一。與其它種類的燃燒法相比,催化燃燒法具有如下特點(diǎn):A、催化燃燒為無(wú)火焰燃燒,所以安全性好;B、燃燒溫度要求低,大部分烴類和CO在300-400之間即可完成反應(yīng),由于反應(yīng)溫度低,故輔助燃料消耗少;C、對(duì)可燃組分濃度和熱值限制少;D、為使催化劑延長(zhǎng)使用壽命,不允許廢氣中含

8、有塵粒和霧滴;E、由于燃燒開(kāi)始時(shí),氣體的溫度較低,需要補(bǔ)充熱量啟動(dòng)裝置,故對(duì)頻繁間歇、短期排放有機(jī)廢氣的場(chǎng)合不太合適。催化燃燒法工藝流程:a.進(jìn)入催化燃燒裝置的氣體首先要經(jīng)過(guò)預(yù)處理,除去粉塵、液滴及有害組分,避免催化床層的堵塞和催化劑的中毒。b.進(jìn)入催化床層的氣體溫度必須要達(dá)到所用催化劑的起燃溫度,催化反應(yīng)才能進(jìn)行,因此對(duì)于低于起燃溫度的進(jìn)氣,必須進(jìn)行預(yù)熱使其達(dá)到起燃溫度。特別是開(kāi)車時(shí),對(duì)冷進(jìn)氣必須進(jìn)行預(yù)熱,因此催化劑燃燒法最適用于連續(xù)排氣的凈化,經(jīng)開(kāi)車時(shí)對(duì)進(jìn)氣預(yù)熱后,即可利用燃燒尾氣的熱量預(yù)熱進(jìn)口氣體。若廢氣為間歇排放,每次開(kāi)車均需對(duì)進(jìn)口冷氣體進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱器的頻繁啟動(dòng),使能耗大大增加。氣體

9、的預(yù)熱方式可以采用電加熱也可采用煙道氣加熱,目前應(yīng)用較多的為電加熱。c.催化燃燒反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱,因此燃燒尾氣溫度很高,對(duì)這部分熱量必須回收。一般是首先通過(guò)換熱器將高溫尾氣與進(jìn)口低溫氣體進(jìn)行熱交換減少預(yù)熱能耗,剩余熱量可采用其他方式進(jìn)行回收。在生產(chǎn)裝置排出的有機(jī)廢氣溫度較高的場(chǎng)合,如漆包線、絕緣材料等的烘干廢氣,溫度可達(dá)300以上,可以不設(shè)置預(yù)熱器和絕熱器,其燃燒尾氣的熱量仍應(yīng)回收。催化燃燒工藝流程有分建式和組合式兩種。在分建式流程中,預(yù)熱器、換熱器、反應(yīng)器均作為獨(dú)立設(shè)備分別設(shè)立,其間用相應(yīng)的管路連接,一般應(yīng)用于處理氣量較大的場(chǎng)合。組合式流程將預(yù)熱、換熱及反應(yīng)等部分組合安裝在同一設(shè)備中,即

10、所謂的催化燃燒爐,流程緊湊,一般應(yīng)用于處理氣量較小的場(chǎng)合。我國(guó)有這類裝置的定型產(chǎn)品,可根據(jù)處理氣量的大小進(jìn)行選擇。進(jìn)行催化燃燒的設(shè)備為催化燃燒爐,主要應(yīng)包括預(yù)熱與燃燒部分。在預(yù)熱部分,除設(shè)置加熱裝置外,還應(yīng)保持一定長(zhǎng)度的預(yù)熱區(qū),以使氣體溫度分布均勻并在使用燃料燃燒加熱進(jìn)口廢氣時(shí),保證火焰不與催化劑接觸。為防止熱量損失,對(duì)預(yù)熱段應(yīng)予以良好保溫。在催化燃燒反應(yīng)部分,為方便催化劑的裝卸,常設(shè)計(jì)成筐狀或抽屜狀的組裝件。生物制劑法:主要應(yīng)用于禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)或垃圾場(chǎng)等地方的惡臭治理。它是利用篩選出來(lái)的有效微生物菌株制成固態(tài)或液態(tài)制劑,利用微生物生長(zhǎng)繁殖的一系列生物化學(xué)反應(yīng)降解惡臭物質(zhì),從而達(dá)到除臭的目的。生物

