生物滴滤池处理恶臭废气工程设计(5)

2019-04-01 19:29

以便及时更换。

3.2.2影响生物过滤池除臭效果的因素

废气中污染物质的种及含量、湿度、温度、pH值以及所用填料特性等。 1、废气中污染物质的种类及含量 废气中的污染物应为可以微生物利用和降解的有机或无机物质,而且不含有对微生物生长抑制作用的有毒物质。对于生物过滤池,废气中的污染物含量宜过高,若含量过高将会使微生物大量繁殖,从而导致填料的空率大大降低,最终影响除臭效果和使用寿命。研究表明,使用生过滤池时,适宜的有机物质量浓度为1000mg/m3以下,不应高于3000~5000mg/m3。另外,废气中的化合物应是溶于水和可生物降解的,废气中不含大量对微生物有毒的物质及大量的灰尘、油脂等。

2、湿度 在生物过滤池中,填料层的均衡润湿性制约着生物滤池的透气性和处理效果。若润湿效果不够,生物过滤池中的填料会变干并生成裂纹,严重影响废气通过填料层的均匀性,导致除臭效果变差;但是过分湿润会形成高气动阻力的无氧区,从而会减少废气中污染物与填料层的接触时间,并生成带有气味的挥发物。因此废气在进入生物滤池之前须先经过润湿,一般进气的湿度应大于95%,以保证填料具有一定的持水率。

3、温度和pH值 每种微生物均有一合适的生长温度和pH值,因此,温度和pH值是影响微生物生长的关键因素。废气生物净化的中温是20~37℃,高温是50~65℃,在此范围内生物过滤池都可正常运行。一般温度为5℃~65℃。在废气生物净化过程中,含氯有机物、NH3、H2S的氧化分解会导致净化环境中的pH下降,它将影。向微生物的生化作用,可通过在生物滤池的填料上喷洒pH值缓冲剂来稳定pH值。

4、所用填料特性 生物过滤池所选用的填料特性也是影响其处理效果的关键因素。填料的选择不仅要考虑到比表面积、机械强度、化学稳定性及价格等方面,还要考虑持水性的问题。 3.3生物滴滤池 3.3.1生物滴滤池原理

生物滴滤池是介于生物过滤池和生物洗涤池之间的生物除臭装置,该装置与生物滤池的最大区别在于其填料上方喷淋循环液,在循环液中接种了经污染物驯化的微生物菌种。含有污染物的气体经过或不经过预处理,进人生物滤池。当润湿的废气通过附有生

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物膜的填料层时,气体中的恶臭物质溶于水,被循环液和附着在填料表面的微生物吸附、吸收,达到净化气体的目的。净化后的气体经过排气口排出。典型的生物滴滤系统如图3.2所示。

回流水填料PH调节剂废气营养物废液图3.2 生物滴滤池装置

在运行启动初期,首先要在填料表面挂上生物膜。具体做法如:在循环液中接种丁经驯化的微生物菌种,微生物利用溶解于液相中的污染物进行代谢繁殖,并附着于填料表面,形成微生物膜。挂膜后,当气相主体的污染物和氧气经过传输进入微生物膜时,微生物进行好氧呼吸,将污染物分解,其代谢产物则通过扩散作用外生物滴滤池的进气方式可以分为水气逆流、并流两种。生物滴滤池的技术特点是体系中的微生物既有固定附着在填料上的,也有悬浮在循环液中的,因此生物滴滤池兼有生物过滤和生物洗涤双重作用。而且生物滴滤池不要求气体在进入装置前进行预湿处理,生物滴滤池的吸收和液相的再生同时发生在一个反应装置内。一般情况下,气体很快会到达水饱和液,如果废气中含有灰尘或颗粒物,它们在经过载体时会被清除。

生物滴滤池的优点是:设备少、操作简单,液相和生物相均循环流动,生物膜附着在惰性填料上,压降低,填料不易堵塞,对污染物的去除效率高;但其缺点是需外加营养物,运行成本较生物滤池高等。生物滴滤池填料层的厚度一般约1.0~2.0m,可以为单级或多级视处理气体量和处理效果而定。与生物滤池不同的是,生物滤池所用的填料

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为无机惰性填料,不能为微生物的生长提供营养作为微生物附着的载体,填料的表面系数(即单位柱体积接)比较低,这就为气体通过提供了大量的空间,使气体通过填料柱时的压力损失小,同时也避免了由微生物生长和生物膜疏松起的空间堵塞现象。常用的填料有:丝网、ACOF、炉渣、浮藻石、鲍尔环、拉西环、钢环、陶粒、沸石、瓷环、轻质陶面空心塑料小球、塑料填料、颗粒活性炭、碳素纤维等。 3.3.2生物滴滤池净化效果的影响因素

