城市污水处理厂中恶臭气体生物处理方法浅析_张颖

132科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald2011NO.09ScienceandTechnologyInnovationHerald环境科学科技创新导报1恶臭物质及其来源污水处理过程中产生的臭味气体主要为硫化氢(H2S)、氨(NH3),以及某些生产废水的特殊臭味物质。这些物质给人们的生活、生产带来较大影响。少量臭气会让人产生不愉快的感觉,过多则会危及人体健康。臭气中如H2S等腐蚀性气体,还会腐蚀生产设备,缩短其使用寿命。污水处理厂中的恶臭气味主要来源于预处理和污泥处理部分,如沉砂池、格栅间、污泥浓缩池、脱水机房等处。2常见除臭方法污水处理厂中除臭的方法有很多,较为常用的有化学除臭法、物理除臭法和生物除臭法。化学除臭法是通过添加化学药剂使其与具有臭味的物质反应,使臭味气体分解从而达到除臭的目的,这种方法对于臭气的处理最为有效、可靠。但是,这种方法存在一个很显著的弊端,就是在除臭过程中需要消耗化学品,同时必须处理化学废水,增加了工程占地和造价。物理除臭法中较为常用的为活性炭吸附法,处理臭气方法和设备都比较简易,但是这种方法仅适用于低浓度的臭气,且有一定局限性。在恶臭气体处理的各种方法中,最为经济有效的是生物除臭法,具有操作简单、处理成分多样等特点,如硫化氢,硫醚、硫醇、甲苯等常见的臭气都可处理,并且处理效率高,运行费用极低。基于生物除臭法具有以上优点,下面作以重点介绍。3生物除臭法生物法处理恶臭气体最早报道见于1957年,随后人们开始进行理论和应用研究,发现其具有高效、经济及环境的可接受性等优点,并于20世纪90年代受到了广泛重视。目前,生物除臭法已经成为净化空气的主要方法之一。3.1生物除臭原理其原理主要基于气味物质被液相吸收并被微生物氧化。主要经历如下几个过程:(1)废气成分首先同水接触并溶于水中,由气相转移到液相;(2)污染物被生物膜吸附,有机成分被微生物吸收;(3)微生物将污染物转化为无害的化合物。臭味物质具有较好的水溶性并可被生物氧化时,最适合选用本方法。在所有类型的臭气处理生物反应器中,污染物都是从气相扩散到液相,进而由微生物将他们降解成CO2、H2O或其他矿物质。这个过程可以简单的描述如下:臭气+氧气微生物更多的微生物细胞+CO2+H2O当有氧气存在时,废水中的细菌就把硫化物的离子氧化为无臭的硫化物。这个反应机制表明,在氧源充足时,合适的生物混合,例如活性污泥的回流可以将溶解的硫化物转化为无臭物质。3.2生物除臭过程中注意的问题生物除臭应主要注意以下几点:(1)氧浓度。若滤料过于致密,含氧量不足,将不利于好氧菌的正常代谢。(2)湿度。水分对于微生物的生长和新陈代谢是必不可少的,湿度的控制可以通过滤料上方水喷雾的形式实现,或者直接对臭气进行加湿处理。(3)温度。细菌生长在一个适宜的温度范围内,理想的温度为37℃。进气的温度可以在对气流加湿时进行调整。由于生物降解的过程可以产生热量从而维持一个较高的温度,因此即使在寒冷的气候中也能正常运行。(4)pH值。大部分微生物在接近中性的环境下生物活性较高,恶臭的去除率也较高。但在处理含有H2S的气体时会产生酸性物质,导致pH值下降,破坏现有菌种,如果未及时排出还会降低反应构筑物的降解能力。(5)营养。生物生长需要足够的营养物质,若臭气浓度低、停留时间短、有机物含量少,则降解用的微生物不能很好的生长,影响其处理效果。(6)压降。滤料在使用过程中不断被压实或堵塞,孔隙度降低,气体通过滤料的阻力不断增大,压降和能耗也随之加大。3.3生物除臭法的应用形式主要有生物过滤法、废气直接通入曝气池法、生物洗涤法和生物加压法[1]。本文重点介绍常用的生物过滤法。生物过滤法处理恶臭气体主要有生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池,其中生物滤池和生物滴滤池是目前应用最广泛的两种生物反应器[2]。3.3.1生物滤池生物滤池是最早被研究和使用的一种处理挥发性有机污染物和除臭的生物技术。为防止气体中颗粒物造成滤池堵塞,恶臭气体进入滤池前必须除尘。生物滤池内部充填活性填料,废气经加压预湿后,从底部进入生物滤池,与填料上附着生成的生物膜(微生物)接触,被生物膜吸收,最终降解为水和二氧化碳,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。生物滤池处理技术的特点是生物相和液相都是不流动的,而且只有一个反应器,气—液接触面积大,运行和启动容易,运行费用低[3]。3.3.2生物洗涤塔生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋柱将微小的水珠逆着气流喷洒,使废气中的污染物与填料表面的水接触,被水吸收而转入液相,从而实现质量传递过程。如果污染物的浓度较低、水溶性较高,则极易被水吸收,带入生物反应器。在生物反应器内,污染物通过活性污泥中微生物的氧化作用,最