生物滤池异味处理技术
目前,
7.2 菌种的驯化 生物滤池净化异味气体的菌种驯化方法如同有机废水的生物处理。其主要方 法主要是异养生物将有机污染物作为主要的营养来源,通过新陈代谢过程降解了 有机污染物,在处理废气中氨和硫化氢等污染物物质时,微生物以自养型为主。 菌种一般由城市污水污泥或相关石油化工废水中的微生物经驯化而得。驯化方法 是优势菌种筛选的重要因素,驯化方法一般有:一次性投加高浓度化合物及定时 定量补充浓度相对较低的有机化合物。有研究指出,第二种方法为较好的驯化方 式。
高生物量,从而尽可能大地提高单位体积的有机污染物降解量; 填料必须具备一定的空隙率,以防止滤床中微生物的快速增长而引起填
料堵塞和压降升高,进而会引起短流,降低填料的利用率和提高出气口 污染物的浓度; 填料应具有较好的持水性,以保持生物滤池在间断运行后,保持微生物 的液体环境,使微生物的生物降解能力在重新启动后能较快地恢复; 填料必须具备一定的结构强度和防腐蚀能力; 自身的气味少; 价格便宜; 运行时间长、养护周期长 实验室小试使用丝网填料、纤维粘附活性碳(ACOF)、聚丙烯多面空心小 球和炉渣为载体构建生物滤池系统处理有机性固液废气,通过测定 4 种材料在空
7.7 设计负荷 合理的设计负荷有利于降低生物过滤系统的投资,保持运行的稳定性。生物 过滤工艺处理城市污水处理厂臭气的滤料表面负荷一般为 30~250m3/m2·h。
5
8 国内提供生物滤池处理系统的厂商
法远建商贸(上海)有限公司:中国陶朗德异味处理系统烟草、食品行 业的中国总代理。
无锡通田环境工程有限公司:能提供处理量为 1000~10000 m3/h 的异味 处理系统。
7.6 废气停留时间 废气在生物过滤系统中的停留时间直接影响了其处理效果。如果停留时间过 短,废气成分还未充分被生物膜吸收,就被排除床体,无法使最大量的废气被转 化;如果停留时间过长,则会使床体体积过大,增加投资。因此在生物过滤的设 计时有必要确定合理的停留时间,以去除肉食加工厂废气为主的生物过滤系统停 留时间为 15s;以去除三氯酚为主的生物过滤系统停留时间为 3h;以去除 H2S 为主的生物过滤系统停留时间为 23 s;针对城市污水处理厂产生的废气,生物过 滤系统停留时间一般为 2~8.5 min。
图 1 生物滤池的主要结构
3 生物滤池处理异味的原理
废气(异味气体)经过除尘、增湿或降温等预处理后,从滤池底部由下向上 穿过由填料(主要有土壤、堆肥、泥炭等)构建的滤床,异味气体物质由气相转 移到水-微生物混合相(图 1),通过固着于填料上的微生物的代谢作用而被分解 为二氧化碳和水等小分子物质。处理流程如图 2 所示。
生物滤池异味处理技术
1 生物滤池的概念
生物滤池(biological filter, trickling filter),是由碎石、塑料制品等填料构成 的生物处理构筑物或装置。
2 生物滤池的一般结构
生物滤池的结构主要是过滤床层,过滤床层填充有填料(厚度一般为 1~2 m),填料是微生物生长的载体,生物滤池的简要结构如图 1 所示。
6 生物滤池的不足
生物滤池处理异味气体的不足之处主要表现在以下几个方面: 占地面积大。如浙江中烟工业 30000m3/h 处理能力的生物滤池,不含处
2
理设备及控制设备的占地面积达 130 平方米 需定期更换填料。一般每 2~3 年需要更换填料,废填料需要做单独处理 操作条件不易控制。滤池需要考虑最佳处理温度、pH 值等条件 适应进气浓度变化慢。当进气浓度增膜状态时对甲苯气体的静态吸附及降解曲线,研究比较各材料的性能。得 出如下研究结论:
空白对比实验表明丝网、多面小球、炉渣对气相中的甲苯吸附作用很弱, ACOF 对气相中的甲苯具有限的吸附能力;4 种介质挂膜后的静态降解曲线比较 实验表明:丝网和具丝网结构的 ACOF 挂膜量大,降解能力强,多面小球的降 解性能次之,炉渣最差;具一定吸附性能的 ACOF 挂膜后的降解性能表现出较 强的缓冲恢复效果,其它介质的缓冲恢复性能较差,短时间的闲置(24h)对挂 膜材料的性能影响不大;ACOF 由于持水能力和一定构吸附缓冲能力,性能下降 较少。因此,在净化设备长时间停用的场合下,可以采用具一定缓冲性能的 ACOF 作为生物载体材料。
广东省南方环保生物科技有限公司:典型的规模为 5000 m3/h、10000 m3/h 及 20000 m3/h。
6
来增大处理量;而当进气浓度降低时,将会有一部分微生物因得不到养 量而死亡。 颗粒物质会堵塞滤床,含尘量较大的气体不便进行处理 寒冷地区易受冰冻影响
7 生物滤池处理异味气体的条件控制
7.1 生物滤池填料的选择 在选择废气生物处理的滤池填料时,一般需控制如下条件: 填料首先应具有较好的表面性质,适合于微生物的生长; 容许生长的微生物种类多; 供微生物生长的表面积大; 营养成分合理; 填料必须有较大的比表面积,以尽可能大地提供微生物的附着面积,提
7.3 温度的控制 微生物的生长有一定的适宜温度范围,一般在 25℃~35℃之间。有文献认 为 35℃是生化反应的最佳温度。气体的温度过高或过低,都将影响生物活性以 及传质速度,需要经过热交换器换热来实现温度调节。
7.4 湿度的控制 湿度的控制对于生物滴滤池的运行非常重要。如果不在系统中附加增湿设 备,气体会很快吹干填料,使生物失去依赖的液体环境。
4
研究表明,填料湿度范围在 40%~50%时最佳,其一般规律如下: (l)填料空隙中滞留过多的水分,填料透气能力下降,导致运行阻力增加, 气体在填料中的停留时间减少,出气中污染物的浓度随之增高。 (2)对于单位体积的填料来讲,空气的穿透能力下降,使填料内的好氧微 生物的新陈代谢作用受到影响,填料内会有厌氧反应,产生恶臭。 调节湿度的方法有:①在进气口设置湿度交换器;②在进气口设置喷嘴或文 丘里增湿;③直接在填料表面喷水或定时定量地向滤池内灌注水。
1
异味气体 除尘 增湿 降温
洁净气 体
生
滤床
物
滤
池
图 2 处理流程图
4 生物滤池的适用范围
生物滤池处理系统使用于气量大、浓度低的废气。
5 生物滤池的优点
生物滤池处理异味气体的优点主要表现在以下几个方面: 不需要高成本的化学药剂 投资运行费用极低 处理效率高,气液接触面积大 缓冲能力强 低压降 运行启动容易
7.5 pH 的控制及营养物质的供给 废气生物处理的环境 pH 宜维持在 7—8 之间。如果在降解过程中有酸产生, 使系统中 pH 下降,会使微生物的新陈代谢能力受到影响,这时需要向滤池内中 投加适量的可溶性碱,从而达到改善池内 pH 的目的。 填料中含有微生物生长所必需的营养和微量元素,研究表明,填料所提供的 营养物质中 C、N 和 P 应该保持合适的配比,但需要向滤池内适量添加一定的微 量元素。