论文摘要
恶臭污染控制是环境领域和医学领域都极为关注的一个问题。相对于一般的空气污染控制,恶臭污染控制要求较高,难度较大。生物技术控制恶臭污染具有投资少,运行费用低的优势。相对于常规的技术,如吸收、吸附、焚烧等,生物技术更适宜处理浓度低、流量大的恶臭气体。而且,利用生物技术控制恶臭污染一般不会产生二次污染。生物处理技术主要包括生物滤池、生物滴滤池和生物洗涤塔等。污水处理厂和污水泵站的臭气处理是一个急需解决的问题,针对污水处理厂的具体情况,结合不同除臭工艺的特点,本论文构思和开发出了以新型生物滴滤池为主体的高效复合式除臭技术,并确定了除臭技术小试工艺流程与设计操作参数。本研究面向城市污水厂等市政公用设施的臭气处理工程,以颗粒活性炭为载体考察了生物滴滤池的除臭效果。试验用气臭气强度高达60万左右,臭气中含有氨气、VOCs、硫化氢等致臭成分,浓度分别可达200ppm、6.5ppm、32ppm左右,试验结果反映了生物滴滤池对工程应用中的复杂混合气体的处理能力。以颗粒活性炭(GAC)为填料的滤池启动时间短,为6天。GAC生物滴滤池长期运行以后对氨气的去除主要是以生物作用的形式完成的,温度以及进气浓度对系统的运行有一定影响,但影响不大,在保证气体停留时间足够时,通过合理的操控即使在冬季平均去除率也可达到97%以上。冬季低温时在3.7ppm的平均进气VOCs浓度下,GAC生物滴滤池通过合理地控制运行条件,平均去除率可达85%以上。当进气硫化氢浓度在100ppm以内的水平下波动时,GAC生物滴滤池对硫化氢的去除率在97%以上,最高可达99%以上,具有一定的适应浓度波动的能力。经长期运行,GAC生物滴滤池可将臭气处理到强度低于30,除臭效果稳定良好,具有一定的适应闲置的能力。生物滴滤池的压降有随气体滤速的增加而增加的趋势,循环液的投加会增加系统的压降。在气体滤速小于130m/h、循环液滤速为0.8m/h左右时,系统压降均在600Pa/m以下。目前的生物膜模型尚局限于单基质单微生物物种的模拟阶段,这与生物膜法处理大气污染物的实际状况存在较大出入。本次研究接受了稳态生物膜动力学理论,总结了稳态生物膜增长动力学和底物利用动力学。并针对小试试验装置,进行了生物滴滤池除臭动力学模型研究和生物滴滤池填料去除效率模型研究。