污水廠硫化氫廢氣處理生物滴濾塔技術(shù)

　　環(huán)境污染作為一項(xiàng)全球性問題，對(duì)環(huán)境污染的有效治理也是當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與城市化發(fā)展中迫切需要解決的重要問題。其中，污水處理廠在運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生一定量的硫化氫氣體，硫化氫作為一種具有惡臭氣味的刺激性氣體，即使在較低的氣體濃度下依然會(huì)對(duì)人體健康造成較大的危害，應(yīng)引起重視。當(dāng)前，對(duì)廢氣污染進(jìn)行有效處理的主要方法包含吸收法、氧化法以及吸附法、生物法、催化燃燒法等，其中，生物法進(jìn)行廢氣處理應(yīng)用的投資成本較低，且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較少，能夠?qū)ξ廴練怏w中的硫類成分進(jìn)行有效分解轉(zhuǎn)化，具有十分顯著的應(yīng)用效果。

　　一、實(shí)驗(yàn)分析

　　1.1實(shí)驗(yàn)裝置與所需材料

　　在進(jìn)行生物滴濾塔處理硫化氫廢氣實(shí)驗(yàn)分析過程中，所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)分析裝置如下圖1所示。

　　通過該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行硫化氫廢氣處理，硫化氫氣體先通過混合室和空氣進(jìn)行混合，在氣體濃度和氣量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)情況下，再通過生物滴濾塔進(jìn)行氣體反應(yīng)和處理效果分析。

　　本次實(shí)驗(yàn)分析所用材料主要包括硫化氫廢氣(采用99.9%純度的硫化氫氣體和空氣按照一定比例進(jìn)行混合制成)、生物滴濾塔中的多面球填料(堆積密度為0.25-0.3g/cm3)以及微生物營養(yǎng)液等。其中，實(shí)驗(yàn)分析中所使用的微生物營養(yǎng)液是采用葡萄糖、尿素、磷酸氫二鉀按照100∶5∶1的比例標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溶液配制，同時(shí)控制其溶液pH值為7.85，以備實(shí)驗(yàn)分析應(yīng)用。

　　1.2實(shí)驗(yàn)方法

　　本次實(shí)驗(yàn)分析中，對(duì)微生物營養(yǎng)液的噴淋量按照每小時(shí)6L標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且所有實(shí)驗(yàn)分析均在室溫條件下完成，具體操作如下：首先，在進(jìn)行生物滴濾塔掛膜啟動(dòng)準(zhǔn)備中，將其馴化過程共劃分成五個(gè)不同的時(shí)段，其中，前兩個(gè)時(shí)段的操作時(shí)長控制為5d，后面三個(gè)時(shí)段的時(shí)長均控制為3d;并且對(duì)不同時(shí)段的硫化氫進(jìn)氣濃度分別按照5-10mg/m3、15-20mg/m3、25-30mg/m3、45-50mg/m3、55-70mg/m3、80-120mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制;期間注意對(duì)生物滴濾塔內(nèi)的營養(yǎng)液堅(jiān)持每天進(jìn)行更換，對(duì)前面四個(gè)時(shí)段的微生物營養(yǎng)液的質(zhì)量濃度以139.03mg/L、208.55mg/L、278.06mg/L、139.03mg/L的方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更換應(yīng)用，對(duì)最后一個(gè)時(shí)段的微生物營養(yǎng)液不再進(jìn)行更換，繼續(xù)按照前一時(shí)段中所采用的營養(yǎng)液進(jìn)行循環(huán)噴淋，以完成對(duì)生物滴濾塔的啟動(dòng)馴化準(zhǔn)備;其次，在上述生物滴濾塔啟動(dòng)準(zhǔn)備完成并且其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入穩(wěn)定后，再進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)分析開展，即對(duì)不同進(jìn)氣濃度與進(jìn)氣量的硫化氫廢氣處理效果進(jìn)行研究和分析，實(shí)驗(yàn)分析中注意針對(duì)生物滴濾塔中的多面球填料使用電子顯微鏡進(jìn)行掃描分析(掃描分析儀器為美國FEI公司生產(chǎn)的QuantaTEG250型電子掃描顯微鏡)，然后在高通量測序分析下對(duì)其微生物的多樣化進(jìn)行分析(檢測使用儀器為美國I11umina公司生產(chǎn)的MiSeq型高通量測序儀)，從而實(shí)現(xiàn)硫化氫廢氣處理中的優(yōu)勢菌種判斷。