11、過(guò)濾法:生物過(guò)濾法的處理流程是含惡臭物質(zhì)的氣體經(jīng)過(guò)去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后,從濾床底部由下往上穿過(guò)濾床,通過(guò)濾層時(shí)惡臭物質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移至水-微生物混合相(生物層,由附著在濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。生物過(guò)濾法分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法和生物濾池脫臭法等。聯(lián)合法:當(dāng)除臭要求高且被處理的惡臭氣體難以用單一去處方法滿足要求時(shí),或雖能滿足要求但運(yùn)行費(fèi)用很高時(shí),可采用聯(lián)合脫臭法。如“洗滌-吸附”聯(lián)合法、“吸收-吸附”聯(lián)合法、“吸附-氧化”聯(lián)合法和“吸收-氧化”聯(lián)合法等。除以上方法外還有脈沖電暈放電法、土壤蒸汽抽提技術(shù)及其增效技術(shù)等用于惡臭氣體的去除。第二節(jié)生物法凈化惡臭氣體工藝和技術(shù)生物法凈化

12、惡臭氣體具有凈化效率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資低、操作簡(jiǎn)單、處理成本低、運(yùn)行維護(hù)容易、可避免二次污染等優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而成為近十年的研究應(yīng)用重點(diǎn)。在國(guó)外的一些生產(chǎn)性實(shí)踐中,該技術(shù)能成功地處理大量來(lái)自污水廠、公共區(qū)域的惡臭、VOC和有毒氣體排放物,去除率可超過(guò)90%。目前主要的生物凈化方法為土壤及堆肥法、生物過(guò)填法、生物滴填法以及生物洗滌法等。一、土壤及堆肥法1、土壤法土壤法是較早出現(xiàn)的凈化惡臭氣體的方法之一,該法是以緩慢的速度將臭氣通入土壤后,臭氣成分首先被土壤顆粒吸附或溶解于土壤水溶液中,然后在土壤微生物的作用下將其氧化分解轉(zhuǎn)化達(dá)到消除臭氣的目的。土壤生物處理系統(tǒng)是最早在工業(yè)上應(yīng)用的生物脫臭法。日本已成

13、功地應(yīng)用土壤脫臭法去除糞便處理廠、畜牧廠、污水處理廠的臭氣。土壤法原理土壤過(guò)濾裝置通常采用床型過(guò)濾器,由送風(fēng)機(jī)將臭氣送入土壤下部的主通風(fēng)道,然后由支通風(fēng)道出來(lái)的臭氣通過(guò)較大石塊的空隙依次進(jìn)入砂層和土壤層,并逐漸擴(kuò)散開(kāi)來(lái)被土壤顆粒吸附,最終被土壤中微生物分解轉(zhuǎn)化。土壤除臭裝置中,除臭用的土壤層一般在50cm左右(最初土壤層厚度在60cm左右,久后逐漸壓實(shí)到50cm左右,設(shè)計(jì)除臭能力一般以通入空氣中的NH3(在此以NH3計(jì)平均含量在200mg/L以下為宜。土壤下部通氣靜止壓力最好在20003500Pa,通入的空氣溫度不能超過(guò)40,相反,低于10也會(huì)降低微生物的除臭能力。土壤法適用于處理低中含量臭氣

14、,而且所用的土壤要求具有質(zhì)地疏松、富含有機(jī)質(zhì)、通氣性和保水性能強(qiáng)等特點(diǎn)。符合這些條件的土壤主要有火山灰土和腐殖質(zhì)土(如森林表層土,其他土壤需進(jìn)行改良。土壤處理法的優(yōu)點(diǎn)是脫臭能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低,維護(hù)管理方便,在不影響土壤通氣的情況下還可適量種植花草進(jìn)行綠化。缺點(diǎn)是占地面積大,開(kāi)放式的場(chǎng)地在大雨天會(huì)由于土壤通氣性的惡化而降低處理效果。影響土壤除臭效果的因素土壤微生物降解速率與下列因素有關(guān)。有機(jī)物濃度生物降解速率與土壤中有機(jī)物濃度成正比,但超過(guò)一定濃度,降解速率與濃度無(wú)關(guān)。環(huán)境因子如溫度、濕度、pH值應(yīng)控制適當(dāng),不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低。一般溫度為530、濕度為50%70%、pH值為78。

