恶臭样品分析研究

2024-07-16

恶臭样品分析研究(精选五篇)

恶臭样品分析研究 篇1

关键词:酸性水,恶臭气体,硫化氢,挥发性有机化合物,碱液吸收,液相氧化,固相催化氧化

炼厂常减压、催化裂化、延迟焦化、加氢精制等装置在加工含硫原油时, 都会排放大量酸性水[1]。酸性水储罐属于常压容器, 罐顶一般都采用呼吸阀或水封罐密封, 由于罐内气体的呼吸作用, 时常有含硫化氢 (H2S) 和大量挥发性有机化合物 (VOCs) 从水封罐或呼吸阀溢出进入大气, 这样既污染了环境也存在安全隐患。目前, 炼厂恶臭的治理方法主要有燃烧法、碱吸收法、催化氧化法、吸附法、生物法等[2,3,4]。针对酸性水罐释放恶臭气体浓度高且波动幅度大, 排放时间不确定等特点, 采用碱吸收法和催化氧化法处理这类气体, 具有效率高、工艺简单等优势[5,6]。关于单独去除恶臭气体中 H2S 的报道较多, 而同时去除 H2S 和 VOCs 混合废气的相关报道在国内则较少[7]。

本工作针对某炼厂酸性水罐释放的恶臭气体, 先采用碱液预吸收除去其中的H2S 气体, 再通过酸性液相氧化及固相催化氧化工艺去除其中的 VOCs。考察了该工艺对恶臭气体中主要组分 H2S 和 VOCs 的去除效果, 取得了令人满意的结果。

1实验部分

1.1 原料及试剂

酸性水取自某炼厂催化裂化装置酸性水储罐, 主要成分为硫化物、氨氮等, 其中硫化物质量浓度 800~1200mg/L, 氨氮质量浓度 1000~2000mg/L。将酸性水装至白钢储罐中, 用风机引入空气对酸性水进行密闭曝气, 以所产生的气体作为原料气。原料气主要成分为 H2S 和 VOCs, 其中 H2S 质量浓度 2000~4000mg/m3, VOCs 质量浓度 1500~2600mg/m3。

NaOH, NaClO, H2O2, KMnO4, H2SO4 等试剂均为分析纯, 市售品。椰壳活性炭由甘肃省定西市寰威活性炭有限公司提供。

1.2实验装置

1.2.1设备

吸收塔塔径 90mm, 总高 1m, 材质为有机玻璃。催化氧化反应柱采用大连分析仪器厂生产的 HWY-130 型恒温油浴加热。湿式气体流量计由上海克罗姆表业有限责任公司生产, 型号 BSD 0.5。计量泵由德国 ProMinent 公司生产。

1.2.2工艺流程

恶臭气体处理装置工艺流程示意见图 1。用风机引入空气将酸性水罐中的恶臭气体按一定流量输送进入处理装置, 先通过吸收塔以去除 H2S 气体和部分有机硫化物, 再依次通过液相氧化反应器和催化氧化反应柱以去除 VOCs。

1.3分析测试

采用美国 Agilent Technologies 公司生产的 GC 6890 N 型气相色谱仪测定VOCs 组成。按照 HJ/T 60—2000 标准方法测定水中硫化物含量, 按照 HJ 535—2009 标准方法测定水中氨氮含量, 按照 GB/T 11060.1—1998 标准方法测定气体中 H2S 浓度。

2结果与讨论

2.1碱吸收去除恶臭气体中的 H2S

在常温常压下, 控制吸收塔气液比 (体积比) 为 50︰1, 恶臭气体流量为 1.6m3/h, 采用纯度为 5%的 NaOH 溶液对恶臭气体进行吸收, 考察 H2S 和 VOCs 的去除效果, 结果见图 2。

○—H2S;●—VOCs

由图 2 可见, 仅采用单独的碱吸收就可对恶臭气体中 H2S 去除高达 99%以上, 并且效果稳定, 但对 VOCs 的去除效果差, 其去除率仅约为 5%。这表明碱吸收可以去除恶臭气体中的 H2S 和一小部分有机硫化物, 但对烃类有机气体的去除几乎不发挥作用。

