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组合式生物除臭.pdf

组合式生物除臭

sinowell
2012-03-01 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《组合式生物除臭pdf》,可适用于工程科技领域

组合式生物除臭前言我国城市生活垃圾年清运量约为亿吨除了少部分焚烧、堆肥或回收利用外其余%以上被运送到填埋场进行处置。垃圾在填埋场的存放、装卸、平铺、压实等过程中由于其中有机物的腐烂分解不可避免将产生恶臭污染。恶臭气体按其组成可分成类:①含硫化合物如HS、SO、硫醇、硫醚等②含氮化合物如氨气、胺类、酰胺、吲哚等③卤素及衍生物如氯气、卤代烃等④烃类及芳香烃⑤含氧有机物如醇、酚、醛、酮、有机酸等。恶臭既会严重危害人类健康又将产生二次污染因此在填埋场的选址、运行和封场等过程中均应被单列考虑。特别是在填埋场运行过程中因其产生量大、持续时间长、影响范围广等特点近年来已引起人们的广泛关注。填埋场不同区域的恶臭控制措施通常填埋场布局分为:垃圾中转区、填埋作业区、污水收集区和生活管理区。根据臭气的来源和特点应采取不同的预防和治理措施。在垃圾中转或定点倾卸区应尽量保证垃圾运输车辆和贮存设施的封闭性减少垃圾停留时间及时清除陈腐垃圾并定时喷洒药剂或石灰等防蝇除臭若有垃圾贮存坑则应使其处于负压状态并设有一个小型凹陷装置以防止运输车辆接近起卸平台时自动门打开后溢出臭气。在转运完成后应及时收集洒落的垃圾并冲洗地面以消除渗滤液产生的恶臭。在填埋区实施的斜面作业中应在尽量缩小的区域内快速地进行平铺、压实和覆土操作。应减少平铺时垃圾的飞扬和抛洒确保压实强度并采取日覆盖与适时覆盖相结合的方式避免垃圾的暴露。在填埋区完成后最终覆土的厚度、材质必须遵守防臭规划同时可在其上增加表土建造植被以防止水土流失并减轻恶臭。在污水收集区调节池、厌氧塘、兼氧塘等处理设施的周围应实行通路隔断或建造防护林带、构建芦苇湿地等方式减少臭气污染。鉴于填埋场在选址时就考虑到离周围居民较远可以采用调节池加盖密闭抽吸臭气后高空排放的技术路线对于小型填埋场的调节池也有加除臭菌种的尝试但不要加入难降解的有机物以免加重污水处理的难度。生活管理区应处于填埋场的下风向周围建有围墙、灌乔木、绿地、防护林等阻隔并定时喷洒除臭防腐剂或其它有中和掩蔽作用的药剂。办公楼、宿舍、食堂、浴室等设施内应密闭并采取空间消臭和强制通风相结合的方式最大程度地降低恶臭影响。恶臭的常规治理技术从最初的扩散稀释、水洗发展到传统的吸附、焚烧、化学吸收直至新兴的生物脱臭、光催化氧化、臭氧氧化、等离子体分解等除臭技术恶臭的治理不外乎是借助于物理、化学、生物手段或其联合工艺通过稀释中和、吸收转化或生物降解等过程减轻或消除之。恶臭的常规防治技术(如表所示)各有其优势和局限。物理法只适宜处理低浓度、范围小的恶臭且成本较高化学法除臭不持久除臭设施投资和运行费用高生物法虽成本低廉效果好但菌种的筛选培养较为困难见效稍慢。因此应根据填埋场恶臭的特性、强度和除臭要求等选用合适的治理技术或采取联合工艺以最大程度地降低恶臭减少污染。表恶臭的常规防治技术方法名称原理及特点物理法掩蔽中和法按比例混合两种有气味的气体以减轻恶臭该法难以直接获得脱臭效果成本高稀释扩散法用烟囱扩散臭气或以无臭的空气将其稀释至可排放的浓度需建烟囱能耗大冷凝法将恶臭物质冷凝为液体除去该成本高适于经过预处理的、浓度高流量大的臭气水吸收法操作简单投资和运行成本较低对不溶于水的恶臭物质净化效果不好会产生废液吸附法吸附剂有活性炭、硅胶、活性白土等脱臭效率高但吸附容量小、有二次污染化学法化学洗涤法添加NaClO、Cl等氧化剂将臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