15、土壤處理系統(tǒng)使用一年后會(huì)發(fā)生酸化,需加入石灰石調(diào)整pH值。土壤厚度土壤層越厚,其中的微生物量越多,因此處理效果越好,但隨著土壤層厚度的增加,系統(tǒng)壓降一般會(huì)增加,從而影響去除效果。2、堆肥脫臭法堆肥發(fā)酵脫臭法是以污水處理廠的污泥、城市垃圾、動(dòng)物糞便等有機(jī)物為原料,經(jīng)好氧發(fā)酵得到的熟化堆肥中存在著許多微生物,因此將臭氣直接通入處于后熟階段的堆肥材料中,以達(dá)到消除臭氣的目的。堆肥法一般分為兩種類型:堆肥覆蓋在廢氣發(fā)生源或出口處,自然生化除臭;廢氣發(fā)生源較多時(shí),集中送到除臭裝置中除臭,其裝置流程與土壤法類似,利用泥炭、堆肥、木屑、植物枝杈等為填料,彼此相互混合形成一種有利于氣體通過(guò)的疏松結(jié)構(gòu),即堆肥層

16、。堆肥脫臭法的優(yōu)點(diǎn)是:好氧細(xì)菌的繁殖密度高,因而整個(gè)設(shè)備緊湊,去除效果好,占地面積小,不需專門(mén)建設(shè)除臭裝置,節(jié)省土地和設(shè)備投資。缺點(diǎn)是:除臭效果不穩(wěn)定,常因堆肥種類和性質(zhì)不同除臭效果相差很大。因堆肥由可生物降解的物質(zhì)構(gòu)成壽命有限,應(yīng)及時(shí)調(diào)整pH值,定期補(bǔ)充碳素養(yǎng)料,一般兩年補(bǔ)給一次。3、土壤及堆肥法填料選擇土壤及堆肥法填料選擇理想的填料應(yīng)具有以下性質(zhì)。最佳的微生物生長(zhǎng)環(huán)境使?fàn)I養(yǎng)物、濕度、pH值和碳源的供應(yīng)不受限制。較大的比表面積。較大的比表面積可以為臭味去除的兩種機(jī)制(微生物增長(zhǎng)和吸附提供路徑。有機(jī)填料的吸附能力可以使去除臭味的生物過(guò)濾器耐沖擊能力增加。一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,較低的個(gè)體密度,防止填料

17、壓實(shí)。一般填料的壽命限制為24年,而將有機(jī)填料和惰性的填充劑混合使用,壽命可達(dá)5年。填料的濕度(含水量是生物過(guò)濾器最重要的操作參數(shù)。填料的濕度太低會(huì)使微生物失活和產(chǎn)生氣體短流;濕度太高會(huì)使降解速率降低。影響填料濕度變化的主要因素有:濕度未飽和的進(jìn)氣、生物氧化、與周圍溫度進(jìn)行熱交換等。高孔隙率使氣體有較長(zhǎng)的停留時(shí)間。二、生物過(guò)濾池1、生物過(guò)濾池原理生物脫臭是一個(gè)氣體擴(kuò)散和生化反應(yīng)的綜合過(guò)程。含污染物的氣體首先進(jìn)入調(diào)節(jié)器進(jìn)行潤(rùn)濕,然后進(jìn)入生物濾池。當(dāng)潤(rùn)濕的廢氣通過(guò)附有生物膜的填料層時(shí),氣體中的惡臭物質(zhì)溶于水,被附著在填料表面的微生物吸附、吸收,在生物細(xì)胞內(nèi)分解為CO2、H2O、S、SO42-、SO

18、32-、NO3等無(wú)害小分子物質(zhì)。凈化后的氣體經(jīng)過(guò)排氣口排出。生物濾池的進(jìn)氣方式可采用升流式或下降式,前者容易造成深層填料干化,后者則可避免填料的干化,并可防止未經(jīng)填料凈化的顆粒性污染物排出。為防止氣體中顆粒物造成濾池堵塞,廢氣進(jìn)入濾池前必須除塵。生物濾池的技術(shù)特點(diǎn)是體系中的微生物是固定附著在填料上的,而且所用填料可以為微生物提供足夠的養(yǎng)分,無(wú)需另外添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),填料的使用壽命視種類一般為35年,因此具有設(shè)備少、操作簡(jiǎn)單、不需外加營(yíng)養(yǎng)物、投資運(yùn)行費(fèi)用低、除臭效率高等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是反應(yīng)條件控制較難、占地面積大,基質(zhì)濃度高時(shí),因生物量增長(zhǎng)快而易堵塞填料、影響傳質(zhì)效果。生物濾池填料層的厚度一般約為1

