生物法在VOCs除臭项目中的百富策略白菜网
发布时间:2021年11月20日 点击数:1669
随着国家环保政策日益严格,各行业均开始增建环保设备来保证厂区生产不影响居民生活。目前,我国对挥发性有机物(VOCs)的处理方法主要有:吸收法、吸附法、燃烧法、生物法等。其中吸收法、吸附法、燃烧法都得到了广泛百富策略白菜网及发展,而生物法具有高效、低成本、安全性高,尤其处理过程中不产生二次污染的优势,使其能在低浓度废气或恶臭气体治理上占据领先地位。与传统工艺相比,生物法在二十世纪八十年代才开始在国外流行,目前德国、荷兰有500多座大规模生物装置[1],而国内尚处于起步阶段,也就意味着本土企业的技术不够成熟,存在一定瑕疵。本文以某公司污水站废气处理工程为例,结合项目经验,对生物法处理工艺在百富策略白菜网中遇到的问题进行分析,并提出建议,以期能对生物法的推行产生一定助力。
1 工程概况
A公司为烟草行业生产厂商,厂区内产生的生活污水、工业污水均会输送至该公司污水处理站进行处理,污水站采用“斜板沉淀池+一级气浮+水解酸化+接触氧化+二级气浮”污水处理工艺,所以污水处理过程中会产生恶臭气体,按化学组分不同可分为:1)含硫化合物,如硫化氢、硫醇、硫醚等;2)含氮化合物,如氨、胺类,酰胺、吲哚等;3)卤素及衍生物,如卤代烃等;4)烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等;5)含氧化合物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等。主要臭气成分见表1。
为满足环保需求,改善污水站工作人员工作环境,该公司新建一套生物滤池设备,对污水处理站所产生的恶臭气体进行收集处理,并附加喷淋作为前端处理工艺。
根据项目运行情况,发现该项目微生物处理效果不佳,出口臭气浓度排放不达标;床层压降变化幅度大;设备较大,还存在部分死流区域,因此需要对设备进行改造。因业主生产限制,无法长时间停机维护,施工难度较大。
2 问题产生的原因分析
经过长时间对设备、材料、工艺、人工操作、电控等方面的排查,发现产生的问题基本属于工艺缺陷与设备缺陷。
2.1 工艺缺陷
微生物处理效果不佳,出口臭气浓度排放不达标的原因:生物法多处理亲水性、易分解的有机物,不易处理疏水性有机物。废气中的有机物在喷淋后由气相转入液相,喷淋后的填料层会在外表面形成一层液膜,溶于液体的有机物被填料上的微生物捕获,吸收转化为无机小分子物质。不溶于液体的有机物则较难被捕获。
2.2 设备缺陷
2.2.1 微生物处理效果不佳,出口臭气浓度排放不达标的原因
1)填料种类选择及排布方式极大程度上影响生物除臭设备的传质性能。目前生物填料的材质主要分为无机填料、有机填料、复合填料3种。无机填料强度好、结构稳定,但密度大且无法为微生物提供营养物质;传统有机填料能给微生物提供良好的生长环境和大量营养,但人工合成有机填料强度更好,密度更小[2];而通过机械混合、人工造粒或基材附着组合等方式制作而成的复合填料各方面性能普遍优于上述填料。经查看填料,发现该项目中的填料为传统有机填料。
2)微生物选择多样化,驯化挂膜任务重。显而易见地,该项目有机废气的组分并不单一,而每种微生物对不同化学分子式的有机物处理能力有强有弱。经分析,该项目的微生物菌种种类较少,无法全面处理废气中的有机物。
3)去除H2S后产生的硫酸未及时排出,影响微生物的数量及活性。
2.2.2 床层压降变化幅度大发生的原因
