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常见恶臭治理方法与生物除臭的技术经济综合比

未知, 2021-09-04 08:48, 次浏览

常见恶臭治理方法与生物除臭的技术经济综合比较
 
一、生物除臭
 
1.1生物除臭原理。
 
生物滤池除臭工艺是一种安全可靠的处理方法,除臭效率达90%以上。其原理是气味由收集系统收集,然后送到生物过滤除臭装置进行处理。气味通过潮湿、多孔、活性的微生物过滤层,利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能。微生物细胞体积小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样,恶臭物质吸附后分解为CO2、硝酸和H2SO4。
 
生物除臭主要有三个步骤:
 
(1)水溶性渗透;
 
(2)生物吸收;
 
(3)生物氧化。
 
第一步:水溶性渗透。滤料表面覆盖有水层,臭气中的化学物质与滤料接触后溶解在表层,由气相转化为水相,有利于滤料中细菌的进一步吸收和分解。此外,滤料的多孔性使其具有超大的比表面积,使气相和水相有更大的接触面积,有效增加了气相化学物质在水相中的传输和扩散速率(根据实验测试,其瞬间效果是化学清洗的几百倍)。因此,水溶性渗透过程实际上是一个物理过程,高速的传输扩散意味着滤料可以快速将臭气浓度降低到很低的水平。
 
第二步:水溶液中的恶臭成分被微生物吸附吸收,恶臭成分从水中转移到微生物体内。
 
第三步:生物氧化降解污染物。滤料中的特化细菌(根据气味源类型筛选出的处理菌株)会以污染物为食,将污染物转化为自身的营养物质,并将碳、氢、氧、氮、硫等元素从化合物的形式转化为游离状态,进入微生物的自循环过程,从而达到降解的目的。同时,专门细菌等微生物也能自我繁殖。当污染化合物作为食物的营养需求与特化菌的营养需求相平衡,水分、温度、pH等条件都符合微生物的需求时,特化菌的代谢繁殖就会达到稳定的平衡,最终产品是无污染的二氧化碳、水和盐。从而去除污染物。
 
1.2生物除臭的形式。
 
生物除臭的形式主要有生物滤池、生物滴滤塔和生物滤床。
 
(1)生物滤池。
 
主要包括加湿器和生物处理装置。引风机收集的臭气经加湿装置预处理(部分预处理还包括温度调节、颗粒物去除等。)然后进入生物处理装置。气体中的污染物从气相主体扩散到填料外层的水膜上,被填料吸收,最终降解为二氧化碳、水等。处理后的气体从生物过滤器的顶部排出。生物滤池的填料层为吸附性滤料(如土壤、堆肥、活性炭等)。).
 
(2)生物滴滤塔。
 
滴滤塔的主体是一层或多层填料的填料塔,填料表面是由微生物菌群形成的几毫米厚的生物膜。将含有可溶性无机营养液的液体从塔的上方均匀喷洒在填料上,液体自上而下流动,然后从塔的底部排出并循环使用。有机废气从塔底进入生物滴滤塔,在上升过程中通过与润湿的生物膜接触进行净化,净化后的气体从塔顶排出。
 
(3)生物滴滤床。
 
生物滤池的除臭原理是将气体收集加湿后,通过管道输入生物滤池底部,使其在土壤中扩散。臭味中的各种污染成分溶于水,吸附在土壤颖壳表面。一段时间后,针对臭味物质的微生物可以逐渐在土壤颗粒表面培养,臭味物质可以不断分解完成除臭。生物滤池床法工艺流程为:臭气收集→风道输送→排气扇→预洗池加湿→生物滤池→排气。滤床填料可以是海绵、干树皮、干草、木渣、贝壳、果壳及其混合物等。广州猎德污水处理厂采用冲洗+生物滤池组合除臭工艺处理污泥浓缩池和脱水间臭气,NH3去除率达90%以上,H2S去除率达99%以上。
 