19、.02.0m,可以為單級(jí)或多級(jí),面積視處理氣體量和處理效果而定。常用的填料種類有:含微生物量較高的木屑,富含纖維質(zhì)物質(zhì),質(zhì)地疏松、通氣性好和非常適合于微生物生長(zhǎng)和繁殖的泥炭土(或草甸土,以及透氣性好、吸附性強(qiáng)、持水性適中的鋸末、樹(shù)皮、樹(shù)葉、干草、谷殼、木渣和貝殼等組成的單一填料或混合填料,這些物質(zhì)本身含有大量各種微生物及其所需無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分,因此不需外加營(yíng)養(yǎng)物。2、影響生物過(guò)濾池除臭效果的因素影響生物過(guò)濾池除臭效果的因素主要有:廢氣中污染物質(zhì)種類及含量、濕度、溫度、pH 值以及所用填料特性等。廢氣中污染物質(zhì)種類及含量廢氣中的污染物應(yīng)為可以被微生物利用和降解的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì),而且不含有對(duì)微生物生長(zhǎng)

20、產(chǎn)生抑制作用的有毒物質(zhì)。對(duì)于生物過(guò)濾池,廢氣中的污染物含量不宜過(guò)高。廢氣中的化合物應(yīng)是溶于水和可生物降解的,廢氣中不含大量對(duì)微生物有毒的物質(zhì)及大量的灰塵、油脂等。濕度在生物過(guò)濾池中,填料層的均衡潤(rùn)濕性制約著生物濾池的透氣性和處理效果。潤(rùn)濕效果不夠,導(dǎo)致填料變形,影響除臭效果;過(guò)分潤(rùn)濕,會(huì)減少?gòu)U氣中污染物與填料層的接觸時(shí)間,并生成帶有氣味的揮發(fā)物。溫度和pH值每種微生物均有一合適的生長(zhǎng)溫度和pH值,因此,溫度和pH值是影響微生物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。生物過(guò)濾池的一般正常運(yùn)行溫度為565。在廢氣生物凈化過(guò)程中,含氯有機(jī)物、NH3、H2S的氧化分解會(huì)導(dǎo)致凈化環(huán)境中的pH下降,影響微生物的生化作用,可通過(guò)在

21、生物濾池的填料上噴灑pH值緩沖劑來(lái)穩(wěn)定pH值。所用填料特性生物過(guò)濾池所選用的填料特性也是影響其處理效果的關(guān)鍵因素。填料的選擇不僅要考慮到比表面積、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性及價(jià)格等,還要考慮持水性的問(wèn)題。3、生物濾池的應(yīng)用研究目前,有關(guān)生物濾池的研究主要集中在選擇更優(yōu)的填料,改善現(xiàn)有填料的性能。三、生物滴濾池生物滴濾池是介于生物過(guò)濾池和生物洗滌池之間的生物除臭裝置,該裝置與生物濾池的最大區(qū)別在于其填料上方噴淋循環(huán)液,在循環(huán)液中接種了經(jīng)污染物馴化的微生物菌種。1、生物滴濾池原理含有污染物的氣體經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)預(yù)處理,進(jìn)入生物濾池。當(dāng)潤(rùn)濕的廢氣通過(guò)附有生物膜填料層時(shí),氣體中的惡臭物質(zhì)溶于水,被循環(huán)液和附著在

22、填料表面的微生物吸附、吸收,達(dá)到凈化氣體的目的。凈化后的氣體經(jīng)過(guò)排氣口排出。在運(yùn)行啟動(dòng)初期,首先要在填料表面掛上生物膜,形成生物膜后,微生物進(jìn)行好氧呼吸,將氣相主體中的污染物分解,代謝產(chǎn)物則通過(guò)擴(kuò)散作用外排。生物滴濾池的進(jìn)氣方式可以分為水氣逆流、并流兩種。生物滴濾池的技術(shù)特點(diǎn)是體系中的微生物既有固定附著在填料上的,也有懸浮在循環(huán)液中的,因此生物滴濾池兼有生物過(guò)濾和生物洗滌的雙重作用。生物滴濾池填料載體的厚度一般為1.02.0m,可采用單級(jí)或多級(jí)。填料材料的選擇與生物濾池不同,所用填料為無(wú)機(jī)惰性填料,不能為微生物的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分,只作為微生物附著的載體,填料的表面系數(shù)比較低,這就為氣體通過(guò)提供了大

