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垃圾場(chǎng)廢氣之生物處理法探討
摘要：垃圾綜合處理項(xiàng)目在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量VOCS及有毒惡臭氣體等有害物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)和生活設(shè)備產(chǎn)生腐蝕并危害工作人員的身體健康。本文介紹了洗滌―生物濾床過(guò)濾聯(lián)合廢氣處理工藝的原理、裝置構(gòu)成以及工藝參數(shù)。
VOCS及有毒惡臭氣體是一類揮發(fā)性的氣體，其分子在空氣中擴(kuò)散，被吸入人體的嗅覺(jué)器官，引起不愉快的氣味，還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)工作和生活環(huán)境的要求也逐步提高，VOCS及有毒惡臭氣體作為環(huán)境公害之一已越來(lái)越受到關(guān)注。
目前對(duì)于惡臭控制技術(shù)分為惡臭源抑制技術(shù)和惡臭物質(zhì)收集處理技術(shù)兩部分，重點(diǎn)將放在處理技術(shù)上。國(guó)內(nèi)外主要的脫臭控制技術(shù)有活性炭吸附法、熱氧化法、脫臭溶液脫臭法、氧離子基團(tuán)脫臭法、化學(xué)洗滌法和生物過(guò)濾法等。國(guó)內(nèi)以往對(duì)工業(yè)上H2S臭氣的凈化主要采用的是物理法和化學(xué)法，這些方法雖然治理的效果較好，占地面積小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但運(yùn)行費(fèi)用高，且存在二次污染等缺點(diǎn)。而生物法屬于環(huán)境友好技術(shù)：生物脫臭通常在常溫、常壓下進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)僅需要風(fēng)機(jī)的動(dòng)力費(fèi)和少量調(diào)整營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的藥劑費(fèi)，用生物法處理惡臭氣體一般不會(huì)產(chǎn)生二次污染，因而，生物過(guò)濾脫臭技術(shù)當(dāng)今在國(guó)際上被譽(yù)為治理惡臭氣體污染的綠色解決方案，近年在國(guó)內(nèi)已被越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)同、接受和采納。
鑒于廢氣組份的復(fù)雜性和特殊性，僅僅采用某一種單一的治理方法，要達(dá)到比較理想的效果是較困難的，所以采用兩種或兩種以上的聯(lián)合處理廢氣的方法是必須的。化學(xué)洗滌―生物濾床過(guò)濾聯(lián)合除臭裝置，就是基于此開(kāi)發(fā)出來(lái)的。它是一種既能治理某些特定的廢氣，又能靈活的僅通過(guò)變換洗滌吸收藥劑、生物過(guò)濾床填料和微生物菌種來(lái)治理復(fù)雜的混合廢氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的串連運(yùn)行，有機(jī)地將化學(xué)洗滌方法和生物方法結(jié)合為一體，能達(dá)到很好的脫臭效果，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性得到了極大地提升。
廢氣處理裝置構(gòu)成
（1）化學(xué)洗滌―生物濾床過(guò)濾聯(lián)合除臭裝置，包括前級(jí)洗滌區(qū)和生物濾床過(guò)濾區(qū)。自前而后分別是：廢氣的導(dǎo)入?yún)^(qū)、前級(jí)洗滌區(qū)、生物濾床過(guò)濾區(qū)、凈化氣體排出區(qū)（該區(qū)域與外界相通）。在前級(jí)洗滌區(qū)與生物濾床過(guò)濾區(qū)之間、生物濾床過(guò)濾區(qū)與凈化氣體排出區(qū)分別裝有氣液分離裝置。在豎向前級(jí)洗滌區(qū)設(shè)置成1層，位于底部的是儲(chǔ)水槽。生物濾床過(guò)濾區(qū)設(shè)置成三層，自上而下分別是：位于上部的是進(jìn)氣配氣系統(tǒng)與噴淋加濕系統(tǒng)；位于噴灑水系統(tǒng)下面的是生物填料層；位于底部的是儲(chǔ)水槽。
