生物除臭技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)物尸體的臭氣處理的技術(shù)分析

【上海技華環(huán)?？萍加邢薰?    技術(shù)開發(fā)部     上海    浦東新區(qū)】

    【摘要】本技術(shù)是臭氣經(jīng)過預(yù)處理工藝和終端的生物除臭工藝，把動(dòng)物尸體處理產(chǎn)生的臭氣濃度高達(dá)幾萬的惡臭，處理到臭氣濃 度500以下，臭氣去除率／>95％以上。處理風(fēng)量：20×10⁴m³／h,除臭系統(tǒng)至今運(yùn)行穩(wěn)定良好，為我國(guó)城市管理中解決動(dòng)物尸體處理除臭難題樹立了工業(yè)榜樣，也為大風(fēng)量生物濾 池的設(shè)計(jì)積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

    【關(guān)鍵詞】動(dòng)物尸體：預(yù)處理；生物除臭；臭氣濃度

一 前言

      隨著城市化和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)城市環(huán)境日益惡化，臭氣擾民，臭氣投訴，鄰避運(yùn)動(dòng)此起彼伏，已經(jīng)困繞了城市的管理和發(fā)展。在城市生活廢棄物處理場(chǎng)經(jīng)常伴有大風(fēng)量、高低不同濃度的惡臭氣體產(chǎn)生，不加以凈化處理，排向大氣的污染物快速增長(zhǎng)。同時(shí)這些臭氣中一般含有有毒物質(zhì)等化學(xué)成分，不僅僅造成了對(duì)空氣污染，還影響了周圍空氣環(huán)境和居民的生活與健康。

     在臭氣治理方面，我國(guó)起步比較晚，造成處理技術(shù)和工藝相對(duì)簡(jiǎn)單落后，目前國(guó)內(nèi)主要方法還是活性碳吸附法、簡(jiǎn)單酸堿洗滌法等，上先進(jìn)的臭氣處理技術(shù)如生物法，高級(jí)氧化法在我國(guó)還是比較少。

 二 動(dòng)物尸體處理臭氣治理技術(shù)原理和工藝

     采用高溫蒸煮反應(yīng)釜處理動(dòng)物尸體，反應(yīng)釜卸壓過程中排出大量的異味氣體和惡臭氣體，惡臭氣體臭氣濃度高達(dá)幾萬，靠單一的臭氣處理工藝根本無法達(dá)到達(dá)標(biāo)排放，經(jīng)過多次的中試試驗(yàn)，動(dòng)物尸體處理的臭氣治理工藝采用前段的預(yù)處理加終端的生物除臭技術(shù)，解決動(dòng)物尸體處理的臭氣治理。

       預(yù)處理工藝采用高級(jí)氧化+酸洗+堿洗多級(jí)處理技術(shù)，高級(jí)氧化技術(shù)在本系統(tǒng)中主要作用是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基氧化難降解的物質(zhì)，把惡臭礦化成CO₂、H₂O、鹽等：酸堿洗在本系統(tǒng)中主要作用是利用酸堿中和反應(yīng)原理，去除堿性惡臭物和酸性惡臭物：終端采用生物除臭工藝，生物除臭在本系統(tǒng)中主要作用是利用微生物形成的濾床，把各種各樣的惡臭物作為營(yíng)養(yǎng)源，代謝成CO₂、H₂O等；具體的工藝流程如下：

三 高級(jí)氧化技術(shù)在動(dòng)物尸體處理臭氣治理中的應(yīng)用

       高級(jí)氧化技術(shù)是利用雙氧水與硫酸亞鐵發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生高氧化還原電位的羥基自由基·OH與惡臭物發(fā)生一系列的反應(yīng)，惡臭物分子被氧化降解為CO₂ , H₂O，羥基自由基氧化電位為2.8mV，是自然界中僅次于氟原子的氧化劑。反應(yīng)機(jī)理如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH_-+·OH