2.2液相氧化去除恶臭气体中的 VOCs

恶臭气体经过碱吸收后, 分别在酸性、碱性条件下考察氧化剂 KMnO4, H2O2 或 NaClO 对其中 VOCs 的去除效果, 结果见图 3。

○—KMnO4 酸性氧化;△—KMnO4 碱性氧化;□—NaClO 酸性氧化;●—NaClO 碱性氧化;▲—H2O2 酸性氧化

由图 3 可见, 同一氧化剂在酸性条件下对恶臭气体中 VOCs 的去除效果要优于其在碱性条件下的, 这主要是由于许多含氧酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性, 而在中性或者碱性溶液中不具有氧化性或氧化性很弱所致。其他条件相同的情况下, NaClO 对恶臭气体中 VOCs 的去除率在所考察 3 种氧化剂中最优, 但随着反应时间的延长, 去除率逐渐下降, 这主要是因为在酸性条件下 NaClO 分解, 释放出具有强氧化性的 Cl2, 其在反应初期具有较高的氧化性, 但它会随着废气一起溢出, 即氧化剂还未得到充分的利用就排出, 导致氧化体系的氧化性快速降低。

2.3固相催化氧化去除恶臭气体中的 VOCs

为了充分利用氧化剂, 在液相氧化反应之后串联了 1 个催化氧化反应柱, 柱内填充载体活性炭颗粒, 这样恶臭气体中的 VOCs 和由液相酸性氧化单元释放的 Cl2 会被活性炭吸附而发生氧化反应。活性炭不仅内部孔隙率和比表面积大、堆积密度小, 且在其表面有含氧基团。这些含氧基团是活性炭的催化活性中心, 能使活性炭具有催化作用。升高反应体系的温度, 有利于提高催化反应的效率[8,9]。

在气体流量为 1.6m3/h, 依次控制温度为室温、50, 80℃ 的条件下, 考察了固相催化氧化反应对恶臭气体中 VOCs 的去除效果, 结果见图 4。

由图 4 可见, 在反应初期 (约 25h 内) , VOCs 去除率达到 99.5%以上, 这是由于活性炭高吸附性所致;当活性炭吸附饱和后, VOCs 去除率开始下降, 但仍维持在 40%~60%, 其主要原因是:一方面, 活性炭具有较大的比表面积, 其良好的吸附性能具有浓缩污染物的作用, 可提高反应物浓度;另一方面, 活性炭的吸附作用使得发生氧化反应的有机物和氧化剂的浓度都处于一个相对稳定的水平, 提高了传质效率和氧化剂的利用率;随着反应时间的延长, 升温后 VOCs 去除效果优于常温下, 在 80℃ 时, VOCs 去除率平均约为 80%, 这表明升高温度有利于增强活性炭的催化氧化作用。

3结论

a.碱吸收对炼厂酸性水恶臭气体中 H2S 的去除率可达 99%以上, 但对 VOCs 的去除率小于 5%。

b.同一氧化剂 NaClO, H2O2 或 KMnO4 在酸性条件下对恶臭气体中 VOCs 的氧化去除效果要优于碱性条件下, 其中 NaClO 在酸性条件下最优, 在反应初期 (约 25h 内) , VOCs 去除率达到 99.5%以上, 但氧化剂易损失, 去除率下降较快, 维持在 40%~60%。

c.采用活性炭作为催化剂的载体能稳定氧化剂对恶臭气体中 VOCs 的去除效果, 在 80℃ 下, VOCs 的去除率平均可达到约 80%。

参考文献

[1]刘忠生, 方向晨.炼油厂酸性水处理技术的应用和研究发展[J].工业水处理, 2006, 35 (2) :134-138.

[2]李朝华.炼油恶臭废气的吸附催化氧化脱臭工艺研究[J].炼油设计, 2002, 32 (4) :52-55.

[3]李菁菁.炼油厂酸性水罐恶臭气体的治理[J].中外能源, 2007, 12 (6) :91-95.

[4]Cal M P, Strickler B W, Lizzio A A, et al.High temperature hy-drogen sulfide adsorption on activated carbon II:Effects of gastemperature, gas pressure and sorbent regeneration[J].Carbon, 2000, 38 (13) :1767-1741.

[5]姜安玺, 张英民, 姜蔚, 等.催化法在恶臭治理中的应用[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版, 2004, 20 (2) :203-206.

[6]郭丽, 赵东风, 赵朝成.高效吸收氧化法处理炼油工业恶臭气体研究[J].江苏环境科技, 2008, 21 (4) :38-40.