23、量的空間,使氣體通過(guò)填料柱時(shí)的壓力損失小,同時(shí)也避免了由微生物生長(zhǎng)和生物膜疏松引起的空間堵塞現(xiàn)象。生物滴濾池的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備少、操作簡(jiǎn)單,液相和生物相均循環(huán)流動(dòng),生物膜附著在惰性填料上,壓降低,填料不易堵塞,對(duì)污染物的去除效率高:其缺點(diǎn)是需外加營(yíng)養(yǎng)物,運(yùn)行成本較生物濾池高等。2、影響生物滴濾池凈化效果的因素影響生物滴濾池除臭效果的因素主要有:填料、溫度、濕度、pH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及操作方式等。填料用于生物滴濾池的填料應(yīng)有較好的表面性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以適合于微生物的生長(zhǎng);有較大的比表面積,以提高生物量及單位面積污染物降解量;具備一定的孔隙率,以防止堵塞和壓降升高引起短流;有較好的持水率,以保證液體環(huán)境

24、;另外,填料還需一定的機(jī)械強(qiáng)度、較為穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)以及不含對(duì)微生物的生長(zhǎng)有抑制或毒性的成分。優(yōu)勢(shì)菌種的培養(yǎng)和馴化生物滴濾池中的微生物種類很多,但在除臭過(guò)程中一般存在針對(duì)惡臭氣體中的污染物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)菌種,能否在較短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)和馴化出優(yōu)勢(shì)菌種也是影響除臭效果的關(guān)鍵因素。溫度適宜微生物生長(zhǎng)的溫度范圍在2535之間,隨著溫度的升高,氣體的紊動(dòng)程度越大,傳質(zhì)速度越快,有利于氣態(tài)污染物從氣相轉(zhuǎn)入液相,但如果溫度超過(guò)微生物所能承受的溫度范圍,其活性會(huì)大大降低,因此,生物滴濾池內(nèi)的溫度要調(diào)節(jié)到適宜的溫度范圍內(nèi)。濕度生物滴濾池的運(yùn)行對(duì)濕度要求非常嚴(yán)格。當(dāng)?shù)螢V池中水分過(guò)多時(shí),影響通透性進(jìn)而嚴(yán)重影響凈化效果,還可能導(dǎo)

25、致影響微生物的新陳代謝,發(fā)生厭氧反應(yīng),產(chǎn)生惡臭。滴濾池中水分過(guò)少時(shí)會(huì)導(dǎo)致填料層缺乏微生物生長(zhǎng)代謝所必需的水分,微生物的液體環(huán)境受到影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致填料干裂。pH值和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制生物滴濾池可以通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)水的pH值來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)池內(nèi)的pH值的目的。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制也是影響處理效果的重要因素,當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)多時(shí),池內(nèi)的微生物繁殖過(guò)快,導(dǎo)致生物膜大量脫落,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生堵塞,影響除臭效果;當(dāng)營(yíng)養(yǎng)不足時(shí),微生物新陳代謝受到影響,達(dá)不到最佳的除臭效果。因此,應(yīng)根據(jù)惡臭氣體中的有機(jī)物含量來(lái)調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物的配比及投加量,微量元素一般適量添加即可。操作方式生物滴濾池可采用順流操作和逆流操作兩種操作方式。理論上,逆流操作

26、的傳質(zhì)效果優(yōu)于順流操作,但有研究人員認(rèn)為操作方式對(duì)惡臭去除效率的影響與氣體性質(zhì)、填料性質(zhì)和微生物種類等因素有關(guān),因此,實(shí)踐中操作方式的選擇應(yīng)視具體情況而定。3、生物滴濾池的應(yīng)用研究概況由于生物滴濾池在除臭方面的優(yōu)越性,其已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。我國(guó)目前進(jìn)行的生物脫臭方法的研究大都采用生物滴濾池的方法。四、生物洗滌池1、生物洗滌池原理生物洗滌池,又稱生物洗滌器(裝置,實(shí)際上是一個(gè)懸浮活性污泥處理系統(tǒng),對(duì)惡臭氣體的去除過(guò)程分為吸收和生物降解反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程。生物洗滌池由傳質(zhì)洗滌器和生物降解反應(yīng)器組成,出水需設(shè)二沉池。廢水首先進(jìn)入洗滌器,與惰性填料上的微生物及由生化反應(yīng)器過(guò)來(lái)的泥水混合物進(jìn)行傳質(zhì)吸附、吸收,部分有機(jī)物在此被降解,液相中的大部分有機(jī)物進(jìn)入生化反應(yīng)器,通過(guò)懸浮污泥的代謝作用被降解掉,生化反應(yīng)器出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,上清液排出,污泥回流。生物洗滌池的技術(shù)特點(diǎn)是:水相和生物相均循環(huán)流動(dòng),生物為懸浮狀態(tài),洗滌器中有一定生物吸附和生物降解作用。其優(yōu)點(diǎn)