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摘要：本论文基于北京首钢生物质能源项目,就对渗沥液恶臭气体通过生物净化处理工程进行应用研究与工程设计。本项目处理渗沥液恶臭气体,以硫化氢和氨气为主要目标污染物,采用EM菌种群和污水处理二沉池活性污泥为出发菌源。根据微生物菌种特定营养需求,现场气-液联合驯化法筛选菌种,以及对项目工程设计建造的生物滴滤塔进行营养液喷淋法挂膜。该项工程是建立在当前理论研究成果为基础,结合项目管理的要求,较好地完成了工程设计、建造和运行质量,气体处理后达到国家排放标准。在设计中,主要对若干因素和参数进行了论述和选取。滤料需要大的比表面积;有较好的表面性质,适合微生物的生长,有一定的孔隙率;具有一定的结构强度和防腐能力,火山岩(沸石)比改性PE填料更易于挂膜,更符合运行要求。多种微生物群处理效果较单种一微生物群处理效果要高效很大的数量级,硝化菌的除臭效果不如EM菌种群和活性污泥培养出的菌群的除臭效果高;气液两相接触方式对生物除臭系统的影响程度,是通过该系统气液两相为顺流接触方式,其处理效果与类似工程气液两相为逆向接触方式的生物除臭设备的处理效果影响不大,但是可以减少除雾环节,节省设备的投资和运行成本。通过该工艺运行表明,待处理气体浓度低于35mg/m~3时,多种工艺串联提高了工程造价,但显示不出优越性,但处理高浓度气体时多种工艺串联对生物除臭的积极作用。同时,其它工艺参数,如整塔材料规格、管路系统材质等温度、停机时间间隔等对生物除臭系统除臭效果和长时间的运行有重要的影响。工程实践表明:气-液联合驯化法、一次性排泥及营养液挂膜法和顺流式生物滴滤塔得出反应器启动时间为14天(两个星期)。生物滴滤设备基本在14天内完成启动。在运行中,空塔停留时间40s,营养液量15 m~3/h,当混合进气中硫化氢浓度在27 mg/m~3、20mg/m~3、10mg/m~3时,对应硫化氢的去除率均为99%,其中氨气浓度在36 mg/m~3、27mg/m~3、13mg/m~3时,对应氨气的去除率为90%和93%,95%。因此,硫化氢在浓度30 mg/m~3以下时,去除率保持较高水平;而氨气的去除率随着进气浓度减少而增加。当进气硫化氢浓度20mg/m~3、氨气浓度35mg/m~3,营养液量15 m~3/h,选择停留时间40s、60s和80s,去除率随着停留时间延长而增加,当停留时间延长两倍,去除率增加5%。这说明在该污染物浓度时,40s能够达到去除要求。当停留时间40s,进气硫化氢浓度20mg/m~3、氨气浓度35mg/m~3时,营养液量15 m~3/h时,去除率95%。营养液过量,会使得菌液富营养状态,菌膜生长过厚,反冲洗频繁,不经济;喷淋量过于减少,短时间内去除率保持不变,但长时间会使得菌液贫营养状态,营养液物质被消耗,微生物代谢物等有害物质或死菌的累积影响微生物去除能力。因此,为了保证生物除臭塔的最佳状态,最佳营养液量是15 m~3/h,营养液更换周期为每星期更换1/3总量。该工程不但在选取对生物过滤除臭效率影响较大的工艺参数进行设计和论述,如通过进气浓度、停留时间、营养液量等研究滴滤塔脱臭性能,还在设备构造、材质等方面对工程造价的影响方面进行了优化。就选定的相关量进行设计和建造,总结生物过滤除臭装置建造和运行中出现的问题及解决办法,提供实际应用经验,为工程的推广和研究提供参考。 还原

关键词：环境工程; 大气污染控制; 除臭工艺; 生物除臭;

导师：李坚; 钟彬;