CxHyNz+·OH→CO₂+H₂O+NO_3¯

在動(dòng)物尸體處理臭氣治理中，高級(jí)氧化技術(shù)產(chǎn)生的羥基自由基·OH氧化尸胺、腐胺、糞臭素惡臭物，氧化產(chǎn)物為CO₂和H₂O和硝酸鹽。惡臭的去除率的高低與藥劑投料量、臭氣濃度、PH環(huán)境有關(guān)，惡臭的去除率的高低還有一個(gè)關(guān)鍵因素中反應(yīng)停留時(shí)間，停留時(shí)間太長(zhǎng)設(shè)備造價(jià)大幅提高，停留時(shí)間太短去除率又不理想，大量的實(shí)踐表明，停留時(shí)間選擇3-5秒是比較合適的，在pH=4．0左右條件下，停留時(shí)間為5秒，惡臭去除率良好，去除率達(dá)到68．38％～76．56％，臭氣濃度從17378—13183降到了5495—3090。

四 動(dòng)物尸體處理臭氣治理中大風(fēng)量生物濾池的設(shè)計(jì)

         動(dòng)物尸體處理臭氣治理中由于處理風(fēng)量大，生物濾池設(shè)計(jì)需要模塊化設(shè)計(jì)，由眾多的小模塊處理單元并聯(lián)成中模塊，再由中模塊串聯(lián)集成成大處理單元，動(dòng)物尸體處理臭氣治理中*采用了三流程的生物濾池創(chuàng)新設(shè)計(jì)，臭氣依次經(jīng)過首流程降解、中間流程降解、尾端流程降解后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)排放，這樣解決了大風(fēng)量臭氣處理布?xì)饩鶆蛐噪y題：解決了生物填料塌陷問題，解決了由于填料壓實(shí)塌陷生物除臭失去過濾性而失效難題；解決了臭氣和填料床微生物膜充分接觸反應(yīng)，把臭氣中致臭物降解，從而使得臭氣得到*的凈化，本實(shí)踐中排氣口臭氣濃度穩(wěn)定在500(無量綱)以下。動(dòng)物尸體處理臭氣治理中生物除臭系統(tǒng)采用高效微生物為載體形成的生物除臭濾床，有效去除尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等有機(jī)物，使之經(jīng)生物除臭處理后排出氣體達(dá)標(biāo)排放。

       生物除臭是通過微生物的代謝將各種各樣的惡臭物轉(zhuǎn)化成無毒無害的二氧化碳、水及鹽等，達(dá)到臭氣凈化的目的。生物除臭原理是動(dòng)物尸體處理過程中所產(chǎn)生的臭氣經(jīng)收集系統(tǒng)收集后經(jīng)預(yù)處理處理后送至生物除臭系統(tǒng)中，臭氣通過濕潤(rùn)、多孔和充滿活性的高效微生物的濾層，利用微生物細(xì)胞對(duì)各種各樣的惡臭物吸附、吸收和降解功能，微生物的細(xì)胞個(gè)體小、表面積大、吸附性強(qiáng)、代謝類型多樣的特點(diǎn)，將臭氣中的惡臭物吸附后代謝分解成C02、H20和鹽等簡(jiǎn)單無機(jī)物。

      生物除臭過程分為三步：

(1)臭氣中的惡臭物與填料表面的液膜接觸并溶解到水中；

(2）水溶液中的致臭致味物被微生物吸附、吸收，致臭致味物成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)；

(3）進(jìn)入微生物細(xì)胞的致臭致味物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。

生物除臭濾池的計(jì)算，一般是根據(jù)臭氣在濾床中的停留時(shí)間、空氣的單位負(fù)荷率、以及組分去除能力的考慮來定。臭氣處理設(shè)施所排臭氣的停留時(shí)間一般在15—30秒之間。根據(jù)我們工程經(jīng)驗(yàn)，停留時(shí)間應(yīng)該>20秒。表面負(fù)荷率選用200m₃ /m₂·h ，本系統(tǒng)中生物除臭停留時(shí)間為28秒。生物活性介質(zhì)裝填高度h=1.2m，循環(huán)水泵汽液比為1.9。

五 動(dòng)物尸體處理臭氣治理工程案例

某廢物處置中心衛(wèi)生處理廠配套的除臭系統(tǒng)：處理風(fēng)量：20×104 m3／h

臭氣成份：尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等進(jìn)氣臭氣濃度：13183～17378之間波動(dòng)(無量綱)

出氣臭氣濃度：174~417之間波動(dòng)(無量綱)