（2）前級(jí)洗滌區(qū)充填層，充滿了高效氣、液相接觸的改良六角型鮑爾環(huán)填料。底部的儲(chǔ)水槽是經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的，具有排污功能，儲(chǔ)水槽內(nèi)的水通過(guò)水泵可以循環(huán)使用。前級(jí)儲(chǔ)水槽及水泵循環(huán)系統(tǒng)各自獨(dú)立，并可單獨(dú)循環(huán)使用。
（3）生物濾床過(guò)濾區(qū)；位于上部的每級(jí)生物濾池過(guò)濾層噴灑水系統(tǒng)由循環(huán)水泵、管道等組成，備用灑水系統(tǒng)由電磁閥、管道等組成，可分別單獨(dú)控制，以滿足不同生物濾床過(guò)濾層工藝要求即：每天噴灑水次數(shù)和每次噴灑水持續(xù)的時(shí)間；位于中部的生物填料具有比表面積大，有良好的布?xì)狻⒉妓阅艿忍匦?。生物填料上的生物膜易生易落；生物填料的主要材質(zhì)是聚丙烯，具有耐酸堿腐蝕、耐生物降解，使用壽命長(zhǎng)（可達(dá)8年）等特點(diǎn)。
（4）位于下部的儲(chǔ)水槽是經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的，具有排污功能，儲(chǔ)水槽中的水通過(guò)水泵可以循環(huán)使用。
廢氣處理裝置的除臭原理
廢氣經(jīng)導(dǎo)入口先進(jìn)入洗滌區(qū)，經(jīng)水洗處理后，完成了對(duì)廢氣除塵、加濕的預(yù)處理，經(jīng)過(guò)洗滌后的廢氣再進(jìn)入生物濾床過(guò)濾區(qū)，通過(guò)過(guò)濾層時(shí)，污染物從氣相中轉(zhuǎn)移到生物膜表面：
廢氣與濕潤(rùn)狀態(tài)的生物填充材料的表面膜接觸并被吸附或吸收。
進(jìn)入生物膜的廢氣成分在生物填料中微生物的吸收分解下被清除。
微生物把吸收的廢氣成分作為能量來(lái)源，用于進(jìn)一步的繁殖。以上3個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到除臭的目的。
微生物分解有毒惡臭氣體及VOCS成分時(shí)的反應(yīng)式
硫化氫：H2S+2O2→H2SO4
甲硫醇：2CH3SH+7O2→2H2SO4+2CO2+2H2O
甲基化硫：(CH3)2S+5O2→H2SO4+2CO2+2H2O
二甲二硫：2(CH3)2S2+13O2→4H2SO4+4CO2+2H2O
氨：NH3+2O2→NHO3+H2O
三甲胺：2(CH3)3N+13O2→2HNO3+6CO2+8H2O
苯：C6H6+7.5O2→6CO2+3H2O
甲苯：C7H8+9O2→7CO2+4H2O
乙苯：C8H10+11.5O2→8CO2+5H2O
工藝參數(shù)
廢氣處理裝置正確的工藝參數(shù)的制定是處理廢氣效率高和整套系統(tǒng)高效運(yùn)行的保證。
1.通氣速度
氣體停留時(shí)間為16.85秒。
通氣線速度控制在0.071米/秒左右。
2.散水方式及時(shí)間
前級(jí)洗滌區(qū)設(shè)計(jì)為連續(xù)循環(huán)散水，對(duì)進(jìn)入的廢氣進(jìn)行預(yù)處理，生物濾床過(guò)濾區(qū)設(shè)計(jì)為間隙式散水，散水量為塔體容量的八分之三至四分之三范圍。若處于干燥狀態(tài)，生物將失去活性，若濕度過(guò)高，載體表面水膜加厚，通氣的壓損增大，阻礙氣體流動(dòng)，因此加濕程度應(yīng)從保持生物活性和空氣溶解接觸效率兩方面考慮。
在菌種馴育期間宜采用連續(xù)散水讓菌群盡快生長(zhǎng)，早日掛膜。
散水間隙即淋水周期視處理對(duì)象而定，其淋水周期為6～24次/天。
3.溫度控制
大部分脫臭微生物的生存溫度為10~50℃，最佳在35℃左右；在10℃以下生物活性大幅下降。
4.PH值控制
含硫系列臭氣被硫化細(xì)菌如排硫桿菌、氧化硫桿菌氧化分解成S、SO32-、SO42-。硫黃氧化菌的作用是清除硫化氫、甲硫醇、甲基化硫等硫黃化合物，其菌種大都為化能自養(yǎng)型。含氮系列臭氣則被氧化分解成NH4+、NO2-、NO3-，硝化菌等氮化菌的作用是清除惡臭成分中的氨。當(dāng)惡臭氣體為H2S時(shí)，專性的自養(yǎng)型硫氧化菌會(huì)在一定的條件下將H2S氧化成硫酸根或?qū)⒘蚧瘹溥€原成單質(zhì)硫；當(dāng)惡臭氣體為有機(jī)硫如甲硫醇時(shí)，則首先需要異養(yǎng)型微生物將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S，然后H2S再由自養(yǎng)型微生物氧化成硫酸根或還原成單質(zhì)硫。
H2S+O2+自養(yǎng)硫化細(xì)菌+CO2→合成細(xì)胞物質(zhì)+SO42-+S＋H+
