惡臭氣體的生物治理技術(shù)

惡臭氣體的生物治理技術(shù)第1頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一主要內(nèi)容：1.惡臭氣體的介紹2.生物脫臭技術(shù)的基本原理3.生物脫臭的處理工藝4.生物脫臭技術(shù)的展望第2頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一1.惡臭氣體的介紹

（1）惡臭氣體的種類①含硫化合物，如H2S、SO2、硫醇、硫醚②含氮化合物，如氨、酰氨、吲哚③鹵素及其衍生物，如氯氣、鹵代烴④烴類，如芳香烴⑤含氧的有機物，如醇、酚、醛酮[1]

第3頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（2）惡臭氣體的來源惡臭污染主要來源于石油化工、牲畜屠宰肉類加工、水產(chǎn)加工、油脂工業(yè)、煉油、煉焦、煤氣、化肥、制藥、皮革制造、造紙、合成材料、污水處理和垃圾處理等行業(yè)[2]

。第4頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（3）惡臭氣體的特性①惡臭的污染源分布廣泛②惡臭物質(zhì)的濃度一般較低，甚至低達10-9mol/L③臭氣一般是多組分混和物，氣味強度與實際的分子濃度不一定成線性關(guān)系[3]

第5頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（4）惡臭氣體的危害①妨礙正常呼吸功能②使人食欲不振、惡心嘔吐,可能導致消化系統(tǒng)功能減退以及內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂。③神經(jīng)系統(tǒng)長期受到低濃度惡臭的刺激,使嗅覺脫失,繼而使大腦皮層興奮與抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)[4]第6頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一2.生物脫臭技術(shù)的基本原理（1）生物脫臭技術(shù)的概念生物脫臭技術(shù)是應用自然界中微生物的生理代謝活動降解惡臭物質(zhì),將其氧化成無臭、無害的最終產(chǎn)物,達到脫臭目的的技術(shù)[5]

。第7頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（2）生物脫臭的機理①惡臭成分由氣相溶解進入液相的傳質(zhì)過程②惡臭成分在液相中被微生物吸收,不溶于水的臭氣先附著于微生物外,由微生物分泌胞外酶分解成可溶性物質(zhì)再被吸收③惡臭成分在微生物體內(nèi)通過新陳代謝被分解、利用和轉(zhuǎn)化[6]

第8頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（3）生物脫臭技術(shù)的優(yōu)點①處理效率高②處理費用低③設備要求簡單④運行維護容易⑤無二次污染[7]第10頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一3.生物脫臭的處理工藝

生物脫臭工藝根據(jù)反應器一般可分為三類:生物濾池、生物洗滌塔、生物滴濾塔[5]

。第11頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（1）生物濾池①工藝原理在附著生長系統(tǒng)中，微生物附著在固體多孔填料表面，臭氣通過填料床時被吸附、吸收，最終被微生物降解和利用[8]。第12頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一②工藝流程惡臭氣體先經(jīng)過除塵，然后再經(jīng)過濕潤，使惡臭氣體的相對濕度大于95%，接著臭氣進入生物濾池，與填料上附著生成的生物膜接觸，被生物膜吸收，最終被降解為水和二氧化碳或其它成分,處理過的氣體從生物濾池的頂部排出[7][9]。第13頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一第14頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一③工藝條件pH值：7～8操作溫度：15～40℃濾床含水量(質(zhì)量分數(shù))：40%～60%有機物質(zhì)量濃度：1000mg/m3

以下，不應高于3000～5000mg/m3廢氣與濾層的接觸時間：30～100s常用的填料：堆肥、泥炭、樹皮、木屑等[9]第15頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一④生物濾池的優(yōu)缺點a優(yōu)點：設備少操作簡單投資運行費用低不需外加營養(yǎng)物處理效率高[5][7]第16頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一b缺點：占地面積大填料酸化，需要定期更換填料填料容易堵塞反應條件較難控制[10][11]第17頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（2）生物洗滌塔①工藝原理在懸浮生長系統(tǒng)中，微生物懸浮于液體中，臭氣先溶解于液相，再通過擴散進入微生物細胞，最終被微生物降解和利用[8]

。第18頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一②工藝流程生物洗滌裝置通常由一個裝有填料的洗滌器和一個具有活性污泥的生物反應器構(gòu)成，這兩個組成部分分別起著吸收臭氣和再生懸浮液的作用[8]

