常見惡臭治理方法與生物除臭的技術經濟綜合比較

 

一、生物除臭

 

1.1生物除臭原理。

 

生物濾池除臭工藝是一種安全可靠的處理方法，除臭效率達90%以上。其原理是氣味由收集系統收集，然后送到生物過濾除臭裝置進行處理。氣味通過潮濕、多孔、活性的微生物過濾層，利用微生物細胞對惡臭物質的吸附、吸收和降解功能。微生物細胞體積小、表面積***、吸附性強、代謝類型多樣，惡臭物質吸附后分解為CO2、硝酸和H2SO4。

 

生物除臭主要有三個步驟:

 

(1)水溶性滲透；

 

(2)生物吸收；

 

(3)生物氧化。

 

***步:水溶性滲透。濾料表面覆蓋有水層，臭氣中的化學物質與濾料接觸后溶解在表層，由氣相轉化為水相，有利于濾料中細菌的進一步吸收和分解。此外，濾料的多孔性使其具有超***的比表面積，使氣相和水相有更***的接觸面積，有效增加了氣相化學物質在水相中的傳輸和擴散速率(根據實驗測試，其瞬間效果是化學清洗的幾百倍)。因此，水溶性滲透過程實際上是一個物理過程，高速的傳輸擴散意味著濾料可以快速將臭氣濃度降低到很低的水平。

 

***二步:水溶液中的惡臭成分被微生物吸附吸收，惡臭成分從水中轉移到微生物體內。

 

***三步:生物氧化降解污染物。濾料中的***化細菌(根據氣味源類型篩選出的處理菌株)會以污染物為食，將污染物轉化為自身的營養物質，并將碳、氫、氧、氮、硫等元素從化合物的形式轉化為游離狀態，進入微生物的自循環過程，從而達到降解的目的。同時，專門細菌等微生物也能自我繁殖。當污染化合物作為食物的營養需求與***化菌的營養需求相平衡，水分、溫度、pH等條件都符合微生物的需求時，***化菌的代謝繁殖就會達到穩定的平衡，***終產品是無污染的二氧化碳、水和鹽。從而去除污染物。

 

1.2生物除臭的形式。

 

生物除臭的形式主要有生物濾池、生物滴濾塔和生物濾床。

 

(1)生物濾池。

 

主要包括加濕器和生物處理裝置。引風機收集的臭氣經加濕裝置預處理(部分預處理還包括溫度調節、顆粒物去除等。)然后進入生物處理裝置。氣體中的污染物從氣相主體擴散到填料外層的水膜上，被填料吸收，***終降解為二氧化碳、水等。處理后的氣體從生物過濾器的***部排出。生物濾池的填料層為吸附性濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)。).

 

(2)生物滴濾塔。

 

滴濾塔的主體是一層或多層填料的填料塔，填料表面是由微生物菌群形成的幾毫米厚的生物膜。將含有可溶性無機營養液的液體從塔的上方均勻噴灑在填料上，液體自上而下流動，然后從塔的底部排出并循環使用。有機廢氣從塔底進入生物滴濾塔，在上升過程中通過與潤濕的生物膜接觸進行凈化，凈化后的氣體從塔***排出。

 

(3)生物滴濾床。

 

生物濾池的除臭原理是將氣體收集加濕后，通過管道輸入生物濾池底部，使其在土壤中擴散。臭味中的各種污染成分溶于水，吸附在土壤穎殼表面。一段時間后，針對臭味物質的微生物可以逐漸在土壤顆粒表面培養，臭味物質可以不斷分解完成除臭。生物濾池床法工藝流程為:臭氣收集→風道輸送→排氣扇→預洗池加濕→生物濾池→排氣。濾床填料可以是海綿、干樹皮、干草、木渣、貝殼、果殼及其混合物等。廣州獵德污水處理廠采用沖洗+生物濾池組合除臭工藝處理污泥濃縮池和脫水間臭氣，NH3去除率達90%以上，H2S去除率達99%以上。

 

(4)生物除臭法的主要成分。

 

風機、噴淋水泵、預洗池、填料和微生物群落，核心部件為填料和菌種。

 

二、常用臭氣處理方法的技術經濟綜合比較。

 

分析了各臭氣處理方案的設備投資和運行費用，綜合比較了其他技術經濟因素。

 

