《生物处理恶臭气体》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物处理恶臭气体（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、恶臭气体及生物处理之概述环境中的恶臭成因复杂。恶臭物质通过发臭基团如硫基等刺激嗅觉细胞，使人产生不愉快和厌恶情绪，对人体呼吸、内分泌及神经等多系统都会造成毒害影响，高浓度的恶臭还可使接触者发生肺水月中甚至窒息死亡。目前，已发现的恶臭性物质达数万种，仅嗅觉能感知的就有4000多种。挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds,VOCs汨，具有恶臭性质的物质很多，即恶臭气体属于VOCs类需要重点管控的物质。依物质的化学组成，恶臭气体一般可分成5类：一是含硫化合物，如硫化氢、甲硫醇、乙硫醇等是典型的恶臭性气体，含硫恶臭物质来源广、毒性大；二是含氮的化合物，如胺类、酰胺类和氨等；三是
2、卤素及其衍生物，如氯气、卤代姓:等；四是姓:类物质，如烷姓:、烯姓:、烘姓:、芳香姓:等；五是含氧的有机物类，如醇、醛、酮、酚、酯及有机酸等。其中，含硫恶臭物质是典型的恶臭、有毒有害气体，因其臭源广、毒性大、嗅闻值低，是恶臭污染治理的重点。而且，臭味强度与物质的浓度不一定呈线性相关。相对于一般的vocs亏染控制，恶臭污染控制要求较高，难度较大。对于恶臭，目前还没有一个很合适的计量体系进行量化评价，一般将能引起人们臭味感觉的最低浓度称为嗅阈值。依据嗅阈值从低到高顺序，较常见含硫恶臭物质有：丁烯基硫醇、二苯基硫、苯硫醇、丙硫醇、烯丙基硫醇、叔丁基硫醇、甲苯硫醇、苇基硫醇、乙硫醇、硫化氢、甲硫醇等。
3、其臭味特征也常描述为：臭鸡蛋味、腌萝卜味、烂卷心菜味等等。国家在1993年出台了GB14554-1993恶臭污染物排放标准，规定了包括臭气浓度及氨、二硫化碳、苯乙烯、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醴、二甲二硫等8种单一恶臭物质的厂界及排放标准，指定了各指标的测定方法。要实现达标排放，就需要对恶臭污染进行有效治理。与之密切相关的还有GB16297-1996大气污染物综合排放标准。恶臭气体及生物处理之恶臭污染治理技术分类现有的恶臭污染治理技术，按治理原理分可为物理法、化学法和生物法。1、物理除臭法主要有气味掩蔽、扩散稀释和活性炭吸附等，具有见效快、操作简单的特点，但存在明显的二次污染问题，仅适宜低浓
4、度、小范围的部分恶臭物质处理。2、化学除臭法主要包括化学氧化、化学吸收和燃烧等，具有效率高、见效快、适用范围大等优点，尤其在大量、高浓度有毒有害VOC处理方面具有优势，但前期设施设备投入高、运行费用高，且可能会产生二次污染。近年，发展了不少相关的新技术如臭氧氧化、等离子分解及催化燃烧等。3、生物除臭法应用生物技术处理恶臭污染，主要是利用能够转化或者降解恶臭物质的微生物，对恶臭污染物进行高效吸附、吸收和降解，实现无臭化、无害化。与物理化学方法相比，生物法尤其适宜低浓度、大气量的恶臭污染处理，具有设备设施投入少、脱臭效率高、运行维护方便和无二次污染等优点。对于恶臭尤其是低浓度恶臭气体的治理，生物技
