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恶臭废气处理-生物滤池相关技术介绍

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发表时间:2018-03-21 10:42作者:盛鑫华业来源:网络

1、相关技术背景

国内外现有无组织废气主要处理技术有:热氧化法、物理化学法、低温等离子法、植物提取液法、生物过滤法等。

热氧化法:利用高温下的氧化作用,将污染物分解成CO2、H2O和其它元素对应的氧化物的方法。此方法对几乎所有污染物都能有效地进行处理。但产生二次污染是此方法的缺点。

物理化学法:将无组织废气收集、输送到装有一系列化学处理剂的容器中,使污染成分进行中和反应、氧化反应、物理吸附等过程,消除污染物。此方法具有处理范围广、操作简单等优点,但有二次污染物产生,运行费用偏高。

低温等离子法:利用螺旋微波低温冷光技术产生的高能离子束和电子束形成的低温等离子体,以每秒300万次至3000万次的速度反复轰击无组织废气分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成份,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净化,将污染物转化为洁净的物质释放至大自然。工艺简洁、操作简单、运行费用低、适应范围广、自动化程度高是此技术的优点。但不适用于易燃易爆场所,并且电耗较大,运行成本较高。

生物过滤法:是将人工筛选的特种微生物菌群固定于生物载体上,当无组织废气经过生物表面时被特定微生物捕获并消化掉,从而使污染物得到去除。此法运行费用低,易于自动化控制,不产生二次污染。

2、生物滤池除臭技术说明

生物除臭工艺的原理是利用微生物的生物降解作用对臭气物质进行吸收和降解从而达到除臭的目的。臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能,微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点,将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物。生物滤池法除臭效率高,适合大气量低浓度的废气处理。

微生物成长、繁殖需要适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。
该方法的优点是,处理产物环保、无害,效率高,对各个浓度的臭气处理性能优越。

2.1生物滤池除臭法的基本原理

生物过滤工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。臭气首先被液体(吸收剂)有选择地吸收形成混合污水,再通过微生物的作用将其中的污染物降解。

具体过程是:先将人工筛选的特种微生物菌群固定于填料上,当污染气体经过填料表面初期,可从污染气体中获得营养源的那些微生物菌群,在适宜的温度、湿度、pH值等条件下,将会得到快速生长、繁殖,并在填料表面形成生物膜,当臭气通过其间,有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解,得到净化再生的水被重复使用。

污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这一过程是微生物的相互协调的过程,比较复杂,它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。

生物除臭可以表达为:污染物+O2→细胞代谢物+CO2+H2O
污染物的转化机理可用下图表示:

2.2生物滤池除臭流程

整个生物过滤除臭系统主要由管道输送系统、生物滤池、排放系统和辅助整个除臭系统的控制系统组成,流程如下:

气体经过收集管道进入预洗池,经过预洗调节温度湿度后进入生物滤池,处理后达标的气体集中排放。同时在渗滤液调节池一段用轴流风机给池里不送新风,保证池内空气流通置换。

预洗池由进气分配室、洗涤池体、鲍尔环填料、喷淋系统、循环水池、尾气收集室、循环水泵等部分组成。抽吸过来的臭气先进入分配室,经配气后进入洗涤池体,臭气从池底送入,经气体分布器分布后,在填料表面与喷淋液在逆流连续、充分接触条件下进行传质,池内填料层作为气液两相间接触的传质介质,底部装有填料支承板,填料以无序方式堆置在支承板上。喷淋液从池顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。臭气先进行水洗喷淋,去除臭气中的粉尘、NH3以及少量H2S、CH3SH等气体,氨气溶于水形成碱性溶液,循环喷淋可去除臭气中的H2S,同时吸收少量有机臭气污染物。喷淋洗涤池上设置了监视窗和检修

人孔以便于人员进行监视洗涤塔的工作状况是否正常以及及时更换老化的填料。为了避免尾气排放夹带液滴,在净化装置顶部设置气水分离器。池内喷淋液循环使用,在使用过程中会有部分损失和消耗,需要定期更换喷淋液。喷淋池也可根据实际工况灵活添加或更换化学吸收剂,但是一定要注意化学废水带来二次污染。微生物除臭过程分为三步:
(1)
臭气同水接触并溶解到水中;

(2)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至微生物体内;