。第19頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一第20頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一a臭氣吸收段的工藝臭氣從吸收設備底部進入，向上流動與頂部噴淋向下流動的生物懸浮液在填料床中相互接觸，經(jīng)傳質(zhì)過程進入液相，再進入微生物細胞內(nèi)或經(jīng)微生物分泌的胞外酶作用分解，凈化后的氣體從吸收設備頂部排出[8]

。第21頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一b懸浮液的再生吸收了臭氣的生物懸浮液從再生反應池的底部進入，通入空氣充氧，臭氣物質(zhì)被微生物氧化利用的過程也就是懸浮液的再生過程，再生后的懸浮液再進入吸收設備進行頂部噴淋，吸收與再生兩個過程反復進行[8]

。第22頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一③工藝條件洗滌器和生物反應器的容積比：1.5～2.0[9]氣體的表面流速：0.5～2.5m/s填料塔的液相表面流速：20～60m3/(m2·h)[2]

第23頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一④生物洗滌塔的優(yōu)缺點a優(yōu)點：反應條件易于控制壓降低填料不易堵塞占地面積小[5][12]第24頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一b缺點：需要的設備多成本較高需要外加營養(yǎng)物填料的比表面積小對溶解度小的化合物難以處理[5][8]第25頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一（3）生物滴濾塔①工藝原理綜合了附著生長系統(tǒng)和懸浮生長系統(tǒng)兩種工藝類型[8]第26頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一②工藝流程臭氣的吸收和生物降解同時發(fā)生在一個反應裝置內(nèi)。滴濾池內(nèi)填充填料,循環(huán)水不斷噴灑在填料上,填料表面被微生物形成的生物膜所覆蓋。臭氣通過滴濾池時,臭氣被微生物降解[13]

。第27頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一第28頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一在生物滴濾塔中存在一個連續(xù)流動的水相，通過回流水比較可以容易地控制濾料層內(nèi)的濕度，也可以控制滴濾池水相的pH值，并且能夠在回流水中加入K2HPO4和NH4NO3等物質(zhì)，為微生物提供營養(yǎng)元素[8]。第29頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一③工藝條件常用的填料：陶粒、塑料、活性炭或其混合物進氣方式：水、氣逆流和水、氣并流溫度、pH值等條件與生物濾池相近第30頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一④生物滴慮塔的優(yōu)缺點a優(yōu)點:

設備少操作簡單壓降低填料不易堵塞臭氣去除效率高生長條件容易調(diào)節(jié),不用更換濾料[5][8]第31頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一b缺點：需要添加營養(yǎng)物填料比表面積小運行成本較高不適合處理水溶性差的化合物[7]

第32頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一4.生物脫臭技術(shù)的展望

提高和擴展生物處理的能力和范圍。改進工藝,設計高效生物反應器,開發(fā)新型填料。(3)加強生物降解動力學及其原理研究。[5]第33頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一參考文獻[1]張?zhí)m英,毛世忠,鄭松志等.垃圾和糞便快速除臭方法研究[J].長春科技大學學報,1998,28(4):475～479.[2]徐桂芹,張杰,姜安璽.惡臭污染評價與處理技術(shù)研究進展[J].現(xiàn)代化工,2007,27(2):112～116.[3]付鐘,何品晶,李國建.臭氣的治理方法——生物脫臭法[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,1997,(1):3～6.[4]蔣芝君,王鵬,翟杰,等.惡臭的生物治理技術(shù)[J].微生物學通報,2003,30(2):70～73.[5]李莎璐,蔣文舉,金燕等.微生物脫臭研究應用進展[J].環(huán)境科學與術(shù),2007,30(5):108～114.[6]李琳,劉俊新.揮發(fā)性有機廢氣及惡臭生物處理技術(shù)[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設備,2001,2(5):41～47.第34頁，共36頁，2023年，2月20日，星期一[7]趙鵬,栗金義,王京剛等.惡臭氣體生物處理技術(shù)研究進展[J].化工環(huán)保,2005,25(1):29～32.[8]呂振華,閔航,李慧麗.惡臭氣體的生物處理工藝[J].農(nóng)機化研究,2005,(2):95～97.[9]汪印,史長東,魯樹成等.有機廢氣生物處理進展[J].吉林化工學院學報,2001,18(1):73～76.

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