微生物除臭污染的實(shí)際運(yùn)用方法
[ 發(fā)表日期:2020-04-13 ]
微生物除臭污染的實(shí)際運(yùn)用方法
第一,組合運(yùn)用微生物方法概述
污水處理設(shè)施經(jīng)常排放出含有惡臭污染污染物的有害廢氣,已經(jīng)成為較大的惡臭污染污染源,其中污水處理廠提升泵站也是產(chǎn)生惡臭污染的主要場(chǎng)所之一。在污水提升輸送過(guò)程中產(chǎn)生大量的惡臭污染氣體及有毒有害氣體,主要含有硫化氫、氨、甲烷、揮發(fā)性脂肪酸(VAFS)等惡臭污染成分,成為一種公害。隨著國(guó)家各項(xiàng)環(huán)保法規(guī)的完善和落實(shí),惡臭污染污染物的排放開(kāi)始受到嚴(yán)格的限制。在污水提升過(guò)程中產(chǎn)生的惡臭污染氣體嚴(yán)重影響了城市的外部形象,危害了泵站操作人員和周圍群眾的身心健康。所以通途路泵站的改造工程無(wú)論是從環(huán)保健康的角度還是關(guān)系到對(duì)外形象,改善投資環(huán)境,適應(yīng)社會(huì)城市發(fā)展,都顯得極為重要。
第二,微生物處理廢氣工藝選擇
市民對(duì)環(huán)境需求的不斷提高,環(huán)保工作的要求也越來(lái)越高,相應(yīng)的環(huán)保設(shè)備在環(huán)保處理工藝上越來(lái)越先進(jìn)、高效。在空氣凈化方面,目前的環(huán)保設(shè)備在和工藝多種多樣。微生物除臭污染法是近年來(lái)應(yīng)用最廣泛的工藝之一,其中典型的處理工藝包括微生物滴濾床(池)、微生物濾池、微生物洗滌塔等。微生物滴濾床(池)是一種高效的廢氣凈化裝置,它用惰性填料作為填料,在運(yùn)行前期馴化、篩選一定量的微微生物菌種在填料表面生長(zhǎng)繁殖并形成微生物膜,循環(huán)液從上方噴淋而下,給微生物膜提供營(yíng)養(yǎng),同時(shí)還起到調(diào)節(jié)pH的作用,惡臭污染氣體被輸送到微生物膜界面后,被吸收進(jìn)入微生物膜內(nèi),一部分作為微微生物的營(yíng)養(yǎng)源和能源,另一部分被氧化分解成二氧化碳和水等簡(jiǎn)單物質(zhì)。
微生物降解H2S的過(guò)程可以歸納為以下幾個(gè)步驟進(jìn)行:
(1)H2S氣體與水接觸,溶于水,由氣相轉(zhuǎn)移至液相,此階段反應(yīng)遵循亨利定律。
(2)溶于水的H2S被微微生物吸附或吸收在微生物體內(nèi),當(dāng)溶液流經(jīng)填料表面時(shí),溶解在水中的H2S被棲息在填料上的微生物所吸附,由液相轉(zhuǎn)移到微生物相,此階段遵循一般微生物化學(xué)反應(yīng)。
(3)H2S被微微生物氧化分解,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生能量,為微微生物的生長(zhǎng)與繁殖提供了能源,使H2S轉(zhuǎn)化持續(xù)進(jìn)行。其中,H2S部分轉(zhuǎn)化成為硫磺顆粒,另一部分轉(zhuǎn)化為硫酸鹽溶解于噴淋水中,此過(guò)程遵循能量守恒定律。
上述第一步中,H2S溶于水,H2S在水中的溶解遵循亨利定律。當(dāng)氣相壓力大時(shí),H2S的溶解度增大,溫度升高時(shí),溶解度減小。
同時(shí)溶于水的H2S發(fā)生電離,存在下列離解平衡:
H2S=HS-+H+ k=5.7×10-8 (1.1)
HS-=H++S2- k=1.2×10-15 (1.2)
在水溶液中,H2S、HS-、S2-的含量與溶液的pH值、氣體溫度、壓力等有關(guān)。在微生物器中,水沿著被微生物膜包裹著的填料自上而下流動(dòng),含H2S氣體自下而上流動(dòng)。在反應(yīng)器內(nèi)氣液接觸,使H2S盡可能多的溶于水中,水中溶解的H2S、HS-等離子逆水流方向,從下向上流動(dòng)。在濾床內(nèi)被微微生物吸附,從而從液相中被除去。這一步是由于微生物膜表面附著水,即依靠液膜傳遞來(lái)完成的。微生物膜具有很強(qiáng)的吸附能力,表面總有一層附著水,附著水中的H2S被微生物膜吸附、吸收,使水中的H2S濃度減低,同時(shí)流動(dòng)水中的H2S又不斷地向水膜傳遞,而水相中的H2S減少,又使氣相中的H2S不斷溶解。
在第三步中,被微微生物吸附的H2S被微生物氧化分解。
除臭污染系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本著“安全生產(chǎn)、以人為本”的原則,為了徹底消除有毒有害氣體對(duì)環(huán)境造成污染和對(duì)人身造成傷害等這個(gè)安全隱患,對(duì)通途路泵站實(shí)施了惡臭污染氣體微生物除臭污染改造工程。
微生物除臭污染改造工程一共分為五個(gè)部分:微生物除臭污染系統(tǒng)、有毒有害氣體報(bào)警系統(tǒng)、超聲波液位報(bào)警系統(tǒng)、螺旋輸送系統(tǒng)和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。
處理風(fēng)量的選擇
惡臭污染源主要有:進(jìn)水閥門井、格柵房:換氣次數(shù)為無(wú)人操作場(chǎng)所4次,有人操作場(chǎng)所12次??偝粑廴練饬浚?000 m3/h。
氣體收集系統(tǒng)要求
在集水井收集密封時(shí)加設(shè)陽(yáng)光玻璃板結(jié)構(gòu),由于進(jìn)水井設(shè)有螺旋輸送機(jī),收集罩采用活動(dòng)板,方便工人進(jìn)出、運(yùn)輸殘?jiān)?。由于進(jìn)水井下部設(shè)有操作臺(tái),為保證操作人員及維修工人的人身安全。因此在設(shè)計(jì)時(shí)配置機(jī)械通風(fēng)裝置,風(fēng)量10000 m3/h。在有工人進(jìn)入集水井維修時(shí),開(kāi)啟送風(fēng)機(jī),對(duì)系統(tǒng)送風(fēng)。
微生物除臭污染處理系統(tǒng)
(1)臭污染氣輸送管道.
