3.5 生物除臭法[6]
(1)生物脱臭原理 生物脱臭是在适宜的条件下,利用载体填料表面上的微生物作用脱臭。臭气物质先被填料吸收,然后被填料上附着的微生物氧化分解,从而完成除臭过程。为了使微生物保持高活性,必须要创造一个良好的生存环境,比如:适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。在实际生产设计时,要求载体填料相对湿度保持在80%~95%,因此,需经常喷淋原水或初沉池出水,以提供水分的营养。
(2)填料选择 生物脱臭塔的最主要部分是填料。一种好的载体填料必须满足:容许生长的微生物种类丰富,为微生物栖息生长提供较大的比表面积,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。常用的填料有:塑料、半软性塑料、干树皮、干草、纤维性泥炭或其混合物。
脱臭塔填料的堆放高度取决于所要求的停留时间和表面负荷。
实际工程上,填料高度一般为1.0~1.2 m。如果选择的填料合适,工艺又能做到布气均匀、排除气流短路,则最低可达0.5 m。
3.6 小结
处理方法 | 定义 | 适用范围 | 特点 |
化学氧化法 | 利用氧化剂氧化恶臭物质的方法 | 适用于中、低浓度恶臭气体的处理 | 处理效率高,但需要氧化剂,处理费用高 |
土壤脱臭 | 通过土壤的物理吸附和生物分解实现除臭 | 适用用于低浓度的、毒性不大的恶臭气体 | 处理效率高, 维护低,但可能生出二次污染 |
活性炭吸附法 | 利用吸附剂吸附去除恶臭气体中恶臭物质 | 适用于低浓度的、高净化要求的恶臭气体 | 可处理多组分的恶臭气体,处理效率高 |
燃烧法 | 通过强氧化反应降解可燃性恶臭物质的方法 | 适用于高浓度、小气量的可燃性恶臭物质的处理 | 分解效率高,但设备易腐蚀,消耗燃料,成本高,处理中可能生成二次污染 |
生物除臭法 | 利用微生物降解恶臭物质而使气体脱臭的方法 | 适用于可生物降解的水溶性恶臭物质的去除 | 去除效率高,处理装置简单,处理成本低廉,运行维护容易,可避免二次污染 |
几种脱臭方法各有其特点,表中总结了各种方法的特点及适用范围。就目前我国城市污水恶臭处理研究发展现状而言,综合经济因素,采用组合法会更加经济有效。建议污结合具体环境特点,采取诸如:土壤脱臭-生物除臭,燃烧法-活性炭吸附、化学除臭-活性炭吸附等组合技术,节约成本,提高除臭效率。
4. 国外恶臭气体污染状况
国外恶臭污染研究早在50年代就已经开始了,到70年代初对恶臭的分析测试以及嗅觉标准均已建立起来,日本仔1971年6月1日,颁布了《恶臭防止法》。
早在20世纪30年代中期,美国就已经提出了恶臭污染问题,对恶臭规定值以及防治对策进行了研究。美国恶臭污染最严重的是化学处理工厂和肉类加工厂的腐败的臭气、化工厂和塑料厂的臭气,其次是填埋、投弃的垃圾和污染散发的臭味。为了防止恶臭,美国对牛皮纸浆工厂的所有污染源,以及回收炉、蒸煮器等场所排放的TRS(总还原硫),都规定了总量排放标准。旧金山、俄勒冈州、华盛顿州等十多个地区,都规定了排水中的TRS浓度值在17.5~70μL/L。
加拿大是仅次于美国的纸浆生产国,肉类加工、农产品生产业很发达,恶臭情况大致同美国相似。加拿大主要通过控制TRS来控制环境臭气,研究控制纸浆厂回收炉和石灰窑等排放的TRS浓度值,同时,采用燃烧法、活性吸附炭吸附法等来处理恶臭,这些方法能有效的去除SO2、H2S、CH3SH等恶臭物质。
瑞典是森林之国,造纸业非常发达,所以恶臭也主要来源于造纸厂。瑞典对恶臭的处理不完全依赖于法律手段,而是各排污单位都自觉安装最有效的治理设施。政府大力推行最新的除臭方法,只规定了一部分恶臭物质的排放标准。在造纸技术方面多采用非串级蒸发形式的多功能罐来提高黑液浓度,极大地减少了臭气发生量。
韩国产生恶臭的工业种类很多,但基本是还没有采取有效的防止措施。只有部分制罐厂、印刷厂、涂料厂的有机溶剂的臭味,采用了燃烧法除臭。汉城、釜山等大城市的粪便、污水处理厂,由于经费问题虽然设计了一整套除臭装置但没能运行,使得周围数公公里内都能闻到臭味。
5. 结论与展望
由于恶臭物质成分复杂,且嗅觉阀值较低,如今它已经成为困扰大众最直接的物质之一。虽然对恶臭气体的处理方法非常的多,但由于成本高或效率低以及二次污染问题,在实际运用中往往受到局限,加之我国对恶臭的监制管理不管完善,很多企业都出现偷排或只经过简单处理就排放的现象,最终导致水体污染严重,水体恶臭现象非常普遍。
在我国,除臭技术的发展非常快,不同除臭方法各有其特点。利用H2O2和高能离子脱臭会是今后的主要发展方向。同时,在除臭技术上,应聚合不同方法的优点,加以改进或几种方法相结合的方式来研究更实用的新工艺[7]。
参考文献:
[1] 马生柏,汪斌. 恶臭气体处理技术研究进展
[J]. 污染防治技术, 2008, 21(5): 46-49.
[2] 蒋立荣,王伯铎,熊宇,徐杰峰. 污水处理厂几种除臭技术的综合比较[J]. 地下水, 2010,32(1): 105-107.
[3] 赵丽君,范淑萍,梁力. 污水处理厂除臭技术及工程化[j]. 中国给水排水, 2003,19(6):46-48.
[4] 张玲凤,周新民. 污水处理厂几种除臭技术的效果比较[J]. 污染防治技术, 2004,17(2):43-45.
[5] 盛金聪. 除臭技术在我国城市污水处理厂中的应用[J]. 环保技术-能源与环境, 2007,6: 85-86.
[6] 胡和平,罗刚,刘军等. 生物技术在恶臭气体处理中的应用研究[J]. 能源环境保护, 2006,20(5):1-4.
[7] 尚小清,陈晓东. 污水处理厂除臭技术浅析[J]. 应用化工, 2010,39(2):273-275.