(1)高能離子除臭是運行成本***、占地面積小、無二次污染的***經濟的除臭技術。但是它的一次性投入比較***。高能離子除臭是一項相對較新的技術，在我***城市惡臭治理中仍處于中試階段。成功應用的可靠工程實例還很少，其技術可靠性和運行效果還有待考察。高能離子除臭是未來的主要發展方向。鑒于我***的發展現狀，這項技術在應用于生產實踐之前，還需要進一步的試驗和研究。

 

(2)生物濾池和生物滴濾塔的運行費用較低，而生物濾床的運行費用略高于前兩者。三種生物法是目前應用***廣泛、經濟適度的除臭技術。與離子法相比，其運行成本略高，但一次性投資較低，技術更成熟可靠。

 

滴濾塔的運行成本略高于生物濾池，但其反應器小于生物濾池，占地面積較小。反應條件(如酸堿度和溫度)易于控制，除臭效果也***于生物濾池。因此，生物濾池比生物濾池更有效。

 

生物濾床是一種新型的生態臭氣處理技術。其運行成本高于生物濾池和生物滴濾塔，但具有外形美觀、管理方便、運行穩定、處理效果***等***點。也是城市污水處理廠控制惡臭氣體的***方案。它的局限性是占地面積***，在寒冷地區容易結冰。同時，該技術在我***的研究和應用還處于起步階段，需要進一步探索和完善。

 

對比三種生物處理工藝不難發現，生物滴濾塔具有一定的***勢，該方法在城市污水處理廠除臭中具有廣闊的應用前景。

 

(3)植物提取物除臭和活性氧除臭運行成本適中，都具有占地面積小、無二次污染、維護率低的***點，是比較經濟的除臭方式。

 

(4)活性炭吸附初期投資小，但由于活性炭的吸附能力有限，超過這個能力就必須更換活性炭，而且活性炭價格昂貴，所以運行成本很高。這種方法常用于低濃度臭味物質的去除和臭味物質的后處理。

 

(5)化學除臭運行成本較高，設備投資很高。化學除臭也會產生二次污染，適用于處理高濃度酸堿廢氣。

 

三、建議和措施。

 

根據以上技術和經濟的綜合對比分析，各種臭氣處理技術各有利弊，但就目前我***城市臭氣處理的研發現狀來看，組合法將更為經濟有效。建議采用例如植物提取物-生物滴濾塔；植物提取物-生物濾床；生物滴濾塔-活性炭吸附；化學除臭-活性炭吸附等組合技術。

 

(1)如污水處理廠惡臭氣體主要產生在進氣格柵間、曝氣沉砂池、污泥濃縮池、污泥脫水機房和污泥碼頭。其中，進水格柵(通常設置在室外)和污泥碼頭的臭氣難以收集，因此選擇植物提取物進行除臭是合理的。建議在曝氣沉砂池、污泥濃縮池和污泥脫水機房選用生物滴濾池進行除臭。該方法運行成本低，反應條件易于控制，占地面積適中，無二次污染，技術成熟，是城市污水處理廠除臭的***方法。因此，植物提取物與生物滴濾塔組合的除臭效果顯著，經濟合理。

 

(2)生物濾床是一種新型生態臭氣處理技術，具有外形美觀、管理方便、運行穩定、處理效果***等***點，也是城市污水處理廠治理惡臭氣體的常用方案。它***的局限性是占地面積***。因此，在不受面積影響的情況下，植物提取物和生物濾床的組合技術也是污水處理廠臭氣處理的***方案。

 

(3)活性炭吸附除臭效果***，處理低濃度臭氣相當有效。缺點是活性炭吸附的運行成本很高。對于不受經濟影響、對臭氣處理效果要求較高的污水處理廠，應采用該方法進行臭氣后處理。建議采用生物滴濾塔-活性炭技術。

 

(4)化學除臭法適用于高濃度廢氣的處理，其他除臭技術***多適用于中低濃度廢氣。因此，有***殊要求的污水處理廠應采用這種方法，低濃度廢氣的后處理應采用活性炭吸附技術。

 

四、結論

 

幾種除臭技術各有***點，但根據我***城市臭氣處理的研究現狀，組合法更適合綜合經濟技術。生物滴濾塔、生物濾床和植物提取物是目前常用的臭氣處理技術。如果兩者結合，不僅可以節省投資，還可以達到預期的除臭效果。因此，組合法除臭是未來研究的重點。