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生物濾池除臭系統

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更新時間:2022-03-10 16:02:17瀏覽次數:170次

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生物濾池除臭技術原理生物濾池除臭裝置是目前研究最多、技術成熟,在實際中也的一種處理惡臭氣體的方法

生物濾池除臭技術原理

生物濾池除臭裝置是目前研究最多、技術成熟,在實際中也的一種處理惡臭氣體的方法。其處理流程是含惡臭物質的氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝后,從濾池底部由下往上穿過濾池,通過濾層時惡臭物質從氣相轉移至水-微生物混合相(生物層),由附著生長在濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。這一方法主要是利用微生物的生物化學作用,使污染物分解,轉化為無害的物質。微生物利用有機物作為其生長繁殖所需的基質,通過不同的轉化途徑將大分子或結構復雜的有機物經異化作用最終氧化分解為簡單的水、二氧化碳等無機物,同時經同化作用并利用異化作用過程中所產生的能量,使微生物的生物體得到增長繁殖,為進一步發揮其對有機物的處理能力創造有利的條件。污染物去除的實質是有機物作為營養物質被微生物吸收、代謝及利用。這一過程是物理、化學、物理化學以及生物化學所組成的一個復雜過程。可簡化為如下表達式:

惡臭物質+ O2 微生物 細胞代謝物+ CO2+ HO2

惡臭污染物的轉化過程如下圖所示:

惡臭氣體成分不同,其分解產物不同,不同種類的微生物,分解代謝的產物也不一樣。對于不含氮的有機物質如、羧酸、甲醛等,其最終產物為二氧化碳和水;對于硫類惡臭成分,在好氧條件下被氧化分解為硫酸根離子和硫;對于像胺類這樣的含氮惡臭物質經氨化作用放出NH3,NH3可被亞硝化細菌氧化為亞硝酸根離子,在進一步被硝化細菌氧化為硝酸根離子。

生物降解H2S的過程可以歸納為以下幾個步驟進行:

(1)H2S氣體與水接觸,溶于水,由氣相轉移至液相,此階段反應遵循亨利定律。

(2)溶于水的H2S被微生物吸附或吸收在生物體內,當溶液流經填料表面時,溶解在水中的H2S被棲息在填料上的生物所吸附,由液相轉移到生物相,此階段遵循一般生物化學反應。

(3)H2S被微生物氧化分解,在轉化過程中產生能量,為微生物的生長與繁殖提供了能源,使H2S轉化持續進行。其中,H2S部分轉化成為硫磺顆粒,另一部分轉化為硫酸鹽溶解于噴淋水中,此過程遵循能量守恒定律。

上述步中,H2S溶于水,H2S在水中的溶解遵循亨利定律。當氣相壓力大時,H2S的溶解度增大,溫度升高時,溶解度減小。

同時溶于水的H2S發生電離,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。在生物器中,水沿著被生物膜包裹著的填料自上而下流動,含H2S氣體自下而上流動。在反應器內氣液接觸,使H2S盡可能多的溶于水中。

在第二步中,水中溶解的H2S、HS-等離子逆水流方向,從下向上流動。在濾床內被微生物吸附,從而從液相中被除去。這一步是由于生物膜表面附著水,即依靠液膜傳遞來完成的。生物膜具有很強的吸附能力,表面總有一層附著水,附著水中的H2S被生物膜吸附、吸收,使水中的H2S濃度減低,同時流動水中的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,被微生物吸附的H2S被生物氧化分解

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