(3)进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用,从而使污染物得以去除。

微生物除臭是利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能,对臭气进行处理的一种工艺。主要过程如下:通过收集管道,抽风机将臭气收集到生物滤池除臭装置,臭气经过加湿器进行加湿后,进入生物滤池池体,后经过填料微生物的吸附、吸收和降解,将臭气成分去除。

2.3生物滤池除臭的主体

生物除臭装置包括生物过滤池、加湿系统、生物滤料、风机,
水泵仪器仪表,电控柜,及处理后排放管道等。安装支架等安全有效运行所需的全部附件。
2.3.1生物过滤池

生物过滤池采用一级水洗二级生物过滤的除臭形式,详见图纸。
生物过滤池池体采用耐腐蚀的玻璃钢材质,并且美观质优。
生物过滤池采用双进风,双排风形式。

池体上部设有检修口DN500mm、排气口,侧面设有观察口、进卸料口等。
2.3.2生物滤池内设备和结构

1、填料

预洗部分填料是多面空心球,具有较大的比表面积,具有较大的润湿面积,具有较大的气液传质比表面积,有利于气液反应,增加吸收效率。具有合适的填料空隙率,确保塔中气液分布均匀且具有较少的通过阻力。

生物反应段采用有机和无机混合滤料。一种好的载体材料必须满足:容许生长的微生物的种类丰富;为微生物提供较大的栖息生长比表面积;营养成分合理(N、P、K和微量元素);有好的吸水性,自身无异味;吸附性好,结构均匀,空隙率大;材料易得、且价格便宜;耐老化,运行、养护简单。滤料体积不随含水量的变化而改变。滤料配方中含有适当的养分和缓冲剂来满足适应生物处理的要求。

生物填料可以实现如下功能:
1)作为有机微生物的载体;
2)为微生物提供潮湿的生态环境;
3)为臭气聚合物提供吸附作用表面;

4)该填料具有调节pH值的措施和能力,运行时无需添加酸碱液。
5)具有统一的性质及外形,典型的滤料尺寸为5-50毫米,以天然矿石为原

料,具有多孔结构比,表面积大于22m2/g滤料,有利于对污染物的吸附及降解。

6)生物滤料使用期间不需要添加任何营养液,滤床高度1.5米,考虑节省占地面积,系统收集的气体通过滤床的停留时间22秒。

7)滤料使用寿命大于5年,正常运行期间不用更换,该系统可间歇最多2个月再运行而不需要重新培养微生物。

2、生物菌

用于臭气处理的微生物为生物滤池除臭系统的核心部分,微生物的质量直接决定了除臭效果,必须掌握了相关微生物菌种分析技术和研究设备才能根据臭气成分培育出相应的菌种对致臭物质进行吸附降解,否则难以保证除臭效果。

生物滤池除臭装置所采用的微生物菌种包括分别针对不同恶臭成份的功能性菌类,均为特别分离或富集筛选获得。已经用于除臭工程的菌种种类有:硫化细菌、氨氧化细菌、芽孢菌、假单胞菌等20余种。

3、喷头

选择PVC无堵塞喷咀,并均匀布置喷咀,保证气液接触的均匀性。避免“返混”现象的发生。在喷淋截面上布置多个喷咀,确保液体分布的均匀性。保证良好的喷洒效果,喷洒角度

120度。
4、
除雾器

除雾器安装在预洗段和生物反应段的连接处及生物滤池的出口,分离处理后气体中的雾滴。除雾器具有良好的结构构造,满足良好的分离能力。

除雾器用PVC材质。
2.3.3加湿喷淋系统

加湿喷淋系统由13mm厚,有UV保护的玻璃钢箱体组成,上面有进出口法兰。加湿喷淋系统设备是循环水泵,为垂直安装离心式水泵,能适应加湿系统循环水量的要求。泵的材质能适应污水厂和腐蚀性强的环境,不锈钢叶轮。配套完整的连接管道、排水管和电源连接接口

2.3.4
在线分析仪表

在线分析仪表主要有PH控制计、液位变送器、温度变送器。预洗段通过pH在线分析仪来控制循环喷淋泵的开启和关闭,同时控制水箱的排水,实现喷淋水的水质。液位变送器控制循环水量,起到节能减排和保护设备的功能。通过温度变送器来控制加热器对喷淋液的加热,保证生物菌良好的生长环境。在线仪表具有检测精度高、反应快、数值稳定,实现了整个系统的全自动运行。

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