生物滤池除臭工艺在污泥发酵工程中的应用策略分析
2021-04-03马涛
马涛
(太原学院,山西 太原 030032)
生活污泥发酵工作属于一项能够有效实现污泥减量化和资源化的措施,当前开展生活污泥发酵工作,主要采用高温好氧发酵工艺,使用机械翻抛设备针对物料实施合理的翻堆处理,虽然整体效果较好,但是在发酵过程中,物料能够出现臭味,并能够随水汽的蒸发进行传播,导致相关工作人员的身体健康受到一定的影响,且设备可能受到腐蚀,对于附近的大气环境来说,也能够造成潜在的威胁。由此,采用生物滤池除臭工艺对污泥发酵工程中的臭味进行处理具有重要意义。
1 生物滤池发酵臭气处理技术原理
1.1 使用滤料层对致臭污染物进行吸收
生物滤池除臭工艺具有高效便捷、运行难度较小的特点,同时经济成本相对较低,当前已经能够在工业污水处理工作中得到广泛应用,其对臭味进行处理时,主要采用滤料层对致臭的污染物进行吸收,再通过滤料中的微生物,使污染物得到降解。滤料层的结构整体能够体现出“层级分明”的特点,主要包括预洗池、喷淋部分、滤料池以及循环系统,另外,还需为其配套管道系统和相应的风机。
1.2 滤池系统对污染物可否溶于水进行分辨
在生物滤池处于运行状态时,需要使用风机将等待处理的臭味通过管道输送至预洗池中,在预洗池中,则需放置一定数量的惰性填料,之后进行水雾喷淋,使其表面大面积的覆盖水膜,由此,在与臭味进行接触后,即可首先将易溶于水的颗粒物以及致臭物质去除,对于不易溶于水的污染物,则可于滤料表面进行附着,或是可能于微生物体外进行附着,再由胞外酶实施分解工作。从整体上来看,在致臭物质进入微生物细胞之后,其可以作为能量物质或营养来源,被微生物进行利用和分解,也就可以逐渐消除臭气。
2 生物滤池除臭系统的设计
2.1 各方面影响因素
(1)滤料种类。在生物滤池对发酵臭气进行处理的过程中,通常应用的滤料为“可降解”和“不可降解”两种滤料,能够对生物滤池处理工作整体效果产生影响的,一般属于可降解的滤料,原因在于,其滤料层在开展处理工作时,能出现表面积持续减少的情况,也就导致风阻增加,而相对于可降解滤料,不可降解滤料具有显著的不易堵塞和压实的特点,所以除臭工作中能够呈现出的滤层阻力相对较小,更加符合预期效果,例如硅藻土以及珍珠岩均属于不可降解滤料中的典型代表。但从另一个角度来看,不可降解滤料具有孔隙度角小的特点,所以对其应用时,还需注意遵循“扬长避短”的原则,对不可降解滤料进行科学合理的应用,并于其中适当加入碳源,以促使滤层微生物繁殖环境得到有效保护。另外,因为初期需要进行较长时间的调试,所以运行工作的成本相对较高。
(2)滤料含湿量比例。滤料具有越高的含湿量,对于氨进行去除的效果也就越来越显著,同样,若滤料中含湿量下降,对氨进行去除的效果也相应下降,所以开展生物滤池除臭工作的过程中,需要对滤料含湿量进行合理控制,但从整体上来看,控制难度相对较大。一般来说,滤料含湿量最好应在40%~60%之间,以促使对去除氨的效果达到理想状态,而若滤料含湿量在此范围之外,则难以保障氨得到有效去除。
(3)滤料厚度。生物滤池除臭工作之中,应注意合理控制滤料层厚度,如果其厚度过大,则可能导致生物滤池阻力增加,并引起其中的除臭系统能耗加重,同时还可能加剧细气流短路风险。所以在开展实际工作的过程中,需要首先合理选取滤料层的填料,要求填料的质地能够保障滤料层得以均匀布气,且还需符合相应的滤层高度要求。在通常情况下,生物滤池滤料层厚度应在1~1.5m之间。
