產(chǎn)品描述

生物滴濾除臭的發(fā)展|山東污水站生物除臭|生物除臭|化學(xué)除臭

摘要：一切刺激嗅覺器官，引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)統(tǒng)稱為惡臭污染物，惡臭污染物廣泛的產(chǎn)生于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市政污水、污泥處理以及垃圾處置過程。處理惡臭氣體的常見方法有水洗法、活性炭吸附法（包括催化型活性炭法）、臭氧氧化法、燃燒法、高能離子除臭法、植物提取液噴灑法和生物除臭法等。本文重點介紹了生物除臭技術(shù)的幾種方法，指出生物菌種的培育與篩選和均勻布?xì)庀到y(tǒng)是提高生物除臭系統(tǒng)效率的關(guān)鍵，生物法復(fù)合除臭是除臭技術(shù)發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：惡臭 生物除臭 土壤法 改良式土壤法 生物濾池 生物滴濾床 生物法復(fù)合除臭

一切刺激嗅覺器官，引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣味統(tǒng)稱為惡臭污染物（中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554－93）。惡臭污染除了對嗅覺產(chǎn)生影響引起心理厭惡等不愉快的感覺外，還會引起身體上的不適，常見的癥狀有、頭痛、食欲不振、嗅覺失調(diào)、失眠，甚至情緒不穩(wěn)定，其中對人類危害較大的有硫化氫、氨、甲烷、硫醇類、二甲基硫、三甲基胺、苯乙烯和酚類等50多種。它們對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害，有的芳香族化合物甚至使人體產(chǎn)生畸變、癌變。人們越來越關(guān)心逐漸惡化的大氣環(huán)境，并制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，如何妥善的治理惡臭已成為人們研究的焦點之一。

1. 惡臭的來源和種類

惡臭廣泛的產(chǎn)生于工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市政污水、污泥處理以及垃圾處置過程。隨著市區(qū)的不斷向外擴大，以往建在遠(yuǎn)離市區(qū)的處理設(shè)施已經(jīng)越來越接近新市區(qū)，接近人們工作及生活的場所，深受惡臭困擾的人們也越來越多。

目前已知的惡臭氣體種類有上萬種，研究人員按氣體的化學(xué)組分不同，將其分成 5 類：①含硫化合物，如 H2S 、 SO2、硫醇、硫醚等；②含氮化合物，如氨氣、胺類、酰胺、吲哚等；③鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴等；④烴類及芳香烴；⑤含氧有機物，如醇、酚、醛、酮、有機酸等。

2. 國內(nèi)外惡臭控制發(fā)展概況

微生物除臭除臭技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的新興除臭技術(shù)，是利用微生物的生理代謝活動降解惡臭物質(zhì)，將其氧化成無臭、無害的終產(chǎn)物，達(dá)到除臭的目的。70年代后，各國開始在這一領(lǐng)域開展廣泛的研究，其中美國、日本、德國取得的成就較為顯著，主要研究內(nèi)容包括除臭的基本原理和方法、裝置設(shè)備及操作工藝條件等。80年代以來，已有各類微生物除臭的裝置和設(shè)備開始運用于石油、化工、屠宰、污水處理等實際中，并取得明顯效果。

我國這方面的研究工作起步較晚，上世紀(jì)80年代，我國才開展了惡臭氣體污染的調(diào)查、測試和標(biāo)準(zhǔn)方面的工作，我國在1994年1月15日由國家批準(zhǔn)實施了控制惡臭污染物的《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554－93，對惡臭污染物及臭氣的排放濃度等做出了相關(guān)規(guī)定。目前已有不少國內(nèi)企業(yè)從事惡臭氣體的治理工作。

3. 常用惡臭治理的工藝方法

常見的方法有水洗法（化學(xué)洗滌法）、活性炭吸附法（包括催化型活性炭法）、臭氧氧化法、燃燒法、高能離子除臭法、植物提取液噴灑法和生物除臭法等。

水清洗是利用臭氣中的某些物質(zhì)能溶于水的特性，使臭氣中氨氣、硫化氫氣體和水接觸、溶解，達(dá)到脫臭的目的，設(shè)備簡單，造價低，但易產(chǎn)生二次污染，產(chǎn)生的污水需再處理。