[7]沙昊雷, 陈建孟.用生物滴滤床处理H2S和挥发性有机物混合废气[J].化工环保, 2007, 27 (2) :152-155.

[8]彭峰, 黄仲涛.活性炭催化载体的表征[J].华南理工大学学报:自然科学版, 1997, 25 (5) :111-115.

恶臭气体生物处理技术研究进展 篇2

介绍了恶臭气体的`种类、危害、特征、处理方法及原理;概述了恶臭气体的3种主要生物处理方法:生物滤池、生物滴滤池和生物洗涤器,介绍3种方法的工艺流程、技术特点及最新研究进展;提出了生物法处理恶臭气体亟需解决的问题及研究方向.

作 者:赵鹏 栾金义 王京刚 叶晶菁 Zhao Peng Luan Jinyi Wang Jinggang Ye Jingjing 作者单位:赵鹏,王京刚,Zhao Peng,Wang Jinggang(北京化工大学,化学工程学院,北京,100029)

栾金义,叶晶菁,Luan Jinyi,Ye Jingjing(中国石化集团,北京化工研究院环保所,北京,100013)

恶臭样品分析研究 篇3

关键词:环境监理 恶臭 污水处理 分析

中图分类号:X328 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-094-02

近几年,我国城镇及开发区污水处理厂从建设、施工、运行及管理各个方面都取得了很大的进步,使水环境得到了进一步的改善。目前,污水处理厂在污泥产生、储存、运输及处置方面存在问题[1],由此产生的恶臭也成为扰民的焦点之一。污水处理厂恶臭防治是整个污水处理工程中最重要的环节之一,同时也是环境监理关注的重点。

环境监理工作是建设单位对承建单位的建设行为对环境的影响情况进行全过程监督管理的专业化咨询服务,全过程监督管理专业化管理能帮助建设单位较好的落实环保“三同时”制度。环境监理作为一项完善环保“三同时”的新制度,试点迄今已有10余年时间,尚未形成一套完整的管理体系和理论体系[2]。

污水处理厂属于公用工程项目,有良好的经济、社会及环境效益。然而城市污水处理厂在建设和运行过程中,又因其二次污染、濒临环境敏感目标等特点,决定了其环境监理的必要性。目前,針对污水处理厂恶臭防治的环境监理研究不多,各地都处于摸索阶段。该文对某园区日处理5000 t污水处理厂项目恶臭防治的环境监理开展了深入研究,为国内深入开展类似项目的环境监理工作,制定环境监理技术规范提供参考。

1 恶臭来源

污水处理厂恶臭气体的产生,与污水的收集、处理过程和系统运行有关。在生活污水及活性污泥中含有厌氧微生物,这些厌氧微生物消耗生活污水中的有机物、硫和氮,恶臭的成分包括无机气体和有机气体[3]。无机气体主要是硫化氢和氨;有机气体主要是甲硫醇、三甲胺等,通常是生物体活动的结果,它们分解有机物形成了由各种有机气体组成的恶臭。氨具有强烈刺激臭味,硫化氢具有臭鸡蛋气味,甲硫醇有不愉快气味,三甲胺是一种有鱼油臭的气体’这些污染物不仅刺激人的嗅觉器官引起人们的不快。

2 项目概况

某园区新建一期污水处理规模为5000 m3/d的污水处理厂,主要服务于园区内企业的工业废水、生活废水及初期雨水,采用“水解+A2/O+MBR+次氯酸钠消毒”的处理工艺,尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准;初期雨水采用混凝沉淀后回用企业。该项目全部采用潜水排污泵、鼓风机采用进口多级低速离心风机等先进设备,工艺整体先进、高效、节能,满足环保要求。该项目恶臭气体主要产生格栅间、污泥井、混凝/絮凝池、接触氧化池、污泥池及脱水机房等,通过对各臭源加盖(罩)处理,落实设计要求,加强管理,有效地减少了对环境的影响。