5、术具有明显优势，该技术在欧美发达国家被广泛应用，国内应用实践也发展迅速。对于恶臭污染点源，还可以采用直接喷洒微生物除臭剂的方法，通过高效的有益微生物菌群，经微生物代谢过程，实现对含氮、含硫污染物的降解，并能抑制恶臭的持续产生，具有无设施投入、操作简单、处理高效和费用低廉的优势。恶臭气体及生物处理生物处理恶臭的主要工艺生物除臭工艺借鉴污水生化处理的原理，使收集到的废气在适宜的条件下通过生长有微生物的填料，进行吸附和生物降解为无害、无臭产物的过程。该工艺适用于可被微生物降解利用的VOCs污染物的传质速率、微生物种群以及介质特性等对处理效率具有较大影响。生物处理恶臭的主要方法有：生物洗涤法一排气,喷
6、淋液.洗涤器生物反应器物液染溶污水图2生物洗涤塔.生物过滤法VOCs净化后气体生物流池生物滴滤法c补充设备设施和工艺的图片!生物滴港池生物洗涤其工艺特点是微生物悬浮在液相中，液相流动，两个反应器。生物洗涤工艺由恶臭气体吸收和微生物悬浮液再生两段构成，分别在吸收设备和再生反应器中进行。吸收设备常采用喷淋塔或鼓泡塔，吸收过程中，恶臭气体从吸收设备底部向上流动，生物悬浮液由设备顶部喷淋向下流动，在填料床中接触，经传质过程被吸收进入液相，净化后的气体从吸收设备顶部排出。微生物悬浮液再生过程在再生反应器中进行，吸收了臭气的微生物悬浮液进入再生反应池，悬浮液的再生过程就是恶臭污染物的微生物降解过程，一般采
7、取活性污泥法或生物膜法，行好氧曝气处理。再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行。生物洗涤法对可溶性有机气体有较好的去除效果，具体流程是恶臭气体在洗涤池被吸收，然后在再生反应器中进行降解。牛物反应器7I-1|-出水I1污泥回流空气.水生物洗涤工艺示意图生物过滤其工艺特点是微生物固定，液相不流动，单一反应器。生物过滤法的工艺形式是生物滤池。生物滤池填料可分为有机填料和无机填料，或活性填料和惰性填料。早期生物滤池主要采用有机填料，由布气管上覆盖土壤构成，存在布气不均匀、布气系统易堵塞和滤床易干化等问题，系统运行也不太理想。另有应用较成熟的有开放式生物滤池，具滤池一般为混
8、凝土结构，建于地面上，由混凝土板或块构成布气-滤料支撑系统。滤料一般由泥炭、秸秆、木屑和惰性颗粒等混合而成。混合滤料可减少滤层的压实，改善通气性且布气效果较好，但运行一段时间后，常有气体阻力增大、沟流等现象出现。大部分生物滤池的处理效率可达到90姒上。实践中，有研究者将有机填料与无机填料的混合应用，在兼具有机填料优点的同时，又增加了抗压性、降低了床层压降、避免了沟流，填料使用寿命也大幅延长。湿度是生物滤池的一个重要操作参数，有研究认为生物滤池运行中的问题50%Z上与湿度控制不当有关。生物滤池湿度控制不当容易干燥、开裂造成气流短路。同时，湿度对填料附着的微生物菌群的种类和数量都会有显著影响。影响
9、生物滤池填料湿度的主要因素包括：进气湿度、污染物及生物氧化效率、热交换等。生物滤池中pH值的控制，主要通过装填料时加入适当的固体缓冲剂来实现，缓冲物质耗尽，则需更新滤料。生物滤池中的微生物种类较多，与污染物明显相关如具有降解功能的细菌、也有真菌和放线菌等。生物滤池中，一般占优势的主要是细菌，也有利用真菌的环境耐受性更好的特性，形成具有降解污染物功能的真菌占优势的生物滤池。后面将结合介绍含硫恶臭处理，再行简介。生物滴滤其工艺特点是微生物固定，液相流动，单一反应器。生物滴滤综合了生物过滤和生物洗涤两种处理工艺的优点，具有效率高、运行稳定的特点。比较而言，生物滴滤塔所用的填料成本较生物滤池高，选用填