化學(xué)洗滌法的基本原理是通過噴淋式或填料式吸收塔將惡臭氣體捕捉到液體中，臭氣分子通過濕法吸收或氧化和洗滌液反應(yīng)而從廢氣中去除?；瘜W(xué)洗滌法的缺點是運營成本相對較高，特別是化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物有造成新的環(huán)境污染的可能性和傾向，需要對洗滌之后的化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)行處理。

活性炭吸附法是利用活性炭的強的吸附能力，吸附臭氣中致臭物質(zhì)，對臭氣進(jìn)行處理的除臭方式。活性炭吸附到一定程度后達(dá)到飽和，需進(jìn)行脫附后才能繼續(xù)使用，活性炭脫附和更換費用均較高。

臭氧氧化法是利用臭氧作為強氧化劑，使臭氣中的化學(xué)成份氧化，達(dá)到脫臭的目的。臭氧易分解，不穩(wěn)定，可能會產(chǎn)生二次污染物，同時臭氧本身也是一種空氣污染物，國家也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)生量控制不好，會適得其反。

離子除臭是利用離子發(fā)生裝置發(fā)射出高能正、負(fù)離子，在氣體中產(chǎn)生氧離子基團，與廢氣中的有機揮發(fā)性氣體分子（VOC）接觸，打開VOC分子的化學(xué)鍵，將其分解成CO2和H2O。該方法的優(yōu)點是對低濃度臭氣和揮發(fā)性有機化合物有效果，缺點是進(jìn)氣臭氣濃度較高或?qū)μ幚硇Ч筝^高時，單一使用離子法除臭時難以達(dá)標(biāo)。

燃燒法有直接燃燒法和催化燃燒法。根據(jù)臭氣的特點，當(dāng)溫度達(dá)到648℃，接觸時間0.3 s以上時，臭氣會直接燃燒，達(dá)到脫臭的目的。

直接燃燒法對于高濃度臭氣處理用直接燃燒法是有效的，但是燃料費用高，燃燒后的氣體中存有NOX等氣體成分，有二次污染的可能；催化燃燒法具有凈化效率高、操作溫度較低、能耗較少等特點，催化燃燒法雖然能將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，達(dá)到脫臭的目的，但整個工藝過程中對于高分子化合物的分解不是很好，還會產(chǎn)生脫硫廢物及廢催化劑等固體廢物，同時存在設(shè)備投資大，運行管理較嚴(yán)格，監(jiān)控難度大和實際操作經(jīng)驗不足等問題。另外一點就是催化劑的造價比較高，燃燒過程中容易使催化劑中毒。

植物提取液除臭技術(shù)是將植物提取液噴灑形成具有很大比表面積的小霧粒，吸附空氣中的臭氣分子進(jìn)行反應(yīng)或催化與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成無味、無二次污染的產(chǎn)物；天然植物提取液具有無毒性、無爆炸性、無燃燒性、無刺激性等特點。但該方法需要連續(xù)不斷地使用植物提取液，除臭的效果靠除臭劑維持，后期費用較高。

生物除臭法是利用微生物以廢氣中的有機組分作為其生命活動的能源或其他養(yǎng)分，通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機物（CO2，水等）及細(xì)胞組成物質(zhì)，從而達(dá)到除臭的目的。生物法以其安全、效率高、節(jié)能、環(huán)保、無二次污染而贏得人們的青睞，并得到了迅速發(fā)展。

4. 生物除臭技術(shù)

