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臭气治理技术在固废与污水处理行业的应用

时间:2020-04-20人气: 作者: 小编

臭气对人体呼吸系统的刺激具有直接性,同时会造成病菌的传播,影响恶劣,属有害物质。相较于一般污染,处理臭气需要较高的技术水平。在氧气充足的条件下,受好氧细菌影响,蛋白质等固废与污水中有机成分会导致氨气的产生;在氧气不充分条件下,受厌氧细菌影响,有机物会出现分解,导致不彻底氧化产物产生,以上即为臭气产生的原理。近年来,环境保护问题日益受到关注,而城镇化也对臭气治理的发展起到了促进作用,现阶段,臭气治理技术主要包含以下几种。

  1 治理技术概述

  1.1 生物过滤除臭处理

  少量有机气体是引起固废臭气的主要因素,如,甲基硫等,可采取生物过滤除臭处理这一问题。填料床是该技术过滤系统的主要部分,吸附层为上层,扩散层为下层,分别由过滤系统、石子构成,整体为床形结构,扩散层可避免风管微孔被填料堵塞,同时可确保气体分布的均匀性。一般是以二次堆肥或特种土壤作为填料,主要发挥供给作用,营养物质、微量元素为供给物,微生物为供给对象。对其整体结构进行分析可知,该处理技术除臭主要是通过微生物与填料发挥作用,微生物在持水、通水性条件适宜的过滤系统中衍生,降解吸附于填料的臭气,达到除臭目的。效果好、技术成本低为该方法的优势,但其过滤需具备一定的条件,如:温湿度等,不但造成了一定的局限,且难以对其操作进行数据预测。

  1.2 生物除臭处理

  近几年,生物除臭处理发展快速,发挥着日益重要的作用,其开发时间可追溯至20世纪中期。条件适宜为应用生物除臭处理的前提,对气味物质进行吸收的主体为固体载体,固体载体需长满微生物,在吸收后行氧化分解,从而实现臭气处理。气液扩散为该方法的第一步骤,即运用填料气液界面对臭气化学物质进行转化,得到液相;液固扩散为第二步骤,主要通过生物膜完成其扩散;生物氧化为最终步骤,主要发挥作用的部分为微生物与生物膜,前者可氧化异味气体分子,而对吸收、扩散氧气与营养物质进行促进为后者作用。生物除臭处理具有较长的使用期限和非常低的运作成本,主要是因为其使用过程不需要采取过多的维修措施且运行管理较为简便,且其应用无需添加化学药品,不但有较高的去除率且适用范围较广。

  现阶段,该处理技术在我国的应用具体包含以下5种:(1)结合两种工艺的生物法复合除臭处理,具体为生物滴滤床、生物滤池工艺,其处理首先需明确具体的致臭物质,然后再采用多级生物处理;(2)生物滴滤床除臭处理,微生物存在于反应器填料上,该方法主要对其加以利用在新陈代谢中进行降解,降解对象为废气污染物,微生物细胞质、无机物为降解产物;(3)土壤法除臭处理,即通过土壤浓缩、吸附臭气,主要经土壤矿物质、有机质发挥作用,并最终经微生物实现降解;(4)改良式土壤除臭处理,该方法是对生物滴滤法经验加以借鉴,利用土壤法优点的同时采取相应的改进措施,改善原方法在功率、透气性等方面存在的不足,提升其效果。(5)生物滤池除臭处理,该方法去除污染物首先需对特种微生物菌群加以利用,在其吸收相应污染物质后再经生物膜消化。

