生物过滤高效去除恶臭气体技术工艺

发布者:凌 宇发布时间:2021-06-21浏览次数:130

 技术完成单位:华南理工大学环境与能源学院

 项目负责:黄少斌教授

        电话:020-39380587,邮箱:chshuang@scut.edu.cn


 一、技术简介

  含有恶臭硫化氢、氨和挥发性有机物等的气体通过洗涤塔,吸收除去部分硫化氢、氨和恶臭挥发性有机物,洗涤液可以经过生物和化学法进一步无害化处理;然后气体进入另一个生物反应器将气体中剩余的硫化氢、氨和其他恶臭气体去除。本技术采用化学生物耦合法其优点在于,去除污染物不受浓度限制,洗涤液可循环使用;去除时间短,几十秒内可去除99%以上的恶臭气体;不产生二次污染;生物虑塔利用硫氧化、氨氧化、硫自养反硝化, 短程反硝化耦合工艺利用硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌等,可减少反硝化过程所需的电子供体,节约运行费用;同时将污染转化为可利用的单质硫资源化回收,实现了废弃物资源化。


  二、产业化背景与预期介绍

   恶臭气体污染问题日益突出,废气的直接排放危害人体健康,产生严重的环境污染,破坏生态平衡,防控恶臭气体刻不容缓。恶臭物质来源于生活和工业生产等方面,其成分主要有含硫化合物硫化物、硫醚类、硫醇类等、(氨气、胺、吲哚等、含氧有机物有机酸、醇、酮、酸、酯等、烃类化合物芳香烃、烷烃、烯烃等和卤素及其衍生物卤代氢、氯气等)。常用的处理方法有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法和膜分离法等。其中,生物法具有运行费用低、维护管理方便和无二次污染等优点,成为今后治理及恶臭污染物质的环保清洁型方法。生物法主要分为生物过滤法、生物洗涤法和生物滴滤法三种。生物过滤法是一种能有效处理恶臭和挥发性有机废气的气体污染控制技术,在美国和欧洲,该技术已被广泛应用了40多年,主要用于处理来自城市污水处理设施、炼油厂、堆肥设施以及其他产生恶臭的操作过程所产生的恶臭气体。生物滤塔是该技术的一种装置形式,装置内填充竹炭、陶瓷、塑料、海绵或其他填料,含有可生物降解的挥发性有机物、其他有毒或恶臭物质的气体通过填料,被填料中的微生物所降解。本项目开发的工艺合理,去除污染物不受浓度限制,吸收液可循环使用,不用添加碳源;不产生二次污染;利用硫氧化、氨氧化、硫自养反硝化,短程反硝化耦合工艺硫氧化细菌、氨氧化细菌、反硝化细菌、硫自养反硝化细菌,可减少反硝化过程所需的电子供体,节约运行费用;同时将污染转化为可利用的单质硫资源化回收,实现了废弃物资源化,是一种理想的同步去除硫化物和氨等恶臭气体工艺。

  

  三、成果转化需求

   生物过滤强化去除恶臭气体工艺处理效果稳定、不产生二次污染、电耗低、占地面积小,推广应用初期可用于污水处理厂和工业企业,收集和处理其排放的恶臭气体,处理达标后再排放。项目投资成本较低,处理效率高,投资因臭气浓度和成份有差别。


 四、有无形成知识产权

 目前,本工艺正在申请发明专利。


 五、成果展示图

图 1  生物过滤去除恶臭气体流程图 



图 2  生物过滤去除恶臭气体原理图 



 3  生物过滤脱硫过程中生物膜表面硫循环机制示意图


图4  生物滤塔填料表面微生物生长情况



图5  不同氧情况下H2S的去除效率



图6  不同氧情况下水相中硫酸根产单质硫的关系



图7   不同氧和水质环境下硫化氢释放条件

(为源头控制恶臭奠定了研究基础)