生物除臭設(shè)備
生物除臭裝置的基本原理是:惡臭氣體被生物填料上的水溶液吸收,然后在此生物膜上進(jìn)行的好氧反應(yīng),使惡臭氣體得到降解和分解;此技術(shù)的核心是,培養(yǎng)高效的除臭菌種和合理的設(shè)備結(jié)構(gòu).
生物濾池除臭裝置是目前研究最多、技術(shù)成熟,在實(shí)際中也最常用的一種處理惡臭氣體的方法。其處理流程是含惡臭物質(zhì)的氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后,從濾床底部由下往上穿過濾床,通過濾層時(shí)惡臭物質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移至水-微生物混合相(生物層),由附著生長在濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。這一方法主要是利用微生物的生物化學(xué)作用,使污染物分解,轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。微生物利用有機(jī)物作為其生長繁殖所需的基質(zhì),通過不同的轉(zhuǎn)化途徑將大分子或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物經(jīng)異化作用最終氧化分解為簡單的水、二氧化碳等無機(jī)物,同時(shí)經(jīng)同化作用并利用異化作用過程中所產(chǎn)生的能量,使微生物的生物體得到增長繁殖,為進(jìn)一步發(fā)揮其對有機(jī)物的處理能力創(chuàng)造有利的條件。污染物去除的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物吸收、代謝及利用。這一過程是物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)所組成的一個(gè)復(fù)雜過程??珊喕癁槿缦卤磉_(dá)式:
惡臭物質(zhì)+ O2 微生物 細(xì)胞代謝物+ CO2+ HO2
惡臭污染物的轉(zhuǎn)化過程如下圖所示:
惡臭氣體成分不同,其分解產(chǎn)物不同,不同種類的微生物,分解代謝的產(chǎn)物也不一樣。對于不含氮的有機(jī)物質(zhì)如苯酚、羧酸、甲醛等,其最終產(chǎn)物為二氧化碳和水;對于硫類惡臭成分,在好氧條件下被氧化分解為硫酸根離子和硫;對于像胺類這樣的含氮惡臭物質(zhì)經(jīng)氨化作用放出NH3,NH3可被亞硝化細(xì)菌氧化為亞硝酸根離子,在進(jìn)一步被硝化細(xì)菌氧化為硝酸根離子。
整個(gè)生物除臭過程可以用下式示意圖表示:
RH+RSH+O2+微生物→CO2+S+SO4.+細(xì)胞代謝物
●生物除臭的過程
1、氣相污染物進(jìn)入水相或者被生物膜表面吸附
2、水相中的污染物被微生物降解
3、代謝廢物通過水相排出系統(tǒng)
生物處理一段采用對H2S的氧化有良好催化能力的火山巖做填料,在火山巖上生長著特別培養(yǎng)的細(xì)菌。在該反應(yīng)段廢氣停留時(shí)間0.8s左右,余下的H2S被氧化成S、SO2或SO3,附著在火山巖表面上的細(xì)菌將S、SO2、SO3吸收,無二次污染,H2S的去除率可達(dá)81.7%。
第一段--水洗加濕系統(tǒng):采用聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養(yǎng)物質(zhì)鴟惰性材料。針對某些惡臭物質(zhì)而降解的微生物附著在濾料上,避免了混合微生物菌群同時(shí)消耗濾料有機(jī)物質(zhì)的現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)是:微生物數(shù)量多、耐沖擊力強(qiáng)、無需更換濾料、運(yùn)行費(fèi)用低。
第二段--生物處理系統(tǒng):同時(shí)在火山巖填料上安裝部分礦化生物填料;礦化生物填料是將礦化溶劑噴涂在特種填料上。將填料并聯(lián)懸掛在吸收塔的頂端。使其集成一個(gè)整體,便于安裝、拆卸、清洗。礦化生物填料是以礦化溶劑中的有機(jī)活性物質(zhì)來凈化空氣,在礦化溶劑中能產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)的氧化能力的自由氫氧基和氧離子,可以迅速分解分空氣中一氧化碳、氮化物、碳氧化物、醛類、苯類等有害氣體和難聞的各種異味,同時(shí)還可破壞細(xì)菌的細(xì)菌膜,從而殺死細(xì)菌。該系統(tǒng)不但能除臭滅菌,而且能夠自行脫離,吸附降解同步進(jìn)行,使用。系統(tǒng)填料噴涂的礦化溶劑的使用壽命為長效型,一般在一年內(nèi)清洗一次。二年重新噴涂一次。系統(tǒng)填料即可反復(fù)循環(huán)使用。
第三段--碳纖維的催化吸附: 碳纖維的多孔性對某些有害氣體有很強(qiáng)的吸附能力,廢氣通過碳纖維層時(shí)被碳表面存在的未平衡分子吸引力或化學(xué)鍵力吸附在碳纖維上,從而達(dá)到廢氣凈化目的。碳纖維吸附法適用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的廢氣治理,同時(shí)也適用于間歇運(yùn)行工況。碳纖維吸附法工藝成熟,效果可靠,因此被廣泛地應(yīng)用于市政、化工、輕工等行業(yè)的廢氣治理。氣體流量和濃度的波動對吸附器的操作影響較小,設(shè)備的尺寸取決于處理的氣量和濃度。系統(tǒng)投資費(fèi)用中等,操作靈活,碳纖維對惡臭氣體的去除率可高達(dá)95%以上,是目前處理有機(jī)廢氣最為成熟和可靠的技術(shù)。本公司處理過的碳纖維的吸附能力接近飽和時(shí),可以用簡單的水洗方法再生.
碳纖維吸附除臭系統(tǒng)選用催化型碳纖維吸附裝置。催化型碳纖維是一種新型的吸附劑,能較好地吸附臭味中的有機(jī)物和H2S。其主要技術(shù)原理為:
(1)催化型碳纖維未被化學(xué)劑浸漬,與化學(xué)浸漬炭相比,具有較大的目標(biāo)化合物吸附空間,故吸附有機(jī)物氣體的能力明顯增大。
(2)催化型碳纖維是煙煤基帶增強(qiáng)催化能力的網(wǎng)狀碳纖維,促進(jìn)氧化反應(yīng)能力特別強(qiáng),在吸附過程中,催化型碳纖維將H2S與氧都吸附在其表面上,發(fā)生氧化作用生成90%以上的H2SO4和 少量的H2SO3和S
(3)催化型碳纖維吸附臭味氣體后,90%以上的生成物——H2SO4極易于吸附且易溶于水,基于這種特性,當(dāng)催化型碳纖維吸附飽和后,可通過水洗炭床,溶解生成物H2SO4并將其排出炭床而達(dá)到再生的目的,使纖維恢復(fù)吸附能力,也就是說,催化型碳纖維床有可反復(fù)水洗再生,反復(fù)用于吸附,壽命長的優(yōu)點(diǎn),另外,由于配套除臭設(shè)備專為提高吸附效率和為水洗再生提供方便而設(shè)計(jì),故水洗是在線進(jìn)行的,操作簡便,節(jié)省人力。
經(jīng)過生物除臭以后的惡臭氣體已經(jīng)濃度很低,經(jīng)過碳纖維吸附處理,可以達(dá)到很高的去除率.
生物處理系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