3 环境监理要点分析

环办[2012]5号文件中对环境监理定位为建设项目环境监理单位受建设单位委托,依据有关环保法律法规建设项目环评及其批复文件、环境监理合同等,对建设项目实施专业化的环境保护咨询和技术服务,协助和指导建设单位全面落实建设项目各项环保措施。可以看出,环境监理主要关注环评报告书及其批复文件中提出的各项环保要求的落实情况,可以简单概括为“六监一管一协调”[4]。“六监”指工程的环保设计监理、施工污染监理、工艺流程监理、环保设施监理、环境风险监理、达标排放监理;“一管”指环境信息管理;“一协调”指协调建设单位、设计单位、施工单位之间涉及环境保护方面的工作。根据本项目的环评文件、批复文件、环保篇章、施工方案,本项目的环境监理要点见表2。

4 结语

污水处理厂恶臭影响在环评阶段就应加强控制,通过其选址、布局及除臭措施及管理制度予以控制。该类项目由于自身的特殊性,恶臭源点位较多,要求环境监理人员既要熟悉工艺流程,还要熟悉相应的环境管理要求,在建设过程中落实环评,从源头控制,将运营期的恶臭影响降至最低,从而实现其良好的经济、社会和环境效益。

参考文献

[1]陈树沛,俞锦豪,高均贤.我国城镇污水处理厂污泥标准政策体系的沿革与现状探讨[J].北方环境,2011,23(4):4-5.

[2]江泉.工业类建设项目实行环境监理的研究[J].资源与环境,2011(4):261- 262.

[3]黄祖兵.污水处理厂恶臭问题探讨[J].上海化工,2013(10):1-4.

石油化工恶臭气体脱除试验研究 篇4

1 研究现状

1.1 综述

从感官的角度来说, 恶臭既是对人体嗅觉器官造成冲击, 使人本身产生厌恶、恶心甚至发病的垃圾气体。从其发展的本源上来说, 它又大致可分为两种, 第一种是天然来源, 如粪便、腐烂等自然有机分化物质, 第二种既是人为来源, 如石油化工业废气等化学合对、匹配污染的物质。在自然恶臭当中, 其形成原因是因为大量物质腐烂造成的恶臭有机物质产生以及腐烂, 由于微生物的作用所产生的恶臭气体, 这些气体虽然难闻, 但是属于天然范围内, 各种活性有机物质通过一段时间的自然分化会逐步消散, 并不会存留太长时间, 所以恶臭的污染能力相对小, 处理的方法相对简单。而人为的恶臭则是由于工业活动所造成的, 人们在追逐工业生产力以及工业原材料的基础上, 不断的制造化工材料, 并且对石油化工业废气处理的认识浅薄, 最终造成恶性循环, 严重影响生态环境, 并最终影响人类的身体健康, 据不完全统计, 国内外近十年来因污水恶臭而影响人民身体健康的在案病例就以高达十万例之多。所以对石油化工业废气恶臭处理就已经成为不可绕行的必要研究方向, 对于恶臭气体的研究, 国外的一些国家早就从建设工厂之初就做了明文规定, 有些国家甚至在一开始就做出了法律约束。但是由于我国开国比较晚, 对新型产业的控制力不强, 对污水污染的认知力不够, 直到上世纪八十年代才开始着手与恶臭处理, 但是依然只停留在“喊口号、坐观望”的地步。直到上世纪九十年代, 因石油化工业废气恶臭已然成为了不可逆的根本问题, 我国才出台了第一部相关的法规制度以及国家排放标准体系, 并对对氨、硫化氢等主要恶臭污染物做出了明确的指示。

1.2 现状

恶臭污染不光是水污染的一种表现形式, 也是一种传播于大气当中的一种气体流通式污染表现, 通过呼吸道的传播影响人们的身体, 而且恶臭的污水净化值非常低, 对工业净化、环境处理造成了很大的阻碍。经过多年的实践摸索以及经验总结, 当下国内外总共出台了三项有根本实践可能的处理方法, 即:物理方法当中的吸附、掩蔽、稀释;化学方法当中的燃烧、氧化、催化焚烧;还有利用微生物自身能力, 通过微生物在污水当中的吞噬、吸收、新陈代谢等一系列的调节方式进行的微生物处理法。在三种处理方法当中, 物理法只能用于处理二级污水恶臭, 因为其本身只能表面净化污水杂质, 却不能通过物理手段如过滤、稀释等方法将污水当中的有害物质彻底清除, 所以物理方法只用于处理净化后的污水, 使其提纯, 得到进一步的加强, 却很难根除污水当中的有害化学物质, 虽然物理处理方法当中的吸附法也颇为有效, 但是因为吸附物质多属于一次性资源, 并且投入资金较大, 所以吸附法只存在于理论当中, 并未投之于实践。而在化学方法当中, 氧化法和吸收法都已经得到了成熟的发展, 是当下普遍应用于各种污水脱臭处理当中的实质性方法, 但是其弊端也很大, 主要在于以下两点:

(1) 化学法在处理时需要化学清理剂、人工配置、机械运行等多种元素互相配合, 所以成本普遍较高。

(2) 化学清理剂属于融合性强的化学物质, 且不容易根本清除, 如果掌握不好配合比, 或者在净化过程当中某个环节出错, 就很容易造成二次污染。而化学法当中的催化法虽然比较“安全”, 但是其性能单一, 处理效果固定, 只适用于处理不含硫、浓度高、成分稳定的恶臭气体污染, 并不适合大规模使用, 所以作用范围相对狭小。在所有的处理方法当中, 微生物处理方法是最为实用、环保、经济的方法, 微生物可以通过自身的生理活动, 完成对污水当中恶臭气体本源的处理, 并且由于是属于生物生存活动, 所以并不会出现化学残留、二次污染的状况, 所以微生物污水脱臭处理方法是各个国家都致力于研究的根本方法, 就目前发展情景来看, 其技术已经相当成熟, 但是由于不同的污水恶臭污染源有着不同的化学分子组构形式, 需要不同的微生物进行处理, 所以大部分的处理方式还有待于研究提高。

2 脱臭研究的基本原理与方法

因本文是重点研究石油化工业废气处理恶臭气体脱除试验的, 而微生物脱臭法又是当下重点的研究方向, 所以下面笔者就如何利用微生物, 脱除污水中恶臭的基本原理与方法展开细致的论述。

2.1 生物脱臭原理

生物脱臭的基本原理在上文已经做了阐述, 总的来说就是通过微生物自身的新陈代谢, 来分化污水源中的残有害物质。不同的污水源有着不同的微生物降解方式。以当下研究的成果来看, 污水源恶臭虽然千变万化, 无固定的组合方式, 但其主要成分却相对单一, 并不复杂, 现有的污水主要含有以下几种主要成分, 即:甲硫醇、硫化氢、氨、甲硫醚、有机挥发物等。所以我们在实行微生物脱臭法时, 一定要针对污水当中所存在的主要成分, 来选择合适的微生物。

2.2 生物脱臭的基本方法

微生物脱臭的方式也是多种多样的, 但其本质的不同只是在于多种微生物之间的存在方式不同, 即微生物的“生活习惯”, 也就是说其所获取营养的方法不同, 当下比较实用且应用较多的有:土壤法、堆肥法、生物滴滤法、生物过滤池以及生物洗涤法。 (因土壤法流程复杂, 涉及知识范围广泛, 以下我们只对其做简单的叙述) 。

2.2.1 土壤法

土壤法可以说是最早的工业处理石油化工业废气恶臭的方法, 适用范围包括杂质性污水、物质形式污染水源等低端、中端的污水本源。从上个世纪中期开始, 以美、德、日为首的工业发展强国, 率先开发并应用了这一方法, 并最终研究出了完全适用于工业的方法, 尤其是泥炭处理方法, 不仅环保而且适用, 一直被沿用至今。但土壤除臭流程复杂、涉及面广泛, 不仅包括物质机理、也包括微生物机理, 甚至对土壤层结构、自然环境温度、恶臭气体浓度、大气流动湿度、空气流通速度、以及土壤中微生物数量、种类都有依赖性, 并不能适用于所有地方。所以近年来研究人员也将其定位为“可用性”范围。

2.2.2 生物过滤法

生物过滤法是近年来研究的重点方向之一, 它的原理相对简单, 其过滤形式与土壤过滤法相近, 但是却没有土壤过滤法所受的控制条件多。基本操作流程如下:初次净化污水——去除污水杂质——经过附有微生物的床层净化——二次循环净化——滤化池消毒, 最终达到脱除恶臭的目的。总体来说生物脱臭是一项化学分解、物质降解的过程, 恶臭气体通过与生物膜间的接触, 实现转质过程, 最终围绕微生物的自身新陈代谢形成含苯系物质方程分子, 从而氧化分解, 最终达到过滤的目的。