H2S+O2+自養(yǎng)硫化細(xì)菌→合成細(xì)胞物質(zhì)+S+H2O＋H+
CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42-
當(dāng)惡臭氣體為NH3時(shí)，氨先與水反應(yīng)生成氨水，然后，在有氧條件下，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的硝化作用轉(zhuǎn)為硝酸，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)狻?nbsp;
硝化：NH3+O2→HNO2+H2O
HNO2+O2→HNO3+H2O
反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2
當(dāng)惡臭氣體為VOCS時(shí)，在有氧條件通過(guò)微生物作用下，有機(jī)物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水。
VOCS+O2+微生物菌→CO2+H2O
故微生物系統(tǒng)循環(huán)水的PH一般維持在5～7范圍內(nèi)，以保證有較好的脫臭效果，在系統(tǒng)呈酸性時(shí)，需要換水或加堿調(diào)整PH至中性。
5.營(yíng)養(yǎng)成分的添加
從廢氣成分看，氮元素是過(guò)量的，磷則沒(méi)有，需根據(jù)情況隨時(shí)添加，而且磷酸鹽對(duì)去除氨類物質(zhì)有利。Fe3＋的添加則可促進(jìn)含硫臭氣的氧化分解。
如同上述，VOCS和有毒惡臭成分被氧化分解后，生成了單質(zhì)硫以及H2SO4（弱硫酸）和HNO3（弱硝酸）。噴灑水將這些酸沖洗干凈，同時(shí)將脫落的生物膜和微生物死體及時(shí)排出，以保持適于微生物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。
以上就是關(guān)于生物法處理垃圾場(chǎng)廢氣的全部?jī)?nèi)容，若有不妥之處，歡迎指出。
仁信源環(huán)保設(shè)備有限公司，是一家專業(yè)生產(chǎn)廢氣處理設(shè)備的廠家，公司擁有多年的垃圾場(chǎng)廢氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，安裝經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，終身售后服務(wù)是我們立足根本，歡迎直接來(lái)我們工廠考察交流！
VOCS及有毒惡臭氣體是一類揮發(fā)性的氣體，其分子在空氣中擴(kuò)散，被吸入人體的嗅覺(jué)器官，引起不愉快的氣味，還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)工作和生活環(huán)境的要求也逐步提高，VOCS及有毒惡臭氣體作為環(huán)境公害之一已越來(lái)越受到關(guān)注。
目前對(duì)于惡臭控制技術(shù)分為惡臭源抑制技術(shù)和惡臭物質(zhì)收集處理技術(shù)兩部分，重點(diǎn)將放在處理技術(shù)上。國(guó)內(nèi)外主要的脫臭控制技術(shù)有活性炭吸附法、熱氧化法、脫臭溶液脫臭法、氧離子基團(tuán)脫臭法、化學(xué)洗滌法和生物過(guò)濾法等。國(guó)內(nèi)以往對(duì)工業(yè)上H2S臭氣的凈化主要采用的是物理法和化學(xué)法，這些方法雖然治理的效果較好，占地面積小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但運(yùn)行費(fèi)用高，且存在二次污染等缺點(diǎn)。而生物法屬于環(huán)境友好技術(shù)：生物脫臭通常在常溫、常壓下進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)僅需要風(fēng)機(jī)的動(dòng)力費(fèi)和少量調(diào)整營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的藥劑費(fèi)，用生物法處理惡臭氣體一般不會(huì)產(chǎn)生二次污染，因而，生物過(guò)濾脫臭技術(shù)當(dāng)今在國(guó)際上被譽(yù)為治理惡臭氣體污染的綠色解決方案，近年在國(guó)內(nèi)已被越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)同、接受和采納。