4.1 生物除臭原理

微生物除臭過程分為三個步驟：（1）臭氣同水接觸并溶解到水中，臭氣中的有機物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到液相（或固體表面液膜）中；（2）溶于水中的臭氣通過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。在液相（或固體表面生物層）中的臭氣成分被微生物吸附、吸收，惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物內(nèi)；（3）進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物所氧化分解和同化合成，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物一部分溶入液相，一部分作為細(xì)胞物質(zhì)或細(xì)胞代謝能源，還有一部分（如CO2）則析出到空氣中。臭氣通過上述過程不斷減少，從而使污染物得以去除，得到凈化。

4.2 生物除臭技術(shù)方法

目前國內(nèi)外采用生物法處理臭氣的方法主要有土壤法、改良式土壤法、生物濾池、生物滴濾床、生物法復(fù)合除臭。

4.2.1 土壤法除臭技術(shù)

土壤處理法是利用土壤中的有機質(zhì)及礦物質(zhì)將臭氣吸附、濃縮到土壤中，然后利用土壤中的微生物將其降解的方法。由穿孔管構(gòu)成的空氣分布系統(tǒng)位于生物土壤底部，收集的臭氣經(jīng)風(fēng)機進(jìn)入穿孔管，然后緩慢的在土壤介質(zhì)中擴散，向上穿過土壤介質(zhì)，并暫時的吸附在載體表面或吸附在微生物表面，或吸附在薄膜水層中，然后臭氣被微生物吸收，參與微生物代謝，臭氣被轉(zhuǎn)化成CO2和H2O。土壤擴散層由粗、細(xì)石子及黃沙組成，可以使臭氣均勻分布。土壤法具有設(shè)備簡單，運行費用低，維護(hù)操作方便，不需添加任何藥劑，更不產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點；但土壤濾層使用一段時間后會板結(jié)，阻力會逐漸變大，需定期翻新。

4.2.2 改良式土壤除臭技術(shù)

改良性土壤法保留了土壤法的優(yōu)點，吸收了生物滴濾法的工程經(jīng)驗，對原有風(fēng)阻大，透氣性差，設(shè)備功率高等缺點加以改進(jìn)。改良性土壤法使用復(fù)合填料來代替天然的砂卵石填料，其目的是為了增強土壤濾床填料的表比面積，增加透氣效果，改善微生物生長環(huán)境和繁殖空間，從而提高除臭效率，確保了整個系統(tǒng)的除臭的效率高、長期的運行。

改良性土壤法較上方是20cm的活性土壤，并植上草皮，此一單元不僅能夠進(jìn)一步處理惡臭物質(zhì)，保證了整個除臭系統(tǒng)的除臭效果，還可以美化環(huán)境。缺點與土壤法一樣，占地面積較大，易受地下水及冬天低氣溫的影響，不適于多暴雨多雪地區(qū)。

4.2.3 生物濾池除臭技術(shù)

生物濾池工藝將人工篩選的特種微生物菌群固定于生物載體上，當(dāng)污染氣體經(jīng)過生物載體表面初期，可從污染氣體中獲得營養(yǎng)源的那些微生物菌群，在適宜的溫度、濕度、pH值等條件下，將會得到快速生長、繁殖，并在載體表面形成生物膜，污染氣體中的有毒有害成分接觸生物膜時，被相應(yīng)的微生物菌群捕獲并消化掉，從而使有毒有害污染物得到去除。收集的臭氣先經(jīng)過加濕處理，再通過長滿微生物的、濕潤多孔的生物濾層，臭氣物質(zhì)被填料吸收，然后被微生物分解成二氧化碳和其它無機物，從而達(dá)到除臭目的。

生物降解的反應(yīng)機理如下 ：

微生物

異（臭）味污染物 + O2 ————→ 細(xì)胞物質(zhì) + CO2 + H2O

生物濾池法工藝流程為：

臭氣收集→風(fēng)管輸送→抽風(fēng)機→預(yù)洗池加濕→生物濾池→排氣

濾池填料可采用海綿、干樹皮、干草、木渣、貝殼、果殼及其混合物等，在使用前，需接種一定量的專性微生物菌種。微生物是以種群形式存在，多種微生物共居在一個環(huán)境中，微生物的特性既相似又相異，不同的污染物質(zhì)在自然界都可以找到降解它的微生物，因此在一套裝置里能同時處理凈化多種污染物質(zhì)。