2.2.3 生物滴滤法

生物滴滤法现在以处于成熟运用阶段, 其操作步骤基本可以分为两大部分, 即通过微生物床层过滤和喷淋系统组合。其具体的操作过程如下, 将污水通过淋喷这一物理的形式分化成细小的水滴, 将水滴喷洒到含有大量微生物的填充材料床层上, 水滴通过滴滤的形式过滤, 这一过程和生物过滤法相似, 但是由于水滴细致, 所分解的更为彻底, 微生物从水滴当中获取营养物质的途径更为快捷, 恶臭处理更为干净, 降解过程更为简单快捷。微生物新陈代谢更加方便, 所以一直是污水脱臭研究处理当中重点研究对象。经过多年的实践摸索, 国内外的技术都已相当成熟, 并针对性的提出了具体的过滤床层填充材料, 即为陶粒、木炭等惰性材料。

2.2.4 生物洗涤法

生物洗涤法可以说是生物过滤法和生物滴滤法的升级版本, 一般分为泡式和喷淋式两种。喷淋式与上文的生物滴滤法操作过程相同, 只是在微生物的存在方式辨别上有了不一样的认知, 滴滤床层的微生物主要是以固体形态存在的, 而洗涤器当中的微生物则是要以液体形式存在。恶臭污水在经过悬液池的时候, 由于针选的洗涤器当中的微生物成分活性较大, 所以比较容易与污水当中的恶臭气体相结合, 从而达到除臭的目的。实验表明其中效果最好的除臭填充微生物材料即为活性炭。

2.2.5 堆肥法

堆肥发是新兴研究的一种脱臭方法, 它利用熟化肥的高强气体吸附性, 达到降解除臭的目的。其根本原理如下:有机物质化肥原料是培养微生物的绝佳场所, 而且由于化肥种类繁多, 其中的微生物更是多种多样, 彻底解决了微生物单一无法满足不同恶臭气体处理的条件, 而且由于化肥原料随处可见, 生产工艺并不复杂, 所以不仅经济便宜, 适用于大型污水脱臭处理, 而且品种齐全供应量大, 完全不用担心原材料供给不足的问题。但堆肥法也有其自身的限制条件, 即:第二次污染情况不好控制、结构建造合理性差、过滤层因结构松散常常出现裂缝现象、过滤污水因与化肥原料结合常常出现酸化的状况等。这些都是有待于研究与提高的地方

2.3 生物脱臭影响因素研究

2.3.1 基质性质的影响

基质是影响污水脱臭处理的重要因素之一, 是液气融合、气体转化、液体过滤的重要影响部分, 也是能否做到完全脱除臭味的根本表现之一。从现在的研究成果来看, 对于基质的看法不一而同, 但大体分为两个观点:

(1) 微生物处理污水脱臭范围有限。基于有机物在气相和液相中迁移的方向和速率取决于基质系数大小的观点, 一部分人认为, 如果这一系数过大, 将不利于液气融合转化, 从而影响微生物的降解过程, 影响了恶臭成分的去除率, 也就是说在整个微生物脱除恶臭气体的过程中恶臭成分的气液传质过程控制了整个生物脱臭的效率。

(2) 有机物基质系数的大小对生物脱臭的影响较小。研究发现, 在生物过滤和滴滤反应器中, 存在一定的非润湿区域, 基于这一发现, 部分学者认为, 污染物可以直接从气相向生物膜转移, 这在很大程度上降低了气液传质对生物降解作用的限制。

2.3.2 生物膜结构的影响

对于生物膜结构和微生物浓度的研究, 就目前来讲还处于起步阶段。很多研究人员都对生物膜结构进行了研究, 但由于目前生物实验技术手段还不完善, 导致研究成果尚不尽如人意。就目前的研究成果来讲, 大都基于生物滴滤塔, 这是由于生物滴滤塔本身具有便于观察、便于取样等诸多优势。有学者研究发现, 污染物的降解作用发生在整个生物膜中, 也就是说生物膜的降解作用是在三维立体的生物膜结构中进行的, 而不是仅仅发生在生物膜表面。另有学者研究发现, 生物膜表面有一个约占整个厚度20%左右的薄层, 主要由一些自由细胞组成, 并且这些自由细胞大多为口袋结构, 反而细菌较少, 被称之为外膜;接着有一个存在较多线虫的薄层, 无口袋状的自由细胞, 菌丝体较多, 被称之为中间区域;最内层主要有菌丝体组成, 缺少细胞质, 一般确定为处于饥饿状态的微生物或者是死亡的微生物, 被称之为内膜。

