复合生物塔处理味精厂废气的试验研究
2013-11-09魏嵬
魏嵬
(重庆巫山县环境监测站 重庆 404700)
1 味精废气的来源与危害
1.1 味精废气的现状和主要来源
味精企业是使用微生物的发酵工厂,在味精生产过程中,会产生大量恶臭废气,这些恶臭废气不仅含有大量有害物质,危害人体身体健康,使人产生不愉快的感觉,并伴随呼吸困难、恶心、甚至呕吐等症状,而且对环境造成比较大的污染,严重影响了味精厂职工及周围居民的正常生活与工作,而且与生产的稳定性密切相关。过去有些工厂往往不经处理或处理不当,就将污染物排放出去,不但对周围环境造成不良影响,而且对工厂本身的生产也造成危害,甚至是灾难性的。多年的实践,使多数味精工厂认识到,良好的环境是发酵生产所必需的,防治环境污染对味精工厂是至关重要的任务。
这一现状需要得到及时的改善,本次试验就是研究微生物法去除味精恶臭气体的效果和影响,并使其尽快投入到实际生产中去,解决实际问题。
1.2 恶臭的测定方法及评价标准
恶臭污染物指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质,目前应用较广泛的恶臭气体的测定和评价方法是仪器分析法和官能测定法。因为恶臭的污染以心理影响为主要特征,所以目前用定量的方法来表示心理影响在技术上还存在的问题。对于恶臭气体的评价标准我国专门制订了有关的国家标准。通常有害气体对人产生的生理影响与其浓度成正比,但恶臭给人的感觉量(恶臭强度I)与人的刺激量(恶臭物质浓度C)的对数成正比。韦伯-费希纳(Weber-Fechner)公式很好地反映了这种关系[1]:
从上式推出,即使将恶臭物质去除90%,人的感觉认为只去除了50%。
目前常用的检测方法有仪器分析法和官能测定法。仪器分析法可对恶臭气体的单一组分作出定性和定量分析;官能测定法则是依据嗅检员的嗅觉来判定恶臭的强弱程度。
2 复合生物法处理味精厂废气的试验研究
2.1 单一生物滴滤塔处理味精厂废气
因为微生物氧化恶臭气体有一定限度,在生物可承受的负荷范围内,可以达到除臭的目的。生物膜经过培训和驯化后具有氧化恶臭气体的能力,但很多研究表明,过量的恶臭气体也会使生物膜受到损害。因此,生物滴滤塔的负荷对恶臭气体的去除率有很大的影响。在试验过程中,通过两种方法来逐步增加滴滤塔的负荷:一是保持进气流量不变而改变进气中恶臭气体的浓度;二是逐步增大进气流量。
2.2 喷淋量对去除效果的影响
由微生物降解恶臭物质的三个阶段可知,恶臭成分首先要从气相转移到水中,在水溶液中才能被微生物所利用,因此在生物除臭过程中,水是必不可少的。水流经生物膜表面形成一层薄膜,即附着水。微生物生长所需要的养料及氧气必须进入附着水后,才能到达生物膜表面,为生物所利用。味精恶臭气体溶于水后到达生物膜表。
2.3 复合生物滤塔处理味精厂废气
在试验范围内,单一的生物滴滤塔和生物过滤塔处理味精废气虽能达到较好的处理效果,但不能完全去除废气中的恶臭,因此分别进行了生物滴滤塔—生物过滤塔复合以及生物过滤塔—生物滴滤塔复合处理味精废气。
2.4 生物滴滤塔—生物过滤塔复合对味精废气的去除效果
因为复合滤塔是由滴滤塔和过滤塔组合起来的生物滤塔,所以在研究进气负荷对去除率效果的影响方面,同样采取上面研究单一滴滤塔和单一过滤塔的方法。一是保持进气流量不变而改变进气中恶臭气体的浓度;二是逐步增大进气流量来增加复合塔的进气负荷。分别进行浓度为100倍和275倍时,不同气体流量对生物滴滤塔—生物过滤塔复合塔处理效果的影响
3 结论及建议
3.1 结论
建设费用和运行管理费用都比较低。恶臭气体可以在生物滴滤塔内得到高效去除。因此,生物滴滤塔是生物法处理恶臭气体中最有发展前途的方法之一。
3.2 建议
3.2.1 由于混合气体的检测主要靠官能检测,人为因素的影响使精密程度大打折扣,建议改进并使用更为先进的检测方法;
3.2.2 细菌的培养及分离由于试验条件所限,本试验并未作较为细致的分析,探讨进一步对微生物相的分析和研究;
3.2.3 讨论恶臭气体进气浓度对面积负荷、体积负荷的改变从而对整个处理效果的影响;
3.2.4 对生物法去除恶臭气体进行深入的探讨,并不断研究和完善反应动力学机理。
[1]张荣贤,恶臭的测定与评价[J],化工环保,1995,5(1):269-275.
[2]GB/T 14675-93.空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法;1993.10.27.
[3]周仲凡、王吉编著,生活垃圾卫生填埋技术标准,城市固体废物管理与处理处置技术[M],中国石化出版社(北京),2001:490-497.
[4]Marc A Deshusses.Biological waste air treatment in biofilters.Environmental Biotechnology,Current Opinion in Biotechnology,1997(8):335-339.