生物濾池的優(yōu)點是較經(jīng)濟，來自天然的富含有機成分的多孔滲水填料構(gòu)造簡單，操作方便；生物菌種將致臭污染物降解成二氧化碳和水，不產(chǎn)生二次污染。

生物濾池的較大缺點是填料為樹皮、樹枝及其它有機質(zhì)，一般三至五年需更換一次填料,影響除臭效果（要重新培養(yǎng)馴化菌種）；處理效果受進(jìn)氣濃度影響，不太穩(wěn)定，對于噴淋污水中有機物濃度有一定要求，系統(tǒng)維護(hù)運行也較困難；此外，生物濾池的占地面積也較大，冬季的保溫也是一個較難解決的問題。

4.2.4 生物滴濾床除臭技術(shù)

生物滴濾裝置由池體、生物滴濾床、營養(yǎng)液循環(huán)噴淋系統(tǒng)、參數(shù)控制系統(tǒng)等組成，其原理是利用附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上的微生物，在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機物和微生物細(xì)胞質(zhì)的過程，代謝產(chǎn)物和老化的生物膜可被循環(huán)液及時轉(zhuǎn)移，對處理污染物中含有惡臭氣體（如硫化氫、氨等）的。其中，含硫惡臭污染物中的硫轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽；含氮污染物中的氮轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮氣。

其反應(yīng)式為：

生物滴濾床定期投加富含N、P及其他微量元素的營養(yǎng)液，以滿足微生物代謝活動；營養(yǎng)液定期更換，廢液進(jìn)入污水廠好氧池，末了處理達(dá)標(biāo)后排放，因其產(chǎn)生量少，污染負(fù)荷低，對污水處理系統(tǒng)影響很小。

生物滴濾床吸收了生物濾池的優(yōu)點，填料由不易腐爛，有利于微生物的生長和掛膜的人工濾料構(gòu)成。填料具有較大的空隙率和較強的吸附能力，在生物滴濾床的使用周期中無需更換填料；生物滴濾床技術(shù)加大了填料上掛膜菌群的單位數(shù)量，提高了微生物的降解能力，減少了氣體在生物填料中的停留時間，生物滴濾床的占地面積也可大大減小；生物滴濾床設(shè)備可做成一整體裝置，無需現(xiàn)場拼裝，減少了現(xiàn)場安裝調(diào)試時間；生物滴濾床技術(shù)可針對污水處理廠惡臭氣體的具體成份及種類，先期篩選出效率高的脫臭菌，除臭設(shè)備在出廠前可對填料進(jìn)行預(yù)掛膜，并在現(xiàn)場實際運行的模式下進(jìn)行二次馴化，以增強微生物對污染物的降解能力；此外填料的壓損較小，可降低配套風(fēng)機的功率，減少運行成本。

4.2.5 生物法復(fù)合除臭技術(shù)

生物法復(fù)合除臭處理工藝是恩菲公司生物除臭的一個特色，將生物濾池工藝和生物滴濾床工藝有機的結(jié)合在一起，充分發(fā)揮各自的特點，通過多級生物處理，對不同的致臭物質(zhì)分別進(jìn)行處理，確保終達(dá)標(biāo)排放。它具有處理范圍廣、除臭效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強、使用壽命長等特點，在二次啟用時，能再很短的時間內(nèi)迅速恢復(fù)到較佳狀態(tài)。

