生物除臭的原理及工程

 

污水處理站運(yùn)行過程中常伴有***量的惡臭氣體產(chǎn)生，不僅影響人的感官，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境及人體健康造成嚴(yán)重危害。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們的環(huán)境意識(shí)日益增強(qiáng)，污水處理站的惡臭污染問題日益引起重視。***家通過制定一系列的法律法規(guī)來控制惡臭氣體的排放，如1993年制定的《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554）中，就對(duì)惡臭氣體的排放做了嚴(yán)格的規(guī)定。

 

目前，***內(nèi)外主要的污水臭氣除臭技術(shù)有水洗滌和藥劑吸收法、活性炭吸附法、燃燒法、微生物/植物提取液噴淋法、高能離子法、生物法等。生物除臭由于其能耗低、裝置簡(jiǎn)單、無二次污染等***點(diǎn)，作為一種安全可靠的處理方法被廣泛應(yīng)用于污水處理廠的惡臭氣體治理中，在***際上被譽(yù)為治理空氣污染的綠色解決方案。

 

1生物除臭原理

 

惡臭物質(zhì)根據(jù)其組成的不同一般分為含硫化合物（如硫化氫）、含氮化合物（如氨）、含氧有機(jī)物（如醇、醛、酮、酚以及有機(jī)酸）。由于這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，***別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，除臭工藝就是基于這一原理。

 

生物處理臭氣其基本原理是利用微生物把溶解于水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物自身體內(nèi)，通過微生物的代謝活動(dòng)使惡臭物質(zhì)降解的一種過程，從根本上降解分解時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。

 

生物除臭基本上可以分為三個(gè)過程：

 

（1）惡臭氣體的溶解，這是將臭氣由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟膫髻|(zhì)過程；

 

（2）水溶液中惡臭成分被微生物吸附、吸收，溶于水中的臭氣通過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞；

 

（3）進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解利用，使臭氣得以去除。

 

目前生物除臭技術(shù)主要有生物洗滌技術(shù)、生物過濾技術(shù)、生物滴濾技術(shù)等[2]，填料、微生物、溫度、pH、停留時(shí)間是影響生物除臭效率的主要因素[3]。

 

2工程實(shí)例

 

2.1工程概況

 

本案例企業(yè)的污水站采用氣浮+生化處理方式。臭氣主要產(chǎn)生于集水池、調(diào)節(jié)池、綜合池及氣浮機(jī)、污泥區(qū)。

 

（1）產(chǎn)生氣味的物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成的有機(jī)物及其他無機(jī)化合物。致臭氣體主要成分。

 

致臭氣體的主要成分表

 

名稱化學(xué)式***征氣味名稱化學(xué)式***征氣味

 

氨NH3刺激性甲基硫醇CH3SH爛白菜味

 

氯Cl2窒息的，刺激性糞臭素C9H9N糞臭味，惡心

 

乙基硫醇CH3CH2SH爛白菜味硫甲酚CH3C6H4SH腐臭

 

硫化氫H2S臭雞蛋味二甲基胺（CH3）2NH魚腥味

 

甲基胺CH3NH2腐爛，腥味三甲基胺（CH3）3N刺激性，腥味

 

（2）項(xiàng)目臭氣排放執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

 

（3）污水處理站臭氣量一般根據(jù)構(gòu)筑物的種類、散發(fā)臭氣的水面面積、臭氣空間體積等因素綜合確定，設(shè)備臭氣風(fēng)量一般根據(jù)設(shè)備的種類、封閉程度、封閉空間體積等因素綜合確定。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)風(fēng)量按8000m3/h計(jì)算。

 

項(xiàng)目采用“光催化除臭+生物除臭”治理技術(shù)。

 

光催化氧化利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空波紫外光作為能源來活化光催化劑，驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng)，利用空氣中的氧作為氧化劑，有效地降解有毒有害廢臭氣體，其作為預(yù)處理設(shè)備。

 

生物除臭系統(tǒng)由“預(yù)洗滌系統(tǒng)+生物過濾系統(tǒng)”兩部分組成，是項(xiàng)目核心工藝。組合式生物除臭裝置不僅是生物除臭的場(chǎng)所，同時(shí)也是微生物生長(zhǎng)繁殖的場(chǎng)所，生物附著、固定在高效的惰性填料上，比表面積***，微生物附著面多，微生物數(shù)量多，氣體通過填料層與微生物接觸的機(jī)會(huì)也多。臭氣中有機(jī)物也會(huì)有碳、氮、磷等元素，***多數(shù)情況下能滿足微生物生長(zhǎng)需要，當(dāng)廢氣中的有機(jī)物缺少上述等元素時(shí)需再適量添加缺少的元素。生物除臭系統(tǒng)具有如下***勢(shì)：①工藝成熟穩(wěn)定，對(duì)臭氣負(fù)荷的抵抗性強(qiáng)，微生物分解臭氣速度快，效率高。②氣體分布均勻，臭氣的去除率一般達(dá)到90%以上，不產(chǎn)生二次污染等問題。③無需專人操作，維護(hù)管理簡(jiǎn)單。

 

2.2主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

 

（1）光催化除臭設(shè)備：1臺(tái)，SS304，N=1.1kW。

 

（2）FRP離心風(fēng)機(jī)：1臺(tái)，Q=8489 m3/h，P=2184Pa，N=7.5kW。

 

（3）一體化生物除臭設(shè)備：2500×4000×3000mm，SS304，內(nèi)含高效生物填料和菌種，配2臺(tái)洗滌泵（1用1備，Q=8.0m3/h，H=30.5m，P=2.2kW）和2臺(tái)循環(huán)泵（1用1備，Q=15m3/h，H=35m，N=5.5kW）。

 

生物除臭要求

 

生物除臭在臭氣處理要求較高的場(chǎng)合具有******的應(yīng)用性。相比化學(xué)除臭法、物理除臭法，生物除臭能耗低、裝置簡(jiǎn)單、無二次污染，安全可靠，從經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等方面考慮都具有明顯***勢(shì)。