氣體經(jīng)收集口收集后,再用風(fēng)管(Ф315)集中送至抽風(fēng)機(jī),風(fēng)管控制流速:8~10m/s。管材采用UPVC管。
(2)風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)采用臺(tái)灣知名品牌臺(tái)灣頂裕高性能玻璃鋼風(fēng)機(jī)。型號(hào):TF-181,風(fēng)壓:2000Pa,功率:5.5Kw;噪音:<70dB(A)
防護(hù)等級(jí): IP55 數(shù)量:一臺(tái)。
(3)微生物滴濾床裝置:型號(hào):SW-6000 外形尺寸:4600*2200*3400
微生物滴濾床工藝采用組合式除臭污染工藝,包含有三個(gè)部分,預(yù)處理段、微生物一級(jí)、二級(jí)濾室。
微生物滴濾床裝置為一體化成套裝置,外殼采用具有保溫功能的雙層不銹鋼材質(zhì),微生物滴濾床由下往上依次是配氣空間,填料支撐托架、填料,填料為混和填料(有機(jī)微生物填料和惰性填料)填料支撐采用具有良好通透性的塑料格柵板,微生物滴濾床過(guò)濾面積:10.12m2,填料層高度:1.8m,微生物滴濾床壓力損失小于400Pa。
微生物滴濾床裝置直接安裝在30mm后的鋼筋混凝土澆注的基礎(chǔ)上。
(4)電氣控制系統(tǒng)
根據(jù)工藝特點(diǎn)配備高性能、高可靠性的控制系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,并能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)、工藝曲線的歸檔和查詢功能。電氣控制系統(tǒng)采用觸摸屏,人機(jī)互動(dòng)界面。主要檢測(cè)功能有:各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障的檢測(cè);液位、溫度、pH值、硫化氫濃度等參數(shù)的監(jiān)測(cè),以及相關(guān)電氣設(shè)備的電氣自動(dòng)控制。
因?yàn)槲⑸镌谒嵝詶l件下對(duì)除硫效率仍很高,故不需要投加藥劑。
通過(guò)項(xiàng)目的研究,從硫細(xì)菌的培養(yǎng)、掛膜、馴化到運(yùn)行條件等多方面對(duì)硫化氫氣體的好氧微生物處理進(jìn)行了初步的探討,研究得到了如下幾點(diǎn)結(jié)論:
1. 采用脫臭污染菌劑馴化獲得成功。利用該掛膜具有速度快、效果好的特點(diǎn)。微生物膜培養(yǎng)馴化期短,培養(yǎng)出高選擇性微生物脫硫桿菌,并觀察到菌體結(jié)構(gòu),脫硫效率達(dá)到95%,操作方便。
2. 本項(xiàng)目選用的微生物除臭污染設(shè)備,價(jià)格低廉,在中低負(fù)荷條件下,性能優(yōu)良,具有開(kāi)發(fā)價(jià)值。在10-30℃自然條件下進(jìn)行試驗(yàn),獲得了滿意的效果。
3. 微微生物填料塔運(yùn)行中,將產(chǎn)生H2SO4,使容器的pH值下降、SO42-濃度增多,但通過(guò)試驗(yàn)觀察到SO42-對(duì)濾池除臭污染效率影響比較小。濾池在強(qiáng)酸性條件下,能使H2S去除率保持在91%以上。而且不需要投加試劑來(lái)調(diào)節(jié) pH 值,使操作系統(tǒng)管理方便。
4. 應(yīng)用微微生物填料塔處理H2S系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗擊沖擊負(fù)荷的能力,在供氣間斷、濃度不穩(wěn)定的條件下進(jìn)行時(shí),微微生物填料塔具有較好的自我恢復(fù)與調(diào)節(jié)能力,兩三天內(nèi)能夠恢復(fù)正常的處理性能。