生物过滤除臭技能处理污水

　　因为城市建造的不断开展，可利用土地的不断削减，致使城市污水处理厂的方位越来越挨近居民日子区。很多***家本来建在市郊的污水厂，跟着城市的膨胀如今却坐落市中心，因而污水处理进程中排放的恶臭气体不可防止地影响了周围居民的正常日子。恶臭对人的生理和心理都会发作影响。跟着人们日子水平的进步以及对日子质量、质量要求的不断进步，对恶臭的办理日益得到注重。欧美、日本等***从70年代便开端研讨脱臭技能，并用于工程实习。1992年在土耳其举行的有关工农业废弃物办理疑问的世界研讨会上，专家们共同呼吁，必须办理恶臭，人类的日子。

　　近十几年来，脱臭技能，尤其是生物过滤除臭技能得到了敏捷的开展，在和荷兰的一些出产性实习中，这一技能成功地处理了很多来自污水厂、公共区域的恶臭、VOC和有毒气体排放物，去掉率可超过90%。低价的运转本钱、低能耗、防止污染物搬运等***色使该项技能较其它废气处理技能更具***势。

　　城市污水处理厂的恶臭***要来历于污水处理构筑物和污泥处理构筑物，在污水处理期间，污水经过长距离的管网运输，进入泵站、粗格栅、细格栅等构筑物，因为水流湍动剧烈，常会有带气味的气体从污水中散逸。这些气体富含H2S、NH3等，因而是恶臭源。当污水进入沉积单元时，恶臭在初沉池的进水廊道、出水廊道等水流湍动处也会发作。因为初沉池的水流主体是相当平稳的，仅有少数的恶臭排放，但污水处理厂常常在低于规划流量下运转，污水在初沉池停留时间较长致使硫化物的发作而影响其它处理单元。生化处理单元的曝气进程常常伴跟着恶臭疑问，这一期间发作的恶臭强度尽管比前两期间弱，但假如曝气缺乏在流量过高时就会呈现厌氧区而发作H2S、NH2、乙酸、硫醇等恶臭气体。

　　在污泥处理期间，因为污泥中污染物浓度***，因而发作的恶臭强度也非常***。进行污泥浓缩、脱水处置时，运用压滤和化学絮凝剂都也许致使湍动并开释恶臭气体，运用带式压滤机和重力压滤机时尤为突出。假如***终进行污泥堆肥处置，在开始的1～5d中会开释很多的无机硫化物、有机硫化物和氨等气体。

　　早在1923年的有关文献中就提出用生物过滤处理恶臭气体。到了50～60年代，一些发达***家开端将这一办法使用到实习中。美***的Pomerroy在California安装出一个老练的土壤床设备用于处理H2S气体，并于1957年获得了专利，这是***早的生物滤池的雏形。1959年原西德Nurembery的一个城市污水处理厂也安装了土壤床，以去掉来自污水干管的恶臭。随后日本人用土壤脱臭法处理化工厂的臭气，原恶臭气体中NH3、H2S的浓度分别为0。04mmol/kg和0。00018mmol/kg，处理后均未检出两种恶臭物质。在随后的20年中，很多美***学者，如HinrichBohn进一步地研讨了土壤脱臭的原理，并在出产实习中推广使用。

　　尽管土壤床可以有效地去掉必定类型的恶臭和挥发性有机物(VOC)，并且本钱和运转费用低价，可是它的使用却因其生物降解容量较低，占地面积较***有所约束。这些年跟着研讨的深化，逐渐开发出生物吸收设备和生物过滤设备。前者是将恶臭气体与生物悬浮液(富含活性污泥)逆流经过吸收器，恶臭物质被悬浮液中活性污泥吸收，净化了气体由***端排出，其脱臭原理与活性污泥处理污水的原理相同。该设备关于去掉含氨、酚、乙醛等恶臭气体效果较***，但处理含硫的恶臭物质效果不明显。生物过滤设备即生物滤池，其内部装有固体填料，为微生物成长提供了巨***的外表积并附着了很多的生物膜，经过加湿的恶臭气体流经生物膜并构成一层液膜，液膜吸附气体中恶臭污染物，了微生物进行分化。这种设备基质利用率高，抗冲击负荷，处理含硫恶臭气体如H2S的处理效果杰出。现在都在研讨开发新型反响器及填料，生物过滤除臭技能正在以较快的速度开展。