或溶解度较高的化合物然后用酸、碱吸收净化适用范围广但废液需要处理O氧化法利用臭氧的强氧化作用将臭气氧化至无臭或低臭对氨无效果运行费用高光催化氧化TiO类催化剂在光照下可产生高化学活性的、可杀菌除臭的O与OH投资少、高效稳定、无二次污染但对废气的预处理要求较高并受到催化剂固定方式的影响热力燃烧法在高温(≥℃)下可较彻底将污染物净化并可回收热量但其投资与运行费用昂贵仅适用于较小气量与较高浓度的场合若反应室的结构稍有不佳则脱臭不完全催化燃烧法将燃气与臭气混合于~℃通过催化剂床层效率高空时短催化剂易中毒生物法生物过滤法利用细菌、真菌、放线菌等微生物将臭气中的有机成分降解为CO、HO等物质生物吸收法利用生物洗涤塔和曝气池中的活性污泥有效地吸附分解臭气达到除臭目的土壤堆肥法将污泥、垃圾、粪便等混合通过好氧发酵抑制臭气的产生装置紧凑、脱臭效率高矿化垃圾法将臭气通过由矿化垃圾构建的生物滤床该法取材易成本低效果好前景好投加药剂法利用各种微生物制剂的特殊功效快速降解臭气适用于各类环卫设施简单方便联合法联合几种工艺以满足较高的脱臭要求。如化学吸收-吸附、生物过滤-活性炭吸附串联工艺等生物脱臭在填埋场的应用常用的生物脱臭工艺生物技术是在上世纪年代土壤脱臭法的基础上发展起来的它利用微生物的降解作用把恶臭物质分解转化成CO、HO、N、硫酸盐等无害物质特别适用于处理水溶性的、可生物降解的低浓度臭气。该法因具有脱臭效率高、装置简单、成本低廉、运行维护方便、无二次污染等特点在填埋场的除臭应用中前景看好。常见的生物脱臭工艺(如表所示)有生物过滤法和生物吸收法。按滤料的不同前者可分为过滤池和滴滤池脱臭按气液接触方式不同后者可分为曝气式和洗涤式脱臭。表几种常用的生物脱臭工艺脱臭工艺原理优点缺点生物过滤池臭气经过除尘、增湿或降温等预处理后从滤床底部由下向上穿过由滤料(主要有土壤、堆肥、泥炭等)构建的滤床恶臭物质由气相转移到水微生物混合相通过固着于滤料上的微生物的代谢作用而被分解掉。投资运行费用极低处理效率高气液接触面积大压降低运行启动容易占地大需定期更换填料操作条件不易控制适应进气浓度变化慢颗粒物质会堵塞滤床生物滴滤池除臭过程生物滤池相似但滤料是聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物质的惰性材料。因此只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在滤料上避免了滤池中混合微生物群同时消耗滤料有机质的现象。微生物数量大无须更换惰性滤料处理负荷大缓冲能力强运行费用低压降低需不断投加营养物操作复杂传质面积小剩余污泥有待处理营养过剩时微生物的繁殖会引起堵塞曝气式脱臭与废水的活性污泥法处理过程相似将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混合溶液中通过悬浮生长的微生物降解臭气。经济、简单、可借鉴污水处理设施无须新建脱臭装置受到曝气强度的限制需控制气液体积比单独用于除臭成本高洗涤式脱臭将恶臭物质和含悬浮泥占地小、适用范围大压投资运行费用高需不浆的混合液充分接触使之在吸收池中从臭气中去除掉洗涤液再送到反应池中通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶解的恶臭物质。降低处理量大操作条件易于控制断投加营养物操作复杂传质面积小剩余污泥有待处理在表的生物脱臭工艺中生物滤池法研究得最多工艺也最成熟。其脱臭效率除受附着微生物、湿度、pH值、温度、布气均匀性等影响外滤料性能的影响也至关重要近年来草根碳、植物纤维、矿化垃圾等新型滤料也逐渐被运用到填埋气的脱臭中。同时各种改进的滤池如闭路悬浮式滤池、转动式滤池和螺旋式生滤池以及生物膜反应池等装置在气体脱臭上的应用也开始出现。