惡臭氣體通過臭氣收集系統(tǒng)進(jìn)入復(fù)合生物除臭設(shè)備，首*入一級生物處理段，臭氣通過濕潤、多孔和充滿活性微生物的濾層，利用微生物細(xì)胞對惡臭物質(zhì)的吸附、吸收和降解功能，微生物的細(xì)胞個體小、表面積大、吸附性強、代謝類型多樣的特點，將惡臭物質(zhì)吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等簡單無機物，硫酸、硝酸等進(jìn)一步被硫桿菌、硝酸菌分解、氧化成無害物質(zhì)。經(jīng)過生物一級處理之后，絕大部分的惡臭成分均已被生物菌群消耗掉了，還有部分較難氧化分解的臭氣成分再進(jìn)入二級生物處理段，該段配置了專用的復(fù)合濾料，一方面對殘留臭氣成分進(jìn)行深度處理，另一方面，將廢氣中的水汽截留下來，避免系統(tǒng)中水分的散失，降低運行費用。

4.3 生物除臭技術(shù)的核心

4.3.1 菌種

惡臭物質(zhì)的生物降解取決于生物菌種的優(yōu)劣，可見菌種的篩選、微生物的掛膜與馴化是生物除臭的核心技術(shù)。

恩菲環(huán)境系統(tǒng)公司通過海內(nèi)外近百個生物除臭工程項目的實施和運行，現(xiàn)形成了自己的菌種培養(yǎng)技術(shù)，短時間內(nèi)能培養(yǎng)出效率高的脫臭菌群，不同的菌種能互相搭配，保證生物處理的質(zhì)量和效率。

微生物適宜的環(huán)境不盡相同，通過濾料的分級配置，給微生物提供不同的環(huán)境，培育出有針對性的生物菌群，充分發(fā)揮各自的功效。該方法在實際項目中使用，效果良好，惡臭成分處理更好。

4.3.2 布?xì)庀到y(tǒng)

布?xì)庀到y(tǒng)的好壞直接影響到生物濾料的利用率和氣體在濾料中的停留時間。恩菲擁有多項專有技術(shù)，用于布?xì)夂椭螢V料的布?xì)獍宀捎眠M(jìn)口高密度聚乙烯(HDPE)材料，耐腐蝕性好，結(jié)構(gòu)，強度高，負(fù)載能力達(dá)到139.1t/m2，使用時可快速模塊化組合，在為各種不同的濾池濾料提供布?xì)獾臅r候，能夠保證較小的壓力損失，通過固體物料的流速可達(dá)到0.28m/s。能有效的提高布?xì)饩鶆蛐裕档妥枇p失，增大氣體停留時間，提高濾料的處理效率，保證除臭效果。

5. 結(jié)論

生物除臭技術(shù)具有其他方法無法相比的*性，如除臭效率高、污染少、所需設(shè)備簡單、容易操作等，各國對其的重視程度也在逐年增加，并且在西方發(fā)達(dá)國家得到廣泛的應(yīng)用。在我國，各國的生物除臭技術(shù)也相繼得到推廣和應(yīng)用，恩菲生物法復(fù)合除臭技術(shù)把當(dāng)今生物除臭技術(shù)的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來了，已成為目前生物除臭的主流技術(shù)。如何使新的生物除臭技術(shù)本土化，如何分離與篩選出更效率高的生物除臭菌株，如何效率高的處理高濃度的、復(fù)雜的混合氣體，將是我們今后的研究方向，使微生物除臭技術(shù)能夠得到更快更好的發(fā)展。

服務(wù)優(yōu)勢

1、生物技術(shù)，環(huán)保衛(wèi)生，無二次污染。

2、可同時處理含有多種污染物的廢氣。

3、抗沖擊能力強，廢氣濃度在3-1500ppm波動時，可正常工作。

4、處理時間短，效率高。5-10秒即可凈化完成，綜合效率可達(dá)95%以上。

5、生物菌種一次掛膜，菌種種類多，接種時間短。

6、建設(shè)成本低，運行費用低，無需添加藥劑。

7、采用玻璃鋼/不銹鋼材質(zhì)，外形美觀，抗腐蝕性強，使用壽命長

8、采用復(fù)合濾料，表面積大，透氣性好，不容板結(jié)，使用壽命久。

9、采用PLC控制，自動化程度高。

10、雙層結(jié)構(gòu)，夾層填充有保溫材料，適合于寒冷天氣運行，內(nèi)層設(shè)有防腐層。