影响生物滴滤池除臭效果的因素主要有:填料、温度、湿度、PH值、营养物质以及操作方式等。 3.4生物洗涤池 3.4.1生物洗涤池原理

生物洗涤池,又称生物洗涤器(装置),实际上是一个悬浮活性污泥处理系统,对恶臭气体的去除过程分为吸收和生物降解反应两个过程。生物洗涤池由传质洗涤器和生物降解反应器组成,它们的容积比为1.5~2.0,出水需设二沉池。废气首先进入洗涤器,与惰性填料上的微生物及由生化反应器过来的泥水混合物进行传质吸附、吸收,部分有机物在此被降解,液相中的大部分有机物进人生化反应器,通过悬浮污泥的代谢作用被降解掉,生化反应器出水进入二沉池进行泥水分离,上清液排出,污泥回流。生物吸收装置的一般流程如图3.3所示。

净化气体循环水空气水恶吸收器臭气体或生物悬浮液生物悬浮液水,污染物,气泡,细菌生物反应器进水循环水空气 图3.3 生物洗涤池装置

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生物洗涤池的技术特点是:水相和生物相均循环流动,生物为悬浮状态,洗涤器中有一定生物吸附和生物降解作用。其优点是反应条件易控制,压降低,填料不易堵塞;但设备多,需外加营养物,成本较高,填料比表面积小,限制了微溶化合物的应用范围。

在生物洗涤过程中,吸收过程是一个物理过程,主要决定于所选的吸收器中流体的流动状态。通常吸收过程是较快的,水的停留时间大约只需几秒钟。而水在生物反应器中的再生过程则较慢,水在生物反应器中的停留时间从几分钟到12h。由于吸收和再生所需要的时间不同,生物的再生就需要用专门的生物反应器。

生物反应器可以是一个敞开的槽或封闭的容器。在生物反应器中,含有细菌、污染物和气泡的水叫做生物悬浮液,生物生长所需的氧用分散气泡的方法输入,在空气通过生物反应器的过程中,其中的氧溶于水以维持生物生长,并从水中吸收二氧化碳和包含在生物悬浮液中的部分气态污染物,因此生化反应进行的速度主要取决于氧的输入速度。

3.4.2生物洗涤池的影响因素

影响洗涤法处理恶臭气体的去除效率的因素主要有气液比、气液接触方式、恶臭物质的溶解性和可生物降解性、污泥浓度以及pH值等因素。 3.4.3生物洗涤法工艺

通常生物洗涤法有洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱举法两种工艺: 1、洗涤式活性污泥脱臭法

该法的主要原理是将恶臭物质和悬浮泥浆的混合液充分接触,使之在吸收器内从臭气中去除掉,涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶的恶臭物质。这种方法可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积较小,压力损失也较小,实际中有较大的适用范围。日本某造厂、德国某印刷厂采用该法处理恶臭气体都取得了很好的脱臭果,但这种方法设备费用大、操作复杂而且需投加营养物质,因其应用受到了一定限制。

2、曝气式活性污泥脱臭法

这种方法是日本福山等人在20 世纪80年代初最先开发成功的,是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混合液体中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质,现已应用于屎尿处理场和污水处理场的臭气处理。这与废水的活性污泥法处理过程极为相似。

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而在德国、美国的文献中还没看到有关这种方法的报道。有报道指出,当活性污泥经过驯化后,对任何不超过极限负荷量的臭气成分,其去除率均可高达99.5%以上。对于已建有污水处理设备的臭气处理来说,只需设置风机和配管,将臭气引入曝气池内即可进行脱臭,因此该法十分经济,但由于受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定的局限性。目前见到的改善方法是向活性污泥中添加粉状活性炭。这可提高其抗冲击负荷的能力,并改善消泡现象和提高对恶臭物质的分解能力. 3.5各种生物法工艺与技术比较

生物法净化恶臭气体工艺与技术的比较如表3.1所示

表3.1 生物法净化恶臭气体工艺与技术的比较:

生物法工艺 优点

土壤法具有脱臭能力强、运行稳定、维护管

缺点

占用土地面积大,使其通透性降低外,

土壤法

理简单以及运转费用低

其通气性大大降低,而且会发生酸化

堆肥是微生物繁殖最适宜的场所,好氧细菌寿命有限,系统发生酸化,要调整pH

堆肥法 的繁殖密度高,去除效果比土壤法好,占地值,定期补充微生物生长所需的碳素面积可缩小。

具有设备少、操作简单、不需外加营养物、

养料,一般两年补给一次。 反应条件控制较难、占地面积大,基

生物过滤池

投资运行费用低、除臭效率高等优点。

质浓度高时,因生物量增长快而易堵塞填料、影响传质效果。

设备少、操作简单,液相和生物相均循环流动,压降低,填料不易堵塞,对污染物的去除效率高,生物滴滤池比生物滤池的

需外加营养物,运行成本较生物滤池高

生物滴滤池

运行生命周期要长。池可做成塔状结构,即可减少占地面积,又可承受比生物滤池更大的污染负荷

设备多,需外加营养物,成本较高,

生物洗涤池

反应条件易控制,压降低,填料不易堵塞

填料比表面积小,限制了微溶化合物的应用范围。

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