污水處理廠中生物膜除臭技術(shù)的應(yīng)用
【www.www.21gzbz.com南京純水設(shè)備】隨著社會經(jīng)濟(jì)的展開，城市化進(jìn)程不時(shí)加速，其范圍也日益擴(kuò)展，就構(gòu)成了可應(yīng)用土地不時(shí)減少，并招致城市污水廠的位置越來越靠近居民生活區(qū)。近年來，各種除臭技術(shù)也都相繼在研發(fā)、應(yīng)用、停頓當(dāng)中，而生物除臭作為一種新型綠色環(huán)保技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)，實(shí)效，操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而得到鼎力推行。
一、生物除臭的根本原理
生物處置臭氣的根本原理是應(yīng)用微生物把溶解于水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物本身體內(nèi)，經(jīng)過微生物的代謝活動(dòng)使其降解的一種過程。被作用物最終被微生物合成為無機(jī)酸，南京純水設(shè)備構(gòu)成不利于糜爛微生物生活的酸性環(huán)境，并從基本上降解合成時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。
微生物除臭可分為三個(gè)過程：
1.惡臭氣體的溶解過程，即由氣相轉(zhuǎn)移到液相;
2.水溶液中惡臭成分被微生物吸收，即溶于水中的臭氣經(jīng)過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶合成為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞;
3.進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所合成、應(yīng)用，使污染物得以去除。
二、生物除臭的主要辦法
依據(jù)微生物在除臭作用中的存在方式，處置辦法主要分為生物過濾法和生物吸收法，生物膜除臭技術(shù)正是分別了這兩種辦法，能夠有效的去除污水處置廠等惡臭物質(zhì)。
1.生物吸收法
生物吸收法(也可稱為生物洗濯法)多采用活性污泥的辦法，先將惡臭成分轉(zhuǎn)移到水中，然后，再將受污染的水中止微生物處置。按氣液接觸方式分為兩種方式：曝氣式和洗濯式。
曝氣式與污水處置廠的生物曝氣相似，只是用臭氣替代空氣注入活性污泥中，所用的設(shè)備通常是曝氣罐，風(fēng)量為0.1～1mm/s。該辦法適用各種不同的惡臭氣體，效果較好，其去除率與污泥的濃度、pH、溶解氧(DO)、曝氣強(qiáng)度有關(guān)。
洗濯法是應(yīng)用微生物、營養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液來處置廢氣，此法適合吸收可溶性氣態(tài)物。吸收廢氣的微生物混合液再中止好氧處置，去除液體中吸收的污染物，經(jīng)處置后的吸收液能夠反復(fù)應(yīng)用。在生物洗濯法中，微生物及其營養(yǎng)物配料存在于液體中，氣體中的污染物經(jīng)過與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中被微生物降解。
2.生物過濾法
生物過濾法除臭是目前研討最多、工藝最成熟、應(yīng)用最普遍的生物除臭辦法。該除臭法是在適宜條件下，使搜集到的廢氣在經(jīng)過長滿微生物的填料，臭源物質(zhì)先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化合成為二氧化碳和水，由此臭味除去。
除臭過程中，固體載體上生長的微生物承當(dāng)著物質(zhì)轉(zhuǎn)換的重要任務(wù)，微生物生長需求足夠的有機(jī)營養(yǎng)，所以固體載體中應(yīng)含
有一定濃度的有機(jī)物質(zhì)。同時(shí)，為堅(jiān)持微生物的活性，必需為其發(fā)明良好的生存環(huán)境，在操作過程中，應(yīng)留意控制溫度、濕度、pH、養(yǎng)份等指標(biāo)。
三、生物除臭新技術(shù)
1.選擇高效除臭菌
微生物除臭法中最主要的作用是除臭微生物，選擇高效除臭菌不只能夠抵達(dá)使惡臭物質(zhì)合成速率進(jìn)步的目的，同時(shí)也可使難生化降解的物質(zhì)得到有效地去除。目前這方面的研討大多采用馴化的城市污水處置廠活性污泥中止處置。
由于大多狀況下由臭氣源排放的臭氣常常是一種復(fù)合臭氣，南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備即多種臭氣的混合物，單一微生物很難將臭氣全部除去，因而將這些微生物中止分別、培育后中止研討具有較大的科學(xué)意義。
2.研制新的填充資料
生物除臭法安裝中的充填資料最初都是采用一些自然資料或經(jīng)恰當(dāng)加工處置后的自然資料如土壤、泥炭土、沸石、鋸末等。
固然這些資料具有價(jià)錢低價(jià)、資料易得等優(yōu)點(diǎn)，但是大都存在著占空中積大、保水性不強(qiáng)、pH緩沖性能小、不適于微生物大量著生和不宜商品化等缺陷。為了抑止上述缺陷，許多研討人員努力開發(fā)那些適宜微生物大量著生、吸附性強(qiáng)、保水性強(qiáng)、本身不易合成等兼具各種優(yōu)點(diǎn)的特殊資料。至目前為止已相繼開發(fā)出了多種新資料，如應(yīng)用自然沸石與活性炭中止特殊加工合成的資料、多孔質(zhì)金屬氧化物、泥炭纖維與塑料中止特殊加工合成的資料、PVA顆粒等特殊資料，這些新資料的開發(fā)勝利，大大促進(jìn)了除臭安裝的商品化，同時(shí)也促使人們?nèi)ラ_發(fā)愈加新型的資料。
3.微生物菌群除臭劑的研制
制備固定化微生物，如海藻酸鈉包埋的固定化微生物對甲硫醇的去除率高達(dá)90%;選擇出對生化性較差的惡臭物質(zhì)具有特殊降解性能的高效廣譜菌;尋覓菌株的最佳組合，南京純水設(shè)備或存活容易、順應(yīng)性強(qiáng)及遺傳性穩(wěn)定的優(yōu)勢菌株，如合成H2S的黃單胞菌DY44等;經(jīng)過基因工程改造菌株，把許多降解特性組合在一同，培育超級除臭菌種。