鑒于廢氣組份的復(fù)雜性和特殊性，僅僅采用某一種單一的治理方法，要達(dá)到比較理想的效果是較困難的，所以采用兩種或兩種以上的聯(lián)合處理廢氣的方法是必須的。化學(xué)洗滌―生物濾床過(guò)濾聯(lián)合除臭裝置，就是基于此開(kāi)發(fā)出來(lái)的。它是一種既能治理某些特定的廢氣，又能靈活的僅通過(guò)變換洗滌吸收藥劑、生物過(guò)濾床填料和微生物菌種來(lái)治理復(fù)雜的混合廢氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的串連運(yùn)行，有機(jī)地將化學(xué)洗滌方法和生物方法結(jié)合為一體，能達(dá)到很好的脫臭效果，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性得到了極大地提升。
廢氣處理裝置構(gòu)成
（1）化學(xué)洗滌―生物濾床過(guò)濾聯(lián)合除臭裝置，包括前級(jí)洗滌區(qū)和生物濾床過(guò)濾區(qū)。自前而后分別是：廢氣的導(dǎo)入?yún)^(qū)、前級(jí)洗滌區(qū)、生物濾床過(guò)濾區(qū)、凈化氣體排出區(qū)（該區(qū)域與外界相通）。在前級(jí)洗滌區(qū)與生物濾床過(guò)濾區(qū)之間、生物濾床過(guò)濾區(qū)與凈化氣體排出區(qū)分別裝有氣液分離裝置。在豎向前級(jí)洗滌區(qū)設(shè)置成1層，位于底部的是儲(chǔ)水槽。生物濾床過(guò)濾區(qū)設(shè)置成三層，自上而下分別是：位于上部的是進(jìn)氣配氣系統(tǒng)與噴淋加濕系統(tǒng)；位于噴灑水系統(tǒng)下面的是生物填料層；位于底部的是儲(chǔ)水槽。
（2）前級(jí)洗滌區(qū)充填層，充滿了高效氣、液相接觸的改良六角型鮑爾環(huán)填料。底部的儲(chǔ)水槽是經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的，具有排污功能，儲(chǔ)水槽內(nèi)的水通過(guò)水泵可以循環(huán)使用。前級(jí)儲(chǔ)水槽及水泵循環(huán)系統(tǒng)各自獨(dú)立，并可單獨(dú)循環(huán)使用。
（3）生物濾床過(guò)濾區(qū)；位于上部的每級(jí)生物濾池過(guò)濾層噴灑水系統(tǒng)由循環(huán)水泵、管道等組成，備用灑水系統(tǒng)由電磁閥、管道等組成，可分別單獨(dú)控制，以滿足不同生物濾床過(guò)濾層工藝要求即：每天噴灑水次數(shù)和每次噴灑水持續(xù)的時(shí)間；位于中部的生物填料具有比表面積大，有良好的布?xì)狻⒉妓阅艿忍匦?。生物填料上的生物膜易生易落；生物填料的主要材質(zhì)是聚丙烯，具有耐酸堿腐蝕、耐生物降解，使用壽命長(zhǎng)（可達(dá)8年）等特點(diǎn)。
（4）位于下部的儲(chǔ)水槽是經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的，具有排污功能，儲(chǔ)水槽中的水通過(guò)水泵可以循環(huán)使用。
廢氣處理裝置的除臭原理
廢氣經(jīng)導(dǎo)入口先進(jìn)入洗滌區(qū)，經(jīng)水洗處理后，完成了對(duì)廢氣除塵、加濕的預(yù)處理，經(jīng)過(guò)洗滌后的廢氣再進(jìn)入生物濾床過(guò)濾區(qū)，通過(guò)過(guò)濾層時(shí)，污染物從氣相中轉(zhuǎn)移到生物膜表面：
廢氣與濕潤(rùn)狀態(tài)的生物填充材料的表面膜接觸并被吸附或吸收。
進(jìn)入生物膜的廢氣成分在生物填料中微生物的吸收分解下被清除。
微生物把吸收的廢氣成分作為能量來(lái)源，用于進(jìn)一步的繁殖。以上3個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到除臭的目的。
微生物分解有毒惡臭氣體及VOCS成分時(shí)的反應(yīng)式
硫化氫：H2S+2O2→H2SO4
甲硫醇：2CH3SH+7O2→2H2SO4+2CO2+2H2O
甲基化硫：(CH3)2S+5O2→H2SO4+2CO2+2H2O
二甲二硫：2(CH3)2S2+13O2→4H2SO4+4CO2+2H2O
氨：NH3+2O2→NHO3+H2O
三甲胺：2(CH3)3N+13O2→2HNO3+6CO2+8H2O
苯：C6H6+7.5O2→6CO2+3H2O
甲苯：C7H8+9O2→7CO2+4H2O
乙苯：C8H10+11.5O2→8CO2+5H2O
工藝參數(shù)
廢氣處理裝置正確的工藝參數(shù)的制定是處理廢氣效率高和整套系統(tǒng)高效運(yùn)行的保證。
