專題1-1廢氣生物處理案例與分析-1

專題1-1廢氣生物處理

示范工程案例與分析內容廢氣生物凈化技術發(fā)展歷程生物處理水產飼料惡臭廢氣案例與分析污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫硫--生物處理案例與分析揮發(fā)性有機廢氣生物處理案例與分析惡臭物質成分含硫化合物，如硫化氫、二硫化碳、硫醇、硫醚、甲基硫；含氮化合物，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚、硝基化合物等；烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴；含氧有機化合物，如揮發(fā)性脂肪酸、醇、酚、醛酮、有機酸、酯類等。GB14554-93《惡臭污染物綜合排放標準》二級標準表2不同排氣筒高度下污染物排放標準值污染物排放量15m20m硫化氫0.33kg/h0.58kg/h二硫化碳1.50kg/h2.70kg/h甲硫醚0.33kg/h0.58kg/h甲硫醇0.04kg/h0.08kg/h二甲二硫醚0.43kg/h0.77kg/h氨4.9kg/h8.7kg/h三甲胺0.54kg/h0.97kg/h苯乙烯6.5kg/h12.0kg/h臭氣濃度2000（無量綱）6000（無量綱，25m）表1二類功能區(qū)惡臭污染物廠界無組織排放標準值污染物新擴改建設項目現有硫化氫0.06mg/m30.1mg/m3甲硫醚0.07mg/m31.5mg/m3二硫化碳3.0mg/m35.0mg/m3甲硫醇0.007mg/m30.01mg/m3二甲二硫醚0.06mg/m30.13mg/m3氨1.5mg/m32.0mg/m3三甲胺0.08mg/m30.15mg/m3苯乙烯5.0mg/m37.0mg/m3臭氣濃度20（無量綱）30（無量綱）排放標準項目一類二類三類高位發(fā)熱值，MJ/m3﹥31.4總硫(以硫計)，mg/m3≤100≤200≤460硫化氫，mg/m3≤6≤20≤460二氧化碳，%(V/V)≤3.0天然氣的技術指標研究發(fā)展歷程微生物處理，1957年在美國獲得專利1970s荷蘭、德國投入研究，1980s進入應用1980s引起美國、日本等重視1990s中國開始研究特點效率高，運行費用低，環(huán)境友好

自二十世紀二十年代土壤微生物首次被應用于處理H2S廢氣后，直到上世紀八十年代初開始，生物法凈化廢氣在德國、日本和荷蘭得到很大的發(fā)展，并逐漸成為世界工業(yè)廢氣凈化領域的前沿熱點研究領域之一。到目前為止，已有各類微生物除臭裝置和設備在德、日、荷等國已成功應用于冶金、石油、化工、輕工、屠宰、污水處理等行業(yè)，投入運行的生物凈化裝置已逾千套，設備與裝置開發(fā)，呈商品化態(tài)勢，并且應用效果良好。國內上世紀九十年代開始，生物技術已在再生膠廠廢氣和污水處理惡臭等廢氣處理實現了工程應用。生物脫臭--小試研究小試研究結果表明，用生物填料塔系統(tǒng)對惡臭廢氣中H2S、NH3和三甲胺的凈化效率分別保持在100%、99.2%和99.4%左右。采用單負荷、雙負荷（H2S、NH3