组合式生物脱臭工艺鉴于传统生物脱臭可能对某些臭气的脱除效率不高国外已有活性炭吸附微生物降解组合工艺的应用。其中活性炭可以大量吸收、吸附臭气中的NH、HS等物质附着于活性炭生长的微生物经过驯化后可吸收恶臭物质并将其降解从而使得活性炭得到再生。这不仅延长了活性炭寿命降低了除臭成本使占地大为缩小且获得了良好的除臭效果。在组合式高效生物滴滤器中通过添加一些增湿循环液的药剂可强化生物处理系统效果。在该法中臭气进入组合式生物滴滤器后首先通过洗涤区除尘增湿然后进入生化区去除恶臭物质组分最终除雾脱水再经风机加压后由排气筒排放与传统生物处理法相比组合式高效生物滴滤器大大缩小了占地面积系统整合了气体增湿、生物净化、除雾等流程于一体便于自动控制。为避免进气中某些高浓度的恶臭物质对微生物产生毒害作用致使脱臭效率下降可以把生物法与化学法结合起来应用。其措施是前段串联四个湿式洗涤室这样原臭气浓度就会降到微生物可承受的范围再经过后段的两个并行的生物脱臭装置处理后即可排放。微生物菌群除臭剂微生物菌群除臭剂能有效抑制致臭微生物的生理生化活动使臭气消除效果比较持久。在填埋场内它既可通过喷洒菌群稀释液有效降低NH、HS等臭气的浓度又可在生物脱臭池中添加高效除臭菌种提高生物脱臭效率。因此除臭剂空间脱臭和局部强化脱臭技术的结合将使填埋场中恶臭污染大大降低。丁雪梅等已培育出在垃圾填埋场的除臭防蝇中有成功应用的复合型微生物制。罗永华等也从填埋场附近的土壤中筛选出菌珠并研制出有明显脱臭效果的微生物除臭剂。美国一家公司生产的投菌活性污泥制品其菌液含有种菌属组分可有效脱除臭气。目前微生物菌群除臭剂的发展方向是:①制备固定化微生物如海藻酸钠包埋的固定化微生物对甲硫醇的去除率高达%②筛选出对生化性较差的恶臭物质具有特殊降解性能的高效广谱菌③寻找菌株的最佳组合或存活容易、适应性强及遗传性稳定的优势菌株。如分解HS的黄单胞菌DY等④通过基因工程改造菌株把许多降解特性组合在一起培育超级脱臭细菌⑤将除臭剂制剂化、商品化。生物脱臭技术在填埋场的应用展望随着我国卫生填埋场向着生态型和综合利用型方向的发展场内的除臭问题已刻不容缓。结合填埋场的实际生物脱臭技术因其运行费用极低、除臭效果好、操作方便等特点将逐渐成为场内大范围除臭的主导技术。当前我国对生物法的研究主要集中在工艺、材料上有关微生物菌群方面的研究较为薄弱微生物脱臭尚有许多亟待解决的问题以后的研究方向应为:①选择适当的滤料提高滤料的表面性能使之既有效增强生物的吸附和吸收功能又不造成滤料的堵塞②筛选和驯化适当的微生物针对性地降解特定的有机污染物提高生物负荷③建立微生物降解动力学模型选择适当的运行参数及控制参数④合理选择多种工艺串联使之适合不同污染物组成的废气降低总处理成本⑤开发出结构紧凑、投资省、能耗低、运行稳定的生物处理系统、装置和设备。结果和讨论卫生填埋场的恶臭污染因其范围广、浓度高和危害大等特点不仅严重着环卫人员的健康、影响周边经济的发展而且已经成为一种社会公害引起了全社会的广泛关注。()我国环境卫生设施的臭气治理技术起步较晚填埋场的恶臭治理极具代表性根据场内不同区域规划和臭气特点应采取相应的防治措施。()常规的臭气治理技术各有其优缺点在填埋场的臭气治理上应因地制宜根据臭气种类、流量和除臭要求合理选用几种联合工艺达到防治目的。()作为一种清洁高效、经济简单的除臭方法生物脱臭工艺在填埋场有广阔的应用前景其中组合式生物脱臭、微生物菌群除臭剂等技术的发展完善将使其在各类环卫设施的恶臭污染防治上均获得广泛应用。南京搏恩环境工程成套设备有限公司收集整理wwwbohncomcn生物除臭专家美国BOHN公司技术支持wwwbohnbiofiltercom

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