(4)生物除臭法的主要成分。
 
风机、喷淋水泵、预洗池、填料和微生物群落,核心部件为填料和菌种。
 
二、常用臭气处理方法的技术经济综合比较。
 
分析了各臭气处理方案的设备投资和运行费用,综合比较了其他技术经济因素。
 
(1)高能离子除臭是运行成本最低、占地面积小、无二次污染的最经济的除臭技术。但是它的一次性投入比较大。高能离子除臭是一项相对较新的技术,在我国城市恶臭治理中仍处于中试阶段。成功应用的可靠工程实例还很少,其技术可靠性和运行效果还有待考察。高能离子除臭是未来的主要发展方向。鉴于我国的发展现状,这项技术在应用于生产实践之前,还需要进一步的试验和研究。
 
(2)生物滤池和生物滴滤塔的运行费用较低,而生物滤床的运行费用略高于前两者。三种生物法是目前应用最广泛、经济适度的除臭技术。与离子法相比,其运行成本略高,但一次性投资较低,技术更成熟可靠。
 
滴滤塔的运行成本略高于生物滤池,但其反应器小于生物滤池,占地面积较小。反应条件(如酸碱度和温度)易于控制,除臭效果也优于生物滤池。因此,生物滤池比生物滤池更有效。
 
生物滤床是一种新型的生态臭气处理技术。其运行成本高于生物滤池和生物滴滤塔,但具有外形美观、管理方便、运行稳定、处理效果好等优点。也是城市污水处理厂控制恶臭气体的最佳方案。它的局限性是占地面积大,在寒冷地区容易结冰。同时,该技术在我国的研究和应用还处于起步阶段,需要进一步探索和完善。
 
对比三种生物处理工艺不难发现,生物滴滤塔具有一定的优势,该方法在城市污水处理厂除臭中具有广阔的应用前景。
 
(3)植物提取物除臭和活性氧除臭运行成本适中,都具有占地面积小、无二次污染、维护率低的优点,是比较经济的除臭方式。
 
(4)活性炭吸附初期投资小,但由于活性炭的吸附能力有限,超过这个能力就必须更换活性炭,而且活性炭价格昂贵,所以运行成本很高。这种方法常用于低浓度臭味物质的去除和臭味物质的后处理。
 
(5)化学除臭运行成本较高,设备投资很高。化学除臭也会产生二次污染,适用于处理高浓度酸碱废气。
 
三、建议和措施。
 
根据以上技术和经济的综合对比分析,各种臭气处理技术各有利弊,但就目前我国城市臭气处理的研发现状来看,组合法将更为经济有效。建议采用例如植物提取物-生物滴滤塔;植物提取物-生物滤床;生物滴滤塔-活性炭吸附;化学除臭-活性炭吸附等组合技术。
 
(1)如污水处理厂恶臭气体主要产生在进气格栅间、曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房和污泥码头。其中,进水格栅(通常设置在室外)和污泥码头的臭气难以收集,因此选择植物提取物进行除臭是合理的。建议在曝气沉砂池、污泥浓缩池和污泥脱水机房选用生物滴滤池进行除臭。该方法运行成本低,反应条件易于控制,占地面积适中,无二次污染,技术成熟,是城市污水处理厂除臭的首选方法。因此,植物提取物与生物滴滤塔组合的除臭效果显著,经济合理。
 
(2)生物滤床是一种新型生态臭气处理技术,具有外形美观、管理方便、运行稳定、处理效果好等优点,也是城市污水处理厂治理恶臭气体的常用方案。它最大的局限性是占地面积大。因此,在不受面积影响的情况下,植物提取物和生物滤床的组合技术也是污水处理厂臭气处理的首选方案。
 
(3)活性炭吸附除臭效果好,处理低浓度臭气相当有效。缺点是活性炭吸附的运行成本很高。对于不受经济影响、对臭气处理效果要求较高的污水处理厂,应采用该方法进行臭气后处理。建议采用生物滴滤塔-活性炭技术。
 
(4)化学除臭法适用于高浓度废气的处理,其他除臭技术大多适用于中低浓度废气。因此,有特殊要求的污水处理厂应采用这种方法,低浓度废气的后处理应采用活性炭吸附技术。
 
四、结论
 
几种除臭技术各有特点,但根据我国城市臭气处理的研究现状,组合法更适合综合经济技术。生物滴滤塔、生物滤床和植物提取物是目前常用的臭气处理技术。如果两者结合,不仅可以节省投资,还可以达到预期的除臭效果。因此,组合法除臭是未来研究的重点。


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