四、生物膜除臭技術(shù)的在污水處置廠等方面的應(yīng)用
應(yīng)用升流式厭氧污泥床反響器(UASB)能有效的去除蛋氨酸合成時(shí)甲硫基丙醇的惡臭，經(jīng)兩級串聯(lián)的UASB處置后，其去除率達(dá)100%，而且使廢水的惡臭消逝。
應(yīng)用改良型生物脫臭滴濾塔對硫化氫和氨氣中止處置，調(diào)查了污水處置廠小試范圍的改良型生物滴濾塔對NH3和H2S的脫臭效能及兩者的互相影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，該安裝對H2S和NH3去除效果較好，在循環(huán)液噴淋量為10L/s，氣體流量為400L/s的狀況下，H2S容積負(fù)荷為68.2g/(m.h)時(shí)，去除率為99.2%;NH3容積負(fù)荷為10.53g/(m.h)時(shí)，去除率抵達(dá)99.5%。而H2S和NH3之間的互相作用對兩者的去除效果沒有明顯的影響。同樣，高質(zhì)量濃度NH3對H2S去除無影響，致使高質(zhì)量濃度H2S對NH3去除也無影響。
應(yīng)用生物膜法處置惡臭氣體H2S，他們采用PVC彈性平面填料中止了好氧生物法脫硫的研討，結(jié)果標(biāo)明：生物掛膜速度快，馴化時(shí)問短，抗沖擊自荷才干較強(qiáng)，在空速為100～200h-1，噴淋水量為1000～1500L/(m.h)，H2S質(zhì)量濃度<1200mg/m時(shí)，脫硫率達(dá)90%以上。
針對污水處置場廢氣中止的生物濾池工藝開發(fā)、生物脫臭填料開發(fā)、H2S和NH3的處置效率以及工業(yè)化應(yīng)用等。監(jiān)測結(jié)果標(biāo)明：開發(fā)的生物脫臭技術(shù)具有工藝簡單、操作便當(dāng)、本錢低廉、無二次污染、處置效率高等特性，其中H2S處置效率最高可抵達(dá)99%以上，NH3的處置效率可抵達(dá)86%以上。
應(yīng)用生物滴濾池中生物膜凈化低濃度大風(fēng)量惡臭氣體，他們采用內(nèi)裝塑料片、塑料絲、海綿塊的中空魚網(wǎng)狀塑料球?yàn)樘盍系纳锏螢V池，對某渣滓緊縮站產(chǎn)生的低濃度大風(fēng)量的含氨臭氣中止了近1年的連續(xù)脫臭實(shí)驗(yàn)。研討了有關(guān)的凈化效果與生物膜特性，在進(jìn)口氨氣濃度0.8～1.5mg/m3，風(fēng)量8000m3/h，停留時(shí)間2.5s，氨氣去除率為90%以上，抵達(dá)國度一級排放程度。系統(tǒng)添加營養(yǎng)液時(shí)凈化效果從75%進(jìn)步到90%。
應(yīng)用生物滴濾器處置味精廠揮發(fā)性惡臭的廢氣，報(bào)道了采用以沸石為填料的生物滴濾器凈化處置味精廠內(nèi)揮發(fā)性惡臭廢氣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)高強(qiáng)度惡臭廢氣的進(jìn)氣量<3m3/h時(shí)，系統(tǒng)除臭效果顯著，此外，研討標(biāo)明，在凈化氨氮臭氣獲得良好效果的生物膜根底之上，參與特定菌液能較快地培育出適宜處置味精廠內(nèi)惡臭廢氣的微生物種群，且能取得稱心的凈化效果。
采用生物滴濾塔中止了惡臭氣體惡臭成分脫除實(shí)驗(yàn)，討論了填料層高度、營養(yǎng)液噴淋量和停留時(shí)間對惡臭成分的脫除影響。結(jié)果標(biāo)明，優(yōu)化工藝條件為：填料層高度500mm，噴淋量為20L/h，停留時(shí)間40s。并在此條件下中止了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，獲得了良好效果。
五、污水處置廠氣息的特征與危害
惡臭物質(zhì)是指能惹起嗅覺器官多種多樣臭感的物質(zhì)。南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備在污水處置工藝過程中產(chǎn)生的氣息物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只需少數(shù)的氣息物質(zhì)是無機(jī)化合物，例如：氨、膦和硫化氫;大多數(shù)氣息物質(zhì)是有機(jī)物，比方低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得留意的是，這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)作化學(xué)反響，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣息就消逝，生物除臭工藝就是基于這一原理。
城市污水中產(chǎn)生的惡臭散布廣，影響大，對人體主要有呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、肉體狀態(tài)等幾個(gè)方面危害。
管理污水廠等方面惡臭的工藝多種多樣，由于地域環(huán)境不同，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)依據(jù)本身的理論狀況選擇合適的除臭工藝系統(tǒng)。由于微生物除臭技術(shù)具有其他辦法無法相比的優(yōu)越性，如工藝簡單、操作便當(dāng)、去除效果好等，有著寬廣的應(yīng)用前景。
但是，受時(shí)間和技術(shù)方面的影響，因而還有許多需求處置的問題，如高效率除臭菌株的分別與選擇;高濃度的惡臭氣體、復(fù)雜的混合氣體的處置研討;設(shè)備的除臭率與工藝參數(shù)之間的關(guān)系等等，以上這些將是今后科研人員的研討重點(diǎn)，這些研討將為我國的微生物除臭技術(shù)完成更大的打破。
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