1)使用有机填料,在一定程度上能为微生物提供维持新陈代谢所需物质,但时间一长,会使得填料出现矿化现象,增大床层阻力[3]。不同载体的最终压降大小不同,例如活性炭比表面积较大,有利于微生物迅速进入对数生长期增殖。其次,随着运行时间的增加,填料最下层压降上升最快。有机废气由下往上进气,大部分在设备的下半层降解,下层的微生物得到充足的养分,加速繁殖;而上层的微生物可能在未进行工作的同时,还受到营养液直接喷淋,冲刷带走一些生物质,所以上层压降变化不大[4]。
2)选型设计时,因场地原因,设备整体占地面积较小,为保证废气在微生物层内停留时间满足要求,增大了填料层的高度,导致设备整体偏高,也间接增大了设备的床层压降。
3)该项目除臭设备喷淋段与生物段一体制作。废气从设备底部通入,与水/碱液接触而被吸收,未被吸收的气体沿设备继续流动。废气在经过生物段时,要由下至上通过填料层(与营养液喷淋方向相反)来保证被完全吸收并分解。喷淋段至生物段之间,烟气有由上至下的回路,这就导致烟气阻力增大,设备进出口压降变大。改进前生物池内部构造如图1所示。
2.2.3 气流分布不佳,存在部分死流区域的原因
首先,填料层的填料放置方式并非整砌,同时未安装气体分布装置,气流经过填料层时气流方向不固定。其次,根据设备图纸研究得出,生物段设备较长,废气经过喷淋段进入生物段的出气口在生物段边缘,与经过生物处理后整个设备的出口位置不在同一立面,导致气流不均匀扩散,部分区域存在气流死角。
3 解决措施
根据现场情况分析,处理方式如下:
由于对于某些难溶于水的有机物,真菌的降解能力高于细菌[5]。针对工艺缺陷,对废气组分再次检测后,选择适当加入一部分特定真菌。
针对设备缺陷,首先选择采用新型复合填料(含火山岩、PP悬浮球等),其尺寸、孔隙率、比表面积既有利于微生物附着、生长,减少营养液的使用,降低成本,又具有一定的强度、化学惰性,还能降低压降的上升幅度。因填料按一定比例混合,可以提高在不同工况条件下的平均处理性能,选择分层放置的方式来提高处理效率。分层放置可通过不同层不同填料的不同作用,增加微生物挂膜数量、促进气液分布、提高填料表面吸附性能等。其次对废气组分再次检测后,针对废气中不同组分,在选用常规微生物的基础上,加入针对难降解有机物的微生物菌群;同时发现原池中未安装PH计,为便于保证生物活性,在生物段水池中加装仪表与程序联动,保证定期排水。此外,通过增加引气管,气管一端在前一级处理装置顶部,一端穿过填料层通至后一级处理装置底部,减小气流阻力。气管前端还设置除水沫装置,避免喷淋液被风机抽至后端。最后,加装气流均布板,尽量让填料整齐放置,减小气流阻力。改进后生物池内部构造如图2所示。
由于现场空间狭小、设备已定位安装、环保压力大等原因,无法进行全面改造。故选择较为简单经济的方法,对部分工艺、设备进行消缺改造。上述方案有以下优点:1)改造过程简单,主要是对填料、微生物等进行变更,未对设备进行大动工,避免业主长时间无法正常使用设备。2)更换后的填料使用寿命延长,延长了填料更换的周期。3)发现之前设计中存在的部分漏洞,解决了部分工艺问题。4)效果显著。改造前后,烟囱出口排放值明显下降,臭气浓度排放满足业主协议要求。5)改进后的设备,测得烟气阻力明显下降,相同处理能力下,风机能耗降低。
4 结论
本次改造费用价格不菲,但相比填料更换费用及业主停机停工风险而言,算是低投入,高收益。虽然龙净利用自身烟气处理经验的优势,将气流均布方案成功百富策略白菜网于该项目设备,利用强大的科研实力,研发该项目最适合工况的填料和微生物,但改造过程仍十分困难。综上所述可知:1)生物技术除臭在国内虽已得到百富策略白菜网,但材料、技术的选择还需要进一步研究明确;2)生物法除臭填料的组合方式、物料配比、填料自身的性能、控制微生物繁殖的措施等还需进一步优化,值得每一位环保人去探索分析。