）、三負荷三種方式進氣，探討惡臭組分之間的相互作用。H2S的存在有利于NH3

的去除，而三甲胺的存在對NH3的凈化表現出競爭抑制作用。H2S、NH3

的存在對三甲胺的凈化無明顯影響。氨和三甲胺的存在對H2S的凈化基本無影響。見參考文獻[1]胡芳，魏在山*，葉蔚君.環(huán)境工程，2007，25（4）：41~44,[2]胡芳，魏在山*，葉蔚君.中國給水排水，2006，22（13）：77~81[3]胡芳，魏在山*，葉蔚君.化工環(huán)保，2006，26（6）：464~467生物脫臭---中試研究1200m3/h中試研究結果表明，惡臭污染物的生物凈化效率90%以上，臭氣濃度去除效率大于90%。生物除臭裝置采用逆流式生物滴濾塔(DBTF)和錯流式生物滴濾裝置(CBTF)處理含氨和三甲胺的惡臭氣體。研究結果表明，逆流式和錯流式生物滴濾裝置都能有效的去除含氮混合惡臭氣體，對氨和三甲胺的凈化效率可達99.4%以上。逆流式和錯流式生物脫臭裝置具有較好的抗沖擊負荷，運行穩(wěn)定。這為生物脫臭技術工程推廣應用和產業(yè)化應用奠定基礎。見參考文獻[1]孫建良，魏在山*.環(huán)境工程學報，2010，4（8）：27~32生物脫臭---示范工程項目組成功建造和運行了國內第一套31550m3/h湛江某水產飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。惡臭廢氣生物處理新技術目前已在湛江和珠海的兩家水產飼料公司的惡臭廢氣治理成功運行了三套示范工程裝置，經過當地環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測結果表明水產飼料惡臭廢氣可實現達標排放，已經通過當地環(huán)保部門竣工驗收。生物降解原理進入微生物細胞的污染物作為微生物生命活動的能源或養(yǎng)分被分解和利用，從而使污染物得以去除。含硫還原性成分被氧化為S、SO42-含氮成分被氧化分解成NH3，NO2-和NO3-；烴類和其它有機物成分被氧化分解為CO2和H2O。生物處理水產飼料惡臭廢氣案例與分析水產飼料惡臭廢氣水產飼料在熟化、烘干工序產生的有組織排放的惡臭廢氣成分含硫化合物：硫化氫、二硫化碳、二甲二硫醚、二甲基三硫、二甲硫、羰基硫含氮化合物：氨、三甲胺烴類化合物：苯乙烯特點（1）成分復雜、組分負荷變化大（2）廢氣溫度高（70℃）（3）臭氣濃度低。示范工程項目組成功建造和運行了國內第一套31550m3/h湛江某水產飼料惡臭廢氣生物法凈化工業(yè)示范工程。惡臭廢氣生物處理新技術目前已在湛江和珠海的兩家水產飼料公司的惡臭廢氣治理成功運行了三套示范工程裝置，經過當地環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測結果表明水產飼料惡臭廢氣可實現達標排放，已經通過當地環(huán)保部門竣工驗收。圖1生物法處理水產飼料惡臭廢氣的工藝流程圖

Fig.1Theschematicdiagramofbiologicalremovaloftheodorfromaquaticfeedindustry生物填料--陶粒生物填料—多孔污泥填料多孔污泥陶粒滴濾塔掛膜時間較短，且去除甲硫醚的效果好。多孔污泥陶粒生物滴濾塔的處理甲硫醚的效果好，去除率比市售陶粒滴濾塔能高出20%左右。除臭微生物見參考文獻[1]胡芳，魏在山*，葉蔚君.環(huán)境工程，2007，25（4）：41~44見2010年劉小紅碩士論文，指導教師:魏在山生物脫臭技術工程應用（1）2007年1月建成并投入運行的生物脫臭技術處理水產飼料惡臭廢氣的工業(yè)化示范工程，湛江某水產飼料有限公司，目前示范工程運行五年多，運行穩(wěn)定，效果好，經環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測結果表明水產飼料惡臭廢氣經過生物處理后可實現達標排放。（2）2008年1月建成并投入運行的生物脫臭技術處理飼料惡臭廢氣的工程應用，珠海某水產飼料公司，目前除臭工程運行四年多，運行穩(wěn)定，效果好，經過環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測結果表明水產飼料惡臭廢氣經過生物處理后可實現達標排放。示范工程-湛江示范工程研究生物法處理飼料惡臭廢氣工程應用研究表明，在288天運行期間工程裝置表現出了良好的運行穩(wěn)定性，氨的凈化效率一般穩(wěn)定在90%以上，可達99%。這一成果對我國惡臭廢氣的治理具有很好的示范作用，該生物脫臭技術具有抗負荷溫度變化能力強、設備簡單、運行費用低和處理效果好的優(yōu)點，具有良好的發(fā)展及應用潛力。見參考文獻[1]魏在山，謝志榮.環(huán)境工程，2010，28（3）：85-87圖2生物滴濾塔的氨濃度隨運行時間的變化