  1.3 活性炭吸附处理

  活性炭具有非常强的化学与物理吸附作用,其毒物吸附可经表面微孔与空隙实现,以活性炭1 g为例,500 m2为其表面积最小值,1 500 m2为最大值,这类炭可经高温活化和炭化处理果壳、木屑等物后获得,属植物源含炭原料。此外,氧与氢元素也存在于其结构中,在活性炭表面以化学键形式结合,除了上述两种元素外还包含碳,促使氧化物复合体产生,吸附主要是通过吸附分子与活性炭反应实现,因此,在吸附时活性炭具有选择性。结构简单、使用方便为其优点,但这一方法有一定局限,主要用于处理气量小、浓度低臭气,常用作精处理装置,在后续处理工序中发挥作用。得益于科技进步,活性炭产品有了较大发展,如,活性炭纤维产品等的产生,在进行毒气或毒物吸附处理时这些产品所产生的化学反应量非常大,可实现吸附容量的提升。

  造价成本较高为活性炭的特点,并且该方法对水预处理具有较严格的要求,在我国废水处理行业,微量污染物处理为其主要应用项目,如,含甲醇、汞等废水处理。

  1.4 高能离子脱臭处理

  该方法在处理空气有害物质方面具有明显效果,包含硫化合物、颗粒物(可吸入)等。BENTAX离子空气净器为这一处理技术的主要设备,高能正负离子经离子发生装置发射,接触有机挥发性气体,在将其化学键打开后实施分解,该方法同时也可对氨、硫化氢进行分解,并可通过空气中的碰撞作用沉降颗粒。此外,该装置还可对细菌生存环境进行破坏、与异味和静电作用等。

  该方法优势主要表现在3个方面:首先为微生物灭活、污染物处理以及维护方法简单;其次,其应用具有较高安全性,高压电离部件与易爆易燃成分接触是导致风险事件的主要原因,而该方法中氧离子发生装置与污染空气的接触并非直接性,因此可有效降低风险;最后,得益于其设计的特殊性,污染空气与高能氧离子空气反应较为均匀,可获得稳定效果。该方法在欧洲应用较为广泛,主要用于室内环境。

  1.5 植物液除臭处理

  天然植物汁液为该处理方法的主要作用材料,该材料在接触臭气之前需经过相应的处理,包含稀释与雾化,整个流程需使用相应的设备,最终获得的细雾粒径最小值为10 μm,最大值为40 μm。该方法将臭气消除主要是通过一系列反应实现,如催化氧化等,作用手段包含加成、取代等,有机盐为其作用产物,无二次污染风险,安全可靠。这一方法配备的设备对占地没有较高要求,且具有低能耗与小功率特点;同时其应用较为方便,不但不会对其他设备造成影响,且排布管路较为灵活;此外,其适用区域类别广泛,无明显限制,且具有较高的自动化水平。

  对于植物液除臭处理的研究,国外始于20世纪,我国则相对较晚,因此,在实际应用方面水平不一,首先在汁液提取方面,发达国家可用植物种类较为多样,其次是可处理的臭气类别较多,应用较广[3]。

  2 结语

  在上述处理方法中应用时间最早的为活性炭吸附处理方法,但其应用比例呈不断下降趋势,这是因为该方法虽有较高的处理效率,但其不足远大于高效率带来的优势,包含低吸附容量、大压损、操作复杂等。成本低、对占地与操作指标要求较高为生物除臭法特点,其重新启动驯化期较长,适用污水处理厂应具备较大规模与臭气量,且有稳定臭味源。高能离子脱臭在处理氨气、二氧化硫时效果不明显,其优势主要表现在有机臭气成分的处理方面,环境湿度、装置使用时间均会对其应用造成影响,处理低浓度臭气较为适宜。植物液除臭处理安全可靠,运行管理方便,其发展基础为酸碱洗涤法,因其所用材料为一次性,因此花费较大。难以预测控制相关数据为生物过滤法除臭的最大缺陷,需加大力度进行研究。

  总而言之,在环保意识不断普及,人们生活质量要求不断提高的背景下,臭气治理的应用呈上升趋势,必然日益受到重视[4]。在进行臭气处理方法的选择时,相关人员应做全面的调查与评估,对项目情况进行整体把握,并考量各方面因素,如占地、成本等,提高决策的科学程度,实现高效除臭。


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