(4)生物滤池停留时间。可以将生物滤池的停留时间划分成为两类:一是有效停留时间,另一则是空床停留时间。其中前者主要需要不急的制约性因素是工作风压。原因在于其难以采用人力进行精准掌控,绿釉的密度以及孔隙度也能够在一定程度上影响有效停留时间。但是在工作过程中可以根据实际情况对其劣势进行合理避开。与此同时,对空床停留时间进行选择,属于设计工作中科学合理的做法,原因在于若污染物易溶于水。其对空床停留时间需求则相对比较短,也就可以通过人力对其进行有效掌控。
(5)滤料池中的pH值。随着生物滤池发挥自身的除臭作用,滤料池中会出现pH值持续下降的情况,原因主要在于,滤料池需要应用喷淋循环的方式进行运行,促使微生物降解产物或是其副产品呈现出酸性,所以需要适当开展林业pH值的跟踪工作,定期对其进行更换,以保障生物滤池除臭效果的良好。
2.2 生物滤池除臭工艺的设计与应用
对于污泥发酵项目整体来说,在生物滤池除臭系统处于运转状态时,若不能开展科学合理的管理工作,其中的pH值则可能出现调节不及时的情况,进而则能够导致其中的微生物新陈代谢能力被破坏,且系统运行可能受到阻碍。与此同时,滤池中滤料的含湿量、种类、厚度、停留时间等各方面均为能够对除臭效果产生影响的因素,所以开展设计工作的过程中,必须从多个角度出发进行综合考量。
(1)对pH值和滤料含湿量进行控制。对生物滤池除臭工艺进行应用的过程中,为了保障滤层微生物得到持续的正常生长以及繁殖、新陈代谢,则需保持其中的pH值在7.0~8.0之间,且进行除臭的过程中,滤料含湿量应在40%~60%之间,对滤料含湿量进行合理控制,不仅有利于滤料与微生物进行传质,还可促使微生物新陈代谢状态更加良好。
(2)提升除臭效率。将各方面影响因素可能产生的制约均灵活避开之后,应通过槽式好氧发酵系统对废气和污染物进行降解,以促使除臭的效率得到提升,并且在此过程中,必须对发酵原料含水量进行合理控制,并采用物料翻抛的方式处理发酵过程中产生的臭气,同时适当增加滤料层厚度,以延长滤料层与气体进行接触的时间,从而可以增加生物承载量,并更加有效的提升和污染物被降解的效率,进而可以提升除臭效率。
(3)使用电动卷闸进行工程末端的除臭。发酵车间物流进出口电动卷闸通常处于封闭状态,仅在检修或是出料时打开,所以开展设计工作的过程中,应注意采用管道对车间中的臭气进行收集,并妥善落实末端除臭工作。
(4)选用质地良好的滤料。为了改善各类型滤料数量不足的情况,在开展工程的过程中,通常采用“三加”模式的滤料,也就是混合木屑、火山岩以及石英砂。如此,不仅微生物可以正常进行生长和繁殖,且其所需的碳源充足,同时滤层结构更加稳定,有利于大幅度降低堵塞现象。另外,在工程整体上,正是通过滤层中对滤料质地进行巩固、促使绿层结构得到稳定而逐渐实现生物的降解。
(5)科学提升空床停留时间。采用合理提升空床停留时间的方式,可以实现生物滤池除臭能力的提升,所以空床停留时间应控制在25s以上,且需对生物滤池建设成本以及占地面积进行合理控制,以保障工程整体成本得到有效维护。
3 结语
在污泥发酵项目之中,应用生物滤池除臭工艺具有深远的意义。相对于常规的除臭措施,其具有较为显著的优越性,但是为了保障生物滤池能够持续处于高效运行的状态当中,不仅需要对运维成本进行控制,还需对其他多方面因素进行考虑,例如致臭物质成分以及臭气量过大等。只有在开展实际工作的过程中,对除臭系统进行不断完善,才能切实完善生物滤池的除臭系统,从而提升生物滤池除臭工艺所具有的生态价值和能够产生的生态效益,并逐渐落实人与自然的和谐相处。