2.3.3 氧气浓度的影响和限制

部分实验表明, 氧气是生物过滤脱除恶臭气体去除效率的一个制约因素。但同时, 部分实验也表明, 氧气对生物过滤脱除恶臭气体去除效率的影响并不明显。就研究结果分析认为, 生物过滤器有大量好氧微生物的同时也有厌氧微生物的存在, 也就是说具有厌氧微生物生存的环境。

3 结束语

石油化工业废气污染的研究方向并非如本文所显示的这么狭小, 其研究范围之广、难度之高都是业内所公认的, 但是由于篇幅有限, 笔者并不能一一说明其研究内容, 只能阐述一下其根本方向以及一些解决的方式方法。希望大家可以对其有一个大概的了解, 并且希望能够带动与推动其研究的发展方向, 比如硫化氢的转化机理、氨的转化机理、有机硫化物的转化机理等化学物质方面的研究;基质性质的影响、生物膜结构的影响、氧气浓度的影响和限制等有机物质方面的研究;以及恶臭气体脱臭工艺流程、工艺试验装置、工艺分析仪器、分析方法、填料的筛选评价、微生物的培养、驯化与挂膜生物、滴滤塔稳定运行试验等多种工艺、操作方向的研究。笔者呼吁, 希望大家不懈努力, 认真实践、严于律己, 为我国的石油化工业废气脱臭事业做出属于自己的贡献。

摘要:随着世界化进程的逐步加剧, 环境问题日益严重, 其中石油化工业废气污染问题成为了一直影响着环境的根本问题之一, 本文通过分析当下石油化工业废气当中的恶臭气体脱除为根本方向, 就其研究现状以及研究的基本原理与方法作为楔入点, 为大家范围性的讲解一下污水处理的方法。

关键词:污水,恶臭气体,生物脱臭

参考文献

[1]卢迎红.沈阳市北部污水处理厂污泥及恶臭污染现状与防治对策[J].环境保护科学, 1999

[2]殷峻.生物滤塔处理恶臭气体及微生物学机理[D].浙江大学, 2004

[3]孙永利.SBR工艺硫化物气体产生机理试验研究[D].重庆大学, 2001

[4]徐晓军, 宫磊等.恶臭气体生物净化理论与技术[M].北京:化学工业出版社, 2005.

污水处理站恶臭气体治理措施研究 篇5

关键词:污水处理站,除臭工艺,研究

一切可以刺激嗅觉器官从而引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质均可成为恶臭气体。恶臭气体污染现已成为世界七大环境公害之一, 因此各国都高度重视恶臭气体的污染防治[1]。但是由于人们对臭气的感觉无法量化, 因此只能通过描述或判断性的语言来说明, 具有较低的嗅觉阈值[2]。臭气的这些特征给恶臭污染控制提出了更高的要求。随着人们对生活水平和居住环境要求的不断提高, 环境质量标准也在日趋严格, 因此应加快恶臭处理技术的推广与研发。

1 污水处理站恶臭的来源及危害

1.1 污水处理站恶臭的来源

污水处理站主要产生恶臭的构筑物有:进水口、沉淀池、沉砂池、隔油池、浮选池、生物反应池、污泥池、污泥脱水间等。

由于各污水污水处理站采用的工艺不一样, 产生的恶臭污染物浓度也有很大的差距。一般来说, 生化处理过程产生的恶臭污染物浓度较高, 物化处理过程产生的恶臭污染物浓度次之。

1.2 污水处理站恶臭的危害

(1) 恶臭气体会给人带来不适、心情不愉快的感觉, 而且会对人的呼吸系统、循环系统、消化系统、精神状态等均产生危害。还会导致头痛、头晕、恶心、呕吐、食欲不振等症状发生, 甚至还会对皮肤、黏膜、眼睛等造成刺激或伤害[3];

(2) 对金属材料、设备和管道有一定的腐蚀性;