　　結(jié)合污水處理廠的工藝流程，惡臭氣體在污水處理過程中主要產(chǎn)生于污水通過泵房、格柵房、污水處理池、污泥濃縮池等構(gòu)(建)筑物過程中，并且在剩余污泥脫水、貯存、向外運(yùn)送等過程中也會(huì)有惡臭氣體產(chǎn)生，其氣體成分主要包括硫化氫以及甲硫醇等。另外，由于污水處理廠實(shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生的硫化氫廢氣濃度存在一定的變化，因此，本文在進(jìn)行生物滴濾塔處理硫化氫廢氣實(shí)驗(yàn)分析中，為確保實(shí)驗(yàn)的合理性與準(zhǔn)確性，以室溫條件下，設(shè)計(jì)進(jìn)氣量為0.5-1.2m3/h作為實(shí)驗(yàn)分析基礎(chǔ)條件，對(duì)各個(gè)不同時(shí)段中，硫化氫進(jìn)氣質(zhì)量濃度在0-120mg/L等不同范圍標(biāo)準(zhǔn)中的廢氣處理效果變化情況進(jìn)行研究和分析。實(shí)驗(yàn)分析中對(duì)硫化氫廢氣質(zhì)量濃度進(jìn)行檢測(檢測儀器為GA10-07型硫化氫氣體檢測儀)，同時(shí)對(duì)營養(yǎng)液的pH值進(jìn)行檢測(玻璃電極法)，對(duì)氣體和液體的流量進(jìn)行測定和記錄分析(檢測采用轉(zhuǎn)子流量計(jì))。

　　二、結(jié)果討論

　　根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行不同進(jìn)氣量以及不同進(jìn)氣質(zhì)量濃度下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣效果分析研究。

　　首先，對(duì)不同進(jìn)氣量下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣的去除率變化分析中，在硫化氫進(jìn)氣質(zhì)量濃度一定情況下，不同進(jìn)氣量與硫化氫廢氣處理的去除率之間存在負(fù)相關(guān)性。在硫化氫的進(jìn)氣質(zhì)量濃度為5-20mg/m3的情況下，其進(jìn)氣量變化對(duì)硫化氫廢氣處理實(shí)驗(yàn)中的去除率基本無影響;在硫化氫進(jìn)氣質(zhì)量濃度設(shè)置為25-70mg/m3時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)分析過程中的進(jìn)氣量不高于0.8m3/h，在硫化氫廢氣處理中其去除率變化影響仍不明顯，去除率基本維持在90%以上;反之，進(jìn)氣量繼續(xù)增加會(huì)造成氣體停留的時(shí)間變短，硫化氫廢氣處理中的去除率也明顯降低。

　　其次，對(duì)不同進(jìn)氣質(zhì)量濃度下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣的去除率變化分析中，在硫化氫進(jìn)氣量一定情況下，不同進(jìn)氣質(zhì)量濃度與硫化氫廢氣處理的去除率之間存在負(fù)相關(guān)性。在硫化氫的進(jìn)氣量設(shè)置為0.5m3/h、0.8m3/h、1.2m3/h，進(jìn)氣質(zhì)量濃度分別為設(shè)置為90mg/m3、67mg/m3、48mg/m3的情況下，硫化氫廢氣處理的去除率基本維持在90%以上;反之，進(jìn)氣質(zhì)量濃度繼續(xù)增加會(huì)造成反應(yīng)效率降低，硫化氫廢氣處理中的去除率也明顯降低。

　　結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)際有效容積，在對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析后，得出以下結(jié)論，在硫化氫廢氣濃度在40-90mg/m3范圍內(nèi)，生物滴濾塔的停留時(shí)間在25S左右，廢氣的去除率能達(dá)到90%以上;廢氣濃度較低的情況下，停留時(shí)間可酌情減少。

　　污水處理廠運(yùn)行過程中，硫化氫廢氣質(zhì)量濃度一般在50-70mg/m3范圍內(nèi)，根據(jù)上述結(jié)論，為確保污水處理廠硫化氫廢氣處理的去除率達(dá)到90%以上，生物滴濾塔的停留時(shí)間需控制在25S以上。

　　三、結(jié)語

　　總之，對(duì)生物滴濾塔進(jìn)行污水處理廠硫化氫廢氣處理的研究，有利于促進(jìn)污水處理廠硫化氫廢氣處理的各參數(shù)設(shè)置及處理效果優(yōu)化提升，從而促進(jìn)該工藝在實(shí)踐中合理推廣和應(yīng)用，減少硫化氫廢氣的污染危害和影響。（來源：浙江康嘉馳環(huán)?？萍加邢薰?；浙江舟環(huán)環(huán)境工程設(shè)計(jì)有限公司）