污水处理厂的生物滤池除臭技术

筑龙网WWW.ZHULONG.COM污水处理厂的生物滤池除臭技术朱国营��刘俊新�中国科学院生态环境研究中心�北京���������摘�要��生物滤池用于处理城市污水处理厂的恶臭气体具有一定的技术及经济优势∀介绍了除臭生物滤池的构造�原理及其几种特殊型式∀��关键词��污水处理厂��恶臭气体��生物滤池中图分类号���������文献标识码����文章编号����������������������������基金项目�国家自然科学基金资助项目������������构造图�表示了一个简单的除臭生物滤池∀图��除臭生物滤池该滤池主要包括增湿器和生物处理装置两部分∀由引风机收集的臭气经增湿装置预处理�有的预处理还包括温度调节�去除颗粒物等�后进入生物处理装置�气体中的污染物从气相主体扩散到填料外层的水膜并被填料所吸附�最终降解为二氧化碳�水等∀如恶臭气体提供的营养不能满足微生物生长之所需�则应添加部分营养物∀��除臭原理���������等提出了生物膜理论�并建立了如图�所示的理论模型来描述低浓度有机废气的生物净化过程∀孙石等较早地在国内介绍了���������模型�并认为低浓度恶臭气体在生物滤池中的吸附净化一般要经历以下几个步骤�����废气中的有机污染物首先同水接触并溶解�或混合�于水中�即由气膜扩散进入液膜��溶解�或混合�于液膜中的有机污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜内�进而被其中的微生物捕获并吸收��进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解�最终转化为无害的化合物∀在此净化过程中�总吸收速率主要取决于气�液两相中的有机污染物扩散速率�气膜扩散�液膜扩散�和生化反应速率∀图��Οττενγραφ模型��运行影响因素����填料填料是除臭生物滤池的核心����理想的填料具有以下特点�较高的持水能力�孔隙率高�表面积大�适宜多种微生物生长�不易堵塞�压降低�一定的结构强度�较低的密度�价格低�对恶臭气体具有一定的吸附能力�对降解产生的酸类物质具有缓冲能力∀常用的填料包括活性炭�土壤�堆肥�泥煤和树�������中国给水排水�������������������������������������������������������筑龙网WWW.ZHULONG.COM皮等∀�������等认为�活性炭在��值变化的环境下比堆肥填料更为稳定�但堆肥填料包含丰富的微生物种群�不需另外培养��所以他推荐使用堆肥填料∀为防止堵塞和填料层产生裂缝�天然填充物质作填料时可能需要添加一些惰性物质∀一些无机物�陶瓷等�因具有较高的化学稳定性和物理强度也经常被采用∀����营养供应为使对污染质的去除能力达到最大化�营养物质的供应在种类与数量上应能保证微生物的活性�其具体添加的数量与频率可参考恶臭气体中的碳含量并结合实际运行情况来确定∀营养供应的水平对生物滤池启动及稳定阶段的生物活性有很大的影响∀�����等的试验表明�较高的营养水平可以使滤池快速启动�并能提高其在稳定阶段的去除能力���∀�������和�����认为�只有当氮碳比∴����时生物滤池才能达到最佳的去除效果���∀理想的生物滤池具有稳定的水相和稳定的微生态系统�微生物自身降解产生的溶解态营养物质可以被正在生长的生物体循环再利用�如图����其本身可以维持微生物的营养需求∀然而在实际运行中�渗滤液的产生可能会带走部分溶解态的营养物质�如果微生物的生长速度比较快�也会造成营养供应的不足�从而影响微生物继续生长∀此外�在填料内部或生物团的底部发生的厌氧反应也可使氮以氮气的形式释放出去∀所以�需要外加营养物质才能维持生物滤池的运行�图���∀图��生物滤池的营养供应����微生物的接种与驯化培养很多学者曾建议在生物滤池内接种单一的理想菌种�降解特定污染物的能力很强�∀但是�只有当这种微生物在生态上可行时这种方式才可能成功∀菌种必须能够适应生物滤池的环境条件�即能够在反应器通常的��值及温度条件下生长�并适应必然发生的变化�同时还应有竞争优势∀�������和�����认为接种对堆肥生物滤池没有效果�接种的微生物不具有竞争优势���∀能够降解污染质是所接种菌种的必要特点�但只有能够快速利用污染质才能使菌种具有特殊的竞争优势∀实际上�一些人认为在实验室培养的微生物用于恢复土壤功能时可能会失败�因为这些微生物只适应�实验室环境�∀����甚至认为�期待由实验室或生物工程培养出的微生物能够在实际领域中占据优势的想法是幼稚的∀从土壤中分离出来之后�这些微生物在实验室中以特殊的营养物质为食�其营养的来源以及食物链关系与实际情况有很大的差别�接种的微生物可能会成为原有微生物的食物�∀尽管认为选择性接种可能会失败�但接种不会造成任何危害�因而适宜菌种及接种方式的选