生物滤池除臭工艺在高浓度有机废水处理区的应用研究

陈翔宇，宋 敏

(武汉中机工程环保装备有限公司，湖北 武汉 430032)

1 引言

由于资金、认识等方面的限制，我国污水处理厂及其相关设施的建设极少考虑臭气的处理问题。过去城市污水、废物处理厂地处人员稀少的郊外，近几年由于城市界域的不断扩大，已经离居民越来越近。由于人们对城市生活工作的环境质量要求也越来越高，如何对恶臭进行有效控制已成为急需解决的课题。

近年来，各种臭气处理技术在实际应用中取得了不断的发展，如吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物、生态处理等方法。但由于传统臭气处理方法工程价格高、后续技术、资金需求高、或适用范围窄，臭气治理一直是环境治理的难题。目前我国从事恶臭控制的专业单位不多，尚不具备从项目整体规划、工程设计、设备制造、系统集成和运行管理的综合能力，即使在一些发达国家，如美国和加拿大，也没有统一的法规，针对污水、污泥处置的恶臭管理和控制也是一个较新领域［1］。

生物滤池除臭工艺有效地治理污水处理系统臭气，做到高效、廉价、维护简单，且过程中无二次污染。本工艺的研究、推广成功，将使我国污水处理系统臭气污染问题得到了一个更加清晰的解决方法，必将推动污水和臭气污染“配套“治理的新格局，为除臭科研技术提供了新的研究方向。

2 生物滤池除臭工艺

高浓度有机废水一般是指由食品、皮革及造纸等行业排出的COD在2000 mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成严重的污染。对于高浓度有机废水，厌氧生物处理技术因其耐污染负荷高，占地面积小，无需供氧，运行费用低，已成为最有效的治理方法。但随之而来的就是厌氧设施的恶臭污染问题，在厌氧条件下，有机污染物能被厌氧微生物分解，产生硫化氢、甲烷等物质，这些会令人不悦的恶臭物质会随着水体的流动逸散到空气中，严重影响污水处理设施周围空气质量、威胁附近居民身体健康。

2.1 生物滤池除臭机理

生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层，臭气物质被填料吸收，然后被微生物分解成二氧化碳和其它无机物，从而达到除臭目的。生物滤池法工艺流程为［2］:臭气收集→风管输送→抽风机→预洗池加湿→生物滤池→排气。滤池填料可采用海绵、干树皮、干草、木渣、贝壳、果壳及其混合物等。生物滤池的缺点是占地较大。其优点是较经济，来自天然的富含有机成分的多孔渗水填料构造简单，操作方便，无需液体循环系统。

生物滤池的除臭机理为恶臭气体接触到受散水而湿润的充填材(生物媒)表面的水膜而溶解;溶解于水中的恶臭成分被栖息于充填材(生物媒)上的微生物吸收分解;被吸收的恶臭成分也成为微生物的营养源被吸收、氧化、分解、利用。

2.2 生物滤池除臭工艺流程

该套生物除臭工艺包括以下几个部分，各部分功能与作用如下。

气体收集系统:收集污水处理系统中臭气源的臭气。

除臭风机:提供动能，将管道中收集的臭气输送至生物滤池。

管道及阀门:调节气量和生物滤池停留时间。

喷淋循环系统:喷淋循环系统的作用有两个方面:一是保证生物滤池内的湿度，防止填料干化，微生物死亡;二是调节pH值，中和臭气中的酸性气体，如H2S、甲酸、乙酸等。

生物滤池:本除臭工艺的主体设备。主要是利用填料、及附着在填料上的微生物吸附、分解恶臭污染物，并通过调节喷淋加湿装置、停留时间等，达到设计脱臭效果。

电气系统:满足风机及循环喷淋泵的电气控制要求(图1)。

3 生物滤池除臭工艺的优化

图1 生物滤池工艺流程

生物滤池除臭工艺的技术特点包括除臭效率高、效果明显，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求;工程建设成本投入低、建造简易;运行成本几近于“零”、远远低于其他除臭方法，比如化学洗涤法、活性炭法、焚烧法等;没有使用有害的化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染;生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强;运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa左右［3］。

在实际应用中，生物滤池仍然存在占地面积大、停留时间长、调试期不易控制等缺点，据此笔者认为可从以下几个措施进行工艺优化。

(1)采用高效复合填料替代目前的普通滤料，通过优化配比的符合填料比单一滤料孔隙率大，能吸附更多的微生物;且自身就可以作为微生物的天然营养物质。

(2)可采用市面上购买的专性除臭高效复合菌群［4］，可大大缩短调试时间，具有繁殖能力强、适应能力好、除臭效果显著等优点。

(3)通过勘测和臭气产生原理，选择合理的臭气源加以密封和收集，再将各处理设施收集到的臭气用引风机输送到除臭设施——生物滤池中。这样有选择的收集和封闭处理，大大节约了工程费用，且不会降低除臭效果。

［1］赵丽君，范淑平，梁 力.污水处理厂除臭技术及工程化［J］.中国给水排水，2003(19):46～48.

［2］蒋岚岚，沈晓铃.污水处理厂除臭工艺选择及工程设计［J］.环境污染与防治，2007，29(10):781 ～784.

［3］孙珮石，杨显万，谢蕴国，等.生物法净化低浓度挥发性有机废气的动力学问题探讨［J］.环境科学学报，1999，19(2):153 ～158.

［4］刘建伟，马文林，黄力华.城市污水处理厂除臭生物滤池运行效果及影响因素研究［J］.环境污染与防治，2010，32(12):4～8.