恶臭气体的生物治理技术

1、恶臭气体的生物治理技术第1页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三主要内容：1.恶臭气体的介绍2.生物脱臭技术的基本原理3.生物脱臭的处理工艺4.生物脱臭技术的展望第2页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三1.恶臭气体的介绍（1）恶臭气体的种类含硫化合物，如H2S、SO2、硫醇、硫醚 含氮化合物，如氨、酰氨、吲哚 卤素及其衍生物，如氯气、卤代烃 烃类，如芳香烃 含氧的有机物，如醇、酚、醛酮 1 第3页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（2）恶臭气体的来源 恶臭污染主要来源于石油化工、牲畜屠宰肉类加工、水产加工、油脂工业、炼油、炼焦、煤

2、气、化肥、制药、皮革制造、造纸、合成材料、污水处理和垃圾处理等行业2 。第4页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（3）恶臭气体的特性恶臭的污染源分布广泛 恶臭物质的浓度一般较低，甚至低达10-9 mol/ L 臭气一般是多组分混和物，气味强度与实际的分子浓度不一定成线性关系3 第5页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（4）恶臭气体的危害 妨碍正常呼吸功能 使人食欲不振、恶心呕吐, 可能导致消化 系统功能减退以及内分泌系统紊乱。 神经系统长期受到低浓度恶臭的刺激, 使 嗅觉脱失, 继而使大脑皮层兴奋与抑制的调 节功能失调 4第6页，共36页，2022年

3、，5月20日，11点37分，星期三2. 生物脱臭技术的基本原理（1）生物脱臭技术的概念 生物脱臭技术是应用自然界中微生物的生理代谢活动降解恶臭物质, 将其氧化成无臭、无害的最终产物,达到脱臭目的的技术5 。第7页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（2）生物脱臭的机理恶臭成分由气相溶解进入液相的传质过程 恶臭成分在液相中被微生物吸收, 不溶于水的臭气先附着于微生物外, 由微生物分泌胞外酶分解成可溶性物质再被吸收 恶臭成分在微生物体内通过新陈代谢被分解、利用和转化6 第8页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三第9页，共36页，2022年，5月20日，11点

4、37分，星期三（3）生物脱臭技术的优点处理效率高处理费用低设备要求简单运行维护容易无二次污染7第10页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三3.生物脱臭的处理工艺 生物脱臭工艺根据反应器一般可分为三类:生物滤池、生物洗涤塔、生物滴滤塔5 。第11页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（1）生物滤池工艺原理 在附着生长系统中，微生物附着在固体多孔填料表面，臭气通过填料床时被吸附、吸收，最终被微生物降解和利用8。第12页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺流程 恶臭气体先经过除尘，然后再经过湿润，使恶臭气体的相对湿度大于95%，接着臭气

5、进入生物滤池，与填料上附着生成的生物膜接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分, 处理过的气体从生物滤池的顶部排出 7 9。第13页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三第14页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺条件pH值 ：78操作温度 ：1540 滤床含水量(质量分数) ：40 %60 %有机物质量浓度：1 000 mg/m3 以下，不应 高于3 0005 000 mg/ m3 废气与滤层的接触时间 ：30100 s 常用的填料：堆肥、泥炭、树皮、木屑等 9第15页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三 生物滤池的

6、优缺点a 优点： 设备少 操作简单 投资运行费用低 不需外加营养物 处理效率高 57第16页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三b 缺点： 占地面积大 填料酸化，需要定期更换填料 填料容易堵塞 反应条件较难控制 1011第17页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（2）生物洗涤塔工艺原理 在悬浮生长系统中，微生物悬浮于液体中，臭气先溶解于液相，再通过扩散进入微生物细胞， 最终被微生物降解和利用8 。第18页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺流程 生物洗涤装置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，这两个组成

7、部分分别起着吸收臭气和再生悬浮液的作用8 。第19页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三第20页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三a 臭气吸收段的工艺 臭气从吸收设备底部进入，向上流动与顶部喷淋向下流动的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出8 。 第21页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三b 悬浮液的再生 吸收了臭气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入，通入空气充氧，臭气物质被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程，再生后的悬浮液再进入

8、吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行8 。 第22页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺条件洗涤器和生物反应器的容积比：1.52.0 9气体的表面流速 ：0.52.5 m/s 填料塔的液相表面流速 ：2060 m3/ (m2h) 2 第23页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三 生物洗涤塔的优缺点a 优点： 反应条件易于控制 压降低 填料不易堵塞 占地面积小512第24页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三b 缺点： 需要的设备多 成本较高 需要外加营养物 填料的比表面积小 对溶解度小的化合物难以处理58第25页，共3

9、6页，2022年，5月20日，11点37分，星期三（3）生物滴滤塔工艺原理 综合了附着生长系统和悬浮生长系统两种工艺类型8第26页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺流程 臭气的吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内填充填料,循环水不断喷洒在填料上,填料表面被微生物形成的生物膜所覆盖。臭气通过滴滤池时, 臭气被微生物降解13 。 第27页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三第28页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三 在生物滴滤塔中存在一个连续流动的水相，通过回流水比较可以容易地控制滤料层内的湿度，也可以控制滴滤池水相的

10、pH 值，并且能够在回流水中加入K2HPO4和NH4NO3等物质，为微生物提供营养元素8。第29页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三工艺条件常用的填料：陶粒、塑料、活性炭或其混合物进气方式：水、气逆流和水、气并流温度、pH 值等条件与生物滤池相近 第30页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三 生物滴虑塔的优缺点a 优点: 设备少 操作简单 压降低 填料不易堵塞 臭气去除效率高 生长条件容易调节, 不用更换滤料58第31页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三b 缺点： 需要添加营养物 填料比表面积小 运行成本较高 不适合处理水溶性差的

11、化合物7 第32页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三4.生物脱臭技术的展望提高和扩展生物处理的能力和范围。改进工艺, 设计高效生物反应器,开发新型填料。(3) 加强生物降解动力学及其原理研究。5第33页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三参考文献1 张兰英,毛世忠,郑松志等.垃圾和粪便快速除臭方法研究J.长春科技大学学报,1998,28 (4):475479.2徐桂芹,张杰,姜安玺.恶臭污染评价与处理技术研究进展J.现代化工,2007,27(2):112116.3付钟,何品晶,李国建.臭气的治理方法生物脱臭法J.环境卫生工程,1997,(1) : 36

12、.4 蒋芝君,王 鹏,翟 杰,等.恶臭的生物治理技术J.微生物学通报,2003,30(2):7073. 5李莎璐,蒋文举, 金燕等.微生物脱臭研究应用进展J.环境科学与术,2007,30(5):108114.6李琳,刘俊新.挥发性有机废气及恶臭生物处理技术J.环境污染治理技术与设备,2001,2 (5):4147.第34页，共36页，2022年，5月20日，11点37分，星期三7赵鹏,栗金义, 王京刚等.恶臭气体生物处理技术研究进展J.化工环保,2005,25(1):2932.8吕振华,闵 航,李慧丽.恶臭气体的生物处理工艺J.农机化研究,2005,(2):9597.9汪印,史长东,鲁树成等.有机废气生物处理进展J.吉林化工学院学报,2001,18(1):7376.10郭小品, 羌宁, 裴冰等.城市生活垃圾堆肥厂臭气的产生及防控技术进展J.环境科学与技术, 2