Fig.2Changeofammoniaconcentrationbytimeinbio-tricklingfilter圖3生物滴濾塔長時間運行的溫度變化與氨的凈化效率

Fig.3Temperatureandammoniapurificationefficencychangeofbio-trickling

filterinlongtimeoperation生物除臭應用-珠海示范工程珠海示范工程—改造塔惡臭廢氣生物處理新技術目前已在湛江和珠海的兩家水產飼料公司的惡臭廢氣治理成功運行了三套示范工程裝置。這些研究為地方經濟建設和社會發(fā)展服務，將解決了惡臭污染難題，減少居民投訴，將具有使一方百姓免受臭(毒)氣污染危害的重大社會及環(huán)保意義。污泥處置烘干惡臭廢氣濕法脫硫--生物處理案例與分析污泥已成為影響我國城市發(fā)展的重要環(huán)境問題之一。城市污水處理廠污泥的處理處置問題已經引起了業(yè)內的高度關注，也是世界各國都面臨的挑戰(zhàn)。據統(tǒng)計，截至2009年底全國城鎮(zhèn)污水廠1993座，處理量達到280億立方米；2010年我國城鎮(zhèn)污水處理將達到60%，每年污泥產生量將達到3000萬噸。截至2010年9月底，廣東省已建成城鎮(zhèn)生活污水處理設施289座，污泥日產生量達8000噸（含水率80%），污泥無害化處理處置的壓力逐年加重。

目前，污泥處置主要采用衛(wèi)生填埋、堆肥、干化、焚燒等方法。

利用水泥窯爐廢氣余熱烘干污泥，可實現污泥資源化無害化處理的同時會使污泥中許多有機質分解，產生惡臭污染。惡臭污染作為世界七大環(huán)境公害之一。研究采用生物滴濾/過濾技術處理高溫條件下多組分揮發(fā)性有機物（VOCs）廢氣、含單組分臭味污染物（甲硫醚、硫化氫）或揮發(fā)性有機污染物（α-蒎烯、甲基叔丁基醚、甲苯）廢氣。2010年4月-6月在水泥有限公司污泥處置烘干系統(tǒng)廢氣除臭項目探索采用濕法脫硫-高溫生物處理水泥窯尾氣烘干污泥煙氣中試研究，研究發(fā)現高溫生物法（入塔廢氣溫度為38~61℃）處理污泥處置烘干惡臭廢氣試驗62天運行穩(wěn)定，生物除臭效果好。污泥處置烘干惡臭廢氣特點（1）成分復雜、組分負荷變化大含硫惡臭化合物，如硫化氫、甲硫醇、二硫化碳、硫醚等；含氮惡臭化合物，如氨、異丙胺、氨基脲、碳酰肼等；（2）二氧化硫（SO2）的濃度較高（500~1500mg/m3），氮氧化物（NOx）的濃度較高（500~700mg/m3）,粉塵濃度較高。（3）廢氣溫度高（110℃），臭氣濃度高。污泥烘干廢氣濕法脫硫-高溫生物法處理濕法脫硫-生物法處理污泥處置烘干惡臭廢氣技術采用濕法脫硫技術與投加高效生物菌劑生物處理相結合工藝處理惡臭廢氣。濕法脫硫是污泥處置烘干系統(tǒng)廢氣首先進入到濕法脫硫吸收塔，起到脫硫降溫的作用。高溫生物脫臭技術是在生物滴濾塔內構建高溫生物除臭微生物微生態(tài)系統(tǒng)，該微生態(tài)系統(tǒng)能夠適應較寬的溫度范圍（10~650C），高溫生物滴濾法是通過微生物的生化氧化反應分解污泥處置烘干惡臭廢氣變?yōu)闊o臭無害物質。污泥處置烘干惡臭廢氣生物處理中試廢氣生物處理調試