(3) 从影响当地的投资环境。

2 污水处理站恶臭气体污染治理措施

2.1 生物除臭技术

生物除臭是近几年应用较多的除臭技术。生物法除臭原理:将收集到的恶臭气体通入长满微生物的填料中, 填料上的微生物可以吸附、降解产生恶臭的物质, 从而达到除臭的目的。与此同时, 恶臭物质还可以作为除臭微生物的营养物质, 供微生物生长繁殖。目前常用的生物除臭工艺有:生物过滤池、生物滴滤池、生物洗涤池。生物法除臭具有运行成本低、操作方便、去除率高、二次污染小等优点, 其缺点是投资较高、设备体积也较为庞大。目前, 生物法除臭主要用于大、中型污水处理站, 是目前污水处理站常用的除臭技术。

2.2 吸附法除臭技术

吸附法是目前应用最广泛的臭气治理技术。吸附法的工作原理是将废气通入吸附剂中, 吸附剂吸附废气中的恶臭物质从而达到除臭的目的。目前, 在污水处理站应用最多的吸附剂活性炭。活性炭吸附法具有操作简单、投资较低、去除率高、能耗低、工艺成熟等优点;但活性炭吸附法运行过程中必须定期更换活性炭, 因此运行成本较高, 废弃的活性炭如处理不当易造成二次污染。活性炭除臭法也是目前污水处理站应用最多的除臭技术, 广泛用于中小型污水处理站。

2.3 吸收法除臭技术

吸收法除臭技术的原理是利用恶臭物质的物理、化学性质;当恶臭气体通过吸收液时, 吸收液对恶臭物质进行物理或化学吸收, 从而达到除臭的目的。吸收法除臭技术装置种类较多, 目前常使用的有喷淋塔、填充塔、洗涤器等。吸收法除臭技术操作较为灵活, 当恶臭浓度较高时, 一级吸收效果不理想时, 可以采用二级、三级或多级串联形式, 从而提高去除率。目前我国主要用于大中型水厂。

2.4 雾化吸附剂除臭技术

雾化吸附剂除臭技术是在吸收法除臭技术的基础上发展起来的新型除臭技术。雾化吸附剂除臭技术是将吸附剂雾化作用于恶臭气体, 通过物理吸附及化学反应, 将恶臭物质转化为无臭物质。该方法具有去除率高、投资少、占地小、反应迅速等优点, 但对吸附剂需做低温防护, 应用较为繁琐, 因此制约了该技术在污水处理站中的应用。

2.5 其他除臭工艺

(1) 活性污泥法除臭技术。当污水处理站处理工艺中含有活性污泥工艺时, 可以将恶臭气体收集后直接通入活性污泥反应池中, 利用池中的活性污泥来降解恶臭物质。该方法不需要再建除臭构筑物, 节约成本, 但除臭效率不高, 适用于恶臭浓度不高的污水处理站。

(2) UV+Ti O2催化氧化除臭技术。UV+Ti O2催化氧化技术原理是在催化氧化设备内, 产生的高能紫外线光束激活Ti O2, 从而产生臭氧、·OH (羟基自由基) , 臭氧、·OH (羟基自由基) 可以氧化恶臭物质, 使恶臭物质转化为无臭味物质, 从而达到除臭目的。该方法的优点是除臭效率高、反应迅速、无二次污染、运行成本低等, 属于新型除臭技术。目前在污水处理站中的工程实例不多。

(3) 燃烧法除臭技术。燃烧法除臭技术的原理是利用恶臭物质的可燃性, 将将恶臭物质与燃料气充分混和, 通过燃烧将恶臭物质转化成无臭物质, 从而达到除臭的目的。燃烧法除臭适用于高浓度的可燃性恶臭气体的处理。燃烧法除臭的优点是恶臭物质可以被彻底氧化分解, 去除效率高。但燃烧法除臭需要消耗燃料、运行成本较高、而且容易产生二次污染。

3 结论

由于除臭工艺的特点和适用范围各不相同, 因此污水处理站应自身的特点合理的选择除臭工艺。同时, 还应加快除臭工艺的研发与改进, 争取早日开发出除臭效率高、操作方便、运行也投资成本低的除臭工艺。

参考文献

[1]金至洁.恶臭的分析方法及治理技术[J].上海环境科学, 1997, 16 (05) :40-43.

[2]张静, 张樑.抑制城镇污水处理厂恶臭气体的产生和迁移[J].环境科学与管理, 2012, 37 (02) :84-89.

上一篇:国土资源业务网下一篇:魅力生成