1.通氣速度
氣體停留時(shí)間為16.85秒。
通氣線速度控制在0.071米/秒左右。
2.散水方式及時(shí)間
前級(jí)洗滌區(qū)設(shè)計(jì)為連續(xù)循環(huán)散水，對(duì)進(jìn)入的廢氣進(jìn)行預(yù)處理，生物濾床過(guò)濾區(qū)設(shè)計(jì)為間隙式散水，散水量為塔體容量的八分之三至四分之三范圍。若處于干燥狀態(tài)，生物將失去活性，若濕度過(guò)高，載體表面水膜加厚，通氣的壓損增大，阻礙氣體流動(dòng)，因此加濕程度應(yīng)從保持生物活性和空氣溶解接觸效率兩方面考慮。
在菌種馴育期間宜采用連續(xù)散水讓菌群盡快生長(zhǎng)，早日掛膜。
散水間隙即淋水周期視處理對(duì)象而定，其淋水周期為6～24次/天。
3.溫度控制
大部分脫臭微生物的生存溫度為10~50℃，最佳在35℃左右；在10℃以下生物活性大幅下降。
4.PH值控制
含硫系列臭氣被硫化細(xì)菌如排硫桿菌、氧化硫桿菌氧化分解成S、SO32-、SO42-。硫黃氧化菌的作用是清除硫化氫、甲硫醇、甲基化硫等硫黃化合物，其菌種大都為化能自養(yǎng)型。含氮系列臭氣則被氧化分解成NH4+、NO2-、NO3-，硝化菌等氮化菌的作用是清除惡臭成分中的氨。當(dāng)惡臭氣體為H2S時(shí)，專性的自養(yǎng)型硫氧化菌會(huì)在一定的條件下將H2S氧化成硫酸根或?qū)⒘蚧瘹溥€原成單質(zhì)硫；當(dāng)惡臭氣體為有機(jī)硫如甲硫醇時(shí)，則首先需要異養(yǎng)型微生物將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S，然后H2S再由自養(yǎng)型微生物氧化成硫酸根或還原成單質(zhì)硫。
H2S+O2+自養(yǎng)硫化細(xì)菌+CO2→合成細(xì)胞物質(zhì)+SO42-+S＋H+
H2S+O2+自養(yǎng)硫化細(xì)菌→合成細(xì)胞物質(zhì)+S+H2O＋H+
CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42-
當(dāng)惡臭氣體為NH3時(shí)，氨先與水反應(yīng)生成氨水，然后，在有氧條件下，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的硝化作用轉(zhuǎn)為硝酸，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)狻?nbsp;
硝化：NH3+O2→HNO2+H2O
HNO2+O2→HNO3+H2O
反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2
當(dāng)惡臭氣體為VOCS時(shí)，在有氧條件通過(guò)微生物作用下，有機(jī)物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水。
VOCS+O2+微生物菌→CO2+H2O
故微生物系統(tǒng)循環(huán)水的PH一般維持在5～7范圍內(nèi)，以保證有較好的脫臭效果，在系統(tǒng)呈酸性時(shí)，需要換水或加堿調(diào)整PH至中性。
5.營(yíng)養(yǎng)成分的添加
從廢氣成分看，氮元素是過(guò)量的，磷則沒(méi)有，需根據(jù)情況隨時(shí)添加，而且磷酸鹽對(duì)去除氨類物質(zhì)有利。Fe3＋的添加則可促進(jìn)含硫臭氣的氧化分解。
如同上述，VOCS和有毒惡臭成分被氧化分解后，生成了單質(zhì)硫以及H2SO4（弱硫酸）和HNO3（弱硝酸）。噴灑水將這些酸沖洗干凈，同時(shí)將脫落的生物膜和微生物死體及時(shí)排出，以保持適于微生物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。
以上就是關(guān)于生物法處理垃圾場(chǎng)廢氣的全部?jī)?nèi)容，若有不妥之處，歡迎指出。
仁信源環(huán)保設(shè)備有限公司，是一家專業(yè)生產(chǎn)廢氣處理設(shè)備的廠家，公司擁有多年的垃圾場(chǎng)廢氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，安裝經(jīng)驗(yàn)。優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，終身售后服務(wù)是我們立足根本，歡迎直接來(lái)我們工廠考察交流！
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