　　在使用的一起，理论的研讨也不断开展，当时对比的是Ottengraf的生物膜-双膜理论。依照Ottengraf的模型，生物滤池的模型分成了微观动力学和微观动力学两进程。他的微观根本模型是固体颗粒滤床，颗粒外表被一层具有生物活性的水膜包裹，即所谓的“生物膜”，生物膜的概念常常用来解说水系中的降解进程。气体中的污染物(底物)经过滤池时，经过相界面搬运分散到膜内，供应膜内微生物氧气和营养物质。每一种污染物质的气相和液相浓度在相界面老是平衡的，并且遵从亨利规律。另外，还假定在生物膜内发作生物降解的微观动力学遵从米-门公式；气体以活塞流办法流过滤池，一个开始的，生物膜-双膜模型如图1所示。

　　假如气体是单组分，当该物质气相浓度Cg高于其临界浓度Ccrit(图1曲线)时，Ottengraf假定生物膜内分化反响遵从零级反响，即分化速率与底物浓度无关，则使用上述办得到下面的:该物质在膜内到达饱满，污染物的去掉只遭到膜内生物活性的约束。

　　在这种情况下，该模型猜测了滤床中污染物浓度会线性削减。而当Cg低于Ccrit(图1曲线)时，分化速率与底物浓度呈线形联系，生物膜中的分散活动将会变成污染物去掉的约束，生物膜不再饱满，去掉速率随气体中污染物浓度的下降而下降。

　　该模型的有效性可由很多实验得到验证。如在去掉甲醇、苯类等挥发性有机物时，其气相浓度较高时去掉率与浓度无关，只与滤池的高度呈线性联系，当浓度低于Ccrit时，因为遭到分散的约束，去掉速率随浓度的下降而下降。

　　Ottengraf的模型描绘了生物过滤的根本技能，并提出了处理单元素气体时生物滤池的规划参数。但是，关于多组份气体，因为数学上的复杂性和气体中各成分相互影响，约束了该模型的使用，而排放源排放的气体通常富含很多成分，因而，用较小的滤池进行了小规划的出产性实验，通常可以获得正式出产时的滤池构造尺度。

　　各处理构筑物发作的恶臭，其排放量和浓度各不相同，其详细的核算也有所不一样。一种办法是利用水外表所散逸的水蒸气速率来核算；另一种办法是在恶臭排放源的下风向按必定格局采样，经过丈量采样点的风速和样品中方针污染物浓度，可绘制污染物浓度和风速曲线，依据该曲线可核算出恶臭排放量。

　　生物滤池中的***多数微生物在挨近中性的物活性较高，恶臭的去掉率也较高。因而关于堆肥滤池pH在7～8之间适合细菌和放线菌成长。在一些情况下，处理富含H2S气体时会发作酸性副产品，如H2SO4，假如长期较高的H2S负荷则会堆积很多的酸性物质，致使pH的下降损坏现有的菌种，假如未及时扫除还会下降滤池的降解能力，在这种情况下，应增加化学缓冲剂如石灰等。详细拜见

　　维持滤料的***湿度关于生物滤池来说是***要的运转要求。水分不仅关于微生物的成长和推陈出新是必不可少的，并且有助于滤料缓冲能力。不适合的湿度会致使滤料严密，气体处理不完全，构成厌氧区而开释有气味的物质。通常情况下，土壤滤池水分在10%～25%，堆肥滤池水分在20%～50%。

　　因为滤料品种和所在理气体的不一样，则反响器内的吸收/吸附速率和生物降解速率不一样，停留时间也就有所不一样。Hellmer引荐堆肥滤池的气体停留时间不少于30s，土壤滤池则需要更长些。

　　滤料在运用进程中不断被压实，孔隙度下降，气体经过滤料的阻力不断增***，压降和能耗也随之加***。图2所示为两种滤料在外表负荷效果下的压降。在***多数滤池中，全部滤床的压降可由监测器接连测定以便替换滤料。生物滤池的压力损失通常为400～2000Pa。

　　为了改进质量和人民日子质量，应在建造污水处理厂的一起进臭气体及其挥发性有机物的办理。生物过滤技能使用于处理污水处理厂散逸的恶臭，具有投资省、操作办理简略、运转费用低、安全可靠等长处。应当赶快在中***进行使用。一起，应进一步研讨反响进程生物化学反响机理，并进行扩展规划的实验，断定各种技能进行的参数，以完成工业化出产。