10、料具有易于挂膜、不易堵塞、比表面积大等特点。其进气方式可分为为水气逆流、并流两种，进入滴滤塔的废气一般需预先除尘。该工艺存在一个连续流动的水相，整个传质过程涉及气、液、周三相，通过回流水可以控制水相的pH值，还可以在回流水中进行微生物营养元素的补充。故在处理含硫、含氮等恶臭气体时，因微生物降解会产生酸性代谢产物，生物滴滤塔比生物滤池更适合。排液1生物滴滤塔示意图恶臭气体及生物处理含硫恶臭的生物处理含硫恶臭物质具有来源极广、毒性大、嗅觉阈值低等特点。GB14554-1993恶臭污染物排放标准中规定的8种单一恶臭物质中，5个为含硫物质。实际生产中，除了硫化氢和二氧化硫等典型的恶臭、有毒有害气体，还
11、有很多种硫醇和硫醴等有机硫化物为致臭物，且具有显著的生物毒害性。硫是参与生命活动的重要元素，参与蛋白质和维生素的合成等，如氨基酸中甲硫氨酸、胱氨酸等都含有硫，很多生物酶和辅酶中也含有硫元素。除了作为微生物生长所需的碳源、硫源被同化利用，很多有机硫化物能够被微生物降解，含硫物质生物降解的终产物主要包括CO,H2O和SG2-等，也有的微生物可以转化含硫物质为S单质或硫聚合物。已经发现的异养性的硫氧化菌分布广、种类多，涵盖了细菌、放线菌和真菌。化能无机营养硫氧化菌通常称之为硫化细菌，包括六个属：硫杆菌属，硫化叶菌属，硫小杆菌属，大单抱菌属，卵硫菌属和硫螺菌属等。其中，硫杆菌属、硫化叶菌属研究较多，且
12、获得了纯培养物，其余四个属研究报道较少。如具有代表性的硫杆菌属(Thiobacillus)有排硫杆菌(Thiobacillusthioparus)、氧化硫杆菌(TThiooxidans)和脱氮硫杆菌(Tdenitrificans)等。含硫恶臭的生物处理中，由于硫化物的降解过程，因最终产物中常包含SO42一,而引起环境pH值降低，在生物滤池中表现为填料酸化。pH对微生物的表面电荷产生影响，酶在最适pH条件下才有较高活性。微生物生长和生物降解综合来看就是一系列的复杂酶促生物化学反应过程。pH的控制，对降解菌群结构与功能，都会产生重要影响。解决填料酸化的方法常有两种：一是在填料中混合酸化缓冲物质，如
13、火山岩等；另一个办法是在填料中喷洒碱性缓冲盐如含碱石灰、碳酸钠、氢氧化钠等溶液。从生物过滤和生物滴滤这两种恶臭气体生物降解工艺看，生物滤池的pH缓冲体系一般是在填料中固定的，其缓冲容量也相对有限，而生物滴滤塔中的持续水相和结构，更适宜营养成分与pH值的调控。也有开发以真菌为主要降解菌群生物滤池的报道，主要原因就是利用真菌具有降解能力强、环境耐受性好、对营养成分要求低，能在低pH值条件下实现含硫恶臭物质的降解特性，且生物滤池的填料经济、易得等。而且，很多含硫化合物如乙硫醇等，因为与水分子难以形成氢键，水中的溶解度很低，适宜通过周相填料吸附，以及气相中与真菌的直接作用，以实现更有效率的降解。应用生物技术处理恶臭气体具有良好的发展前景，越来越多的污水处理厂、垃圾填埋场和医药化工企业等恶臭产生单位，采用生物技术来对恶臭污染进行控制。在实际恶臭生物处理中，我们应综合考察恶臭气体的特性、种类、排放量和场地等情况，选定恶臭气体的处理技术和工艺。如果采用经济高效的生物降解技术，还应该考察恶臭气体中污染物的水溶性、疏水性组分、可生物降解性，以及恶臭污染物的传质速率、降解产物及营养需求等，结合具体工艺特点，营造适宜的湿度、温度、pH值和营养成分等条件，以利于降解功能菌群稳定、高效的发挥生物降解功能，从而实现对恶臭气体绿色、经济治理。
