生物除臭技术
    前言
    一(yī)切刺激嗅觉器(qì)官，引起影樂人們(men)不(bù)愉快及损坏人們(men)地作生活环境的气体物质统称為(wèi)恶臭污染物。恶臭污染物广泛产生于农业生产、市政污水、污泥处理以及垃圾处置过程。《G地靜B14553-93 恶臭污染物综合排放标准》中列出了八项恶臭污染物的控制指标，实际在生产中产生的恶臭污染物种类繁多，据相关统计，已知的达到130多种。
    恶臭气体一(yī)電小般特征為(wèi)成分复杂、恶臭空气量大(dà)、妹畫浓度低(dī)等特征。常规的恶臭处理方法有生姐看物法、活性氧離(lí)子(zǐ)除臭法、化学吸收除臭法、植物液喷淋除臭法等。本文主要阐述生物除臭技术。
    第一(yī)章、 路聽废气生物处理技术的前生今世
    生物净化技术在污水领域已经嗎銀有100多年的历史，在废气领域应用较晚。20世纪20年師短代，德国人将污水厂的恶臭气体通(tōng)入装有泥土的过滤器(qì)，使得(d近家e)恶臭气体明显降低(dī)。直到1957年，美国的Pomeroy申現什请了利用土壤过滤装置处理硫化氢的专利，并在美国加州污水处理厂建立了第一(yī)厭路套生物土壤过滤除臭系统，这成為(wèi)生物净化技术在废气领數房域的应用标志。
    20世纪70年代，废气生家信物处理技术在欧洲有了较快的发展，其应用领域也由恶臭气体扩散到挥发性有机废气謝分以及其他(tā)的有毒有害气体。
    改良的生物净化装置出现在80友信年代的德国和荷兰。科(kē)学家(jiā)們(men)通(tōn答很g)过改良滤池填料来解决床层板结、干化、压实的问题；到了80年代末期和90年代工男初期，生物净化技术在欧洲得(de)到了较樹房快速度的发展，出现了以无机填料為(wèi)主（如(rú)陶瓷時跳、活性炭颗粒）的生物过滤装置，这样的填料也可以与有机的填料相组合，能够延長鐘身(cháng)填料的使用寿命。
    20世纪70年代初期做科，Jennings等人，在Monod方程的基础上提出了表征废气生物净化中单些話组分、非吸附性、可生化的气态有机物去除率的数学模型。
    同時(shí)这一(yī)時(shí報工)期，荷兰学者Ottengraf依据传统的吸收双舊城膜理论，推导了描述废气生物净化装置的动力学模型，即吸收-生物膜睡區理论，使以前盲目的研究转变為(wèi)系统的研究。
    21世纪，生物废气处理技术发展得(de)非常快，这一(yī)行内得(de)研究也变得(de)异常活男商跃。研究也涉及到了气态污染物的生物代谢机理、混合件門废气的处理，微生物的生長(cháng)及营养限民睡制、过程模型的推到等方面。
第二章、 生物除臭设备的主要类型
    2.1、生物土壤法
    生物土壤法是将恶臭气体通(tōng)入经輛志过改良的生物土壤，该土壤由有机物和无机物混合而成，内培养大(dà)量的我爸自养菌，恶臭气体经过生物土壤時(shí)，被生物土壤吸附，而后一(yī)部她雨分作為(wèi)养料被微生物吸收，一(y做土ī)部分被微生物氧化成单质、盐类等无害化合物，从而完成山外恶臭的净化。
生物土壤主要由底部布气层、生物土壤层，上部植物吸收层和土壤灌溉层组成。主要设日人备為(wèi)布气管道、风机系统、喷淋系统和污水排放系统、自控系统组成。&nb亮場sp;
    生物土壤除臭技术是生物除臭技术的初期形式，优势在于：没有过多的设备，和厂区的园林(做笑lín)、景观融為(wèi)一(yī)体，建设成本章兵低(dī)、运行成本低(dī)。缺点在于：
    1、 影校;為(wèi)了降低(dī)床层的压力损失，生物表面负荷往往设计得(de)比较聽看小(xiǎo)，设施的占地面积较大(dà)，受厂区环境影响较大(腦行dà)；
    2、 由于地表有上相绿化草坪，设施顶部灌溉系统不(bù)能防冻，受气候条件醫歌影响较大(dà)；
    3、 科快土壤的PH值不(bù)易控制，生物土壤容易酸化板结，使些草用寿命短(duǎn)；
    4、 由于是超低(dī)排放，舞都按照我国的标准，视為(wèi)无组织排放，处理效率很难全年全天候达标。
    2.2、全过程生物除臭法
    全过程微生物除臭技术是将除臭反应器(qì)安装于污水处理厂生制自化池内（可外置）。活性污泥混合液经过除臭反应器(外小qì)，包含驯化和活性填料，其中的驯化填料对微生物到司的生長(cháng)、增殖产生诱导和促进作用，增殖强化微生物；活性填料船個给微生物菌提供栖息空间，增强微生物的活性亮能；生化池中的污泥随着工(gōng)艺自动流到二沉池，将二沉池排亮相出的活性污泥回流于污水厂进水端，与污水混合，微生廠業物菌与污水中的恶臭物质发生吸附、凝聚和生物转化降解等作用，時來使得(de)污水厂各构筑物恶臭物质在水中得(de)到去除，实现污水厂恶臭的訊如去除的全过程控制。
    全程除臭系统公河主要由除臭反应器(qì)、固定系统、曝气系统（放置好(hǎ能那o)氧池取消）、污泥回流系统、控制系统组成。
    全过程生物除臭装置具有以下些信特点：
    (1)工(gōng)艺简单: 省去草我传统除臭工(gōng)艺中的臭气收集系统和输送系统；對拍 免除收集系统的繁琐和安全，无需密封集气罩和池体加盖； 大物比传统除臭设备占地面积少，无需新建除臭间，寒冷地区无需防寒措施；黃購 只需生物池内设置小(xiǎo)型微生物菌培养箱、菌种投加泵和管道，的離建设方便快捷，尤其对于老厂区改造，无需停产，即可建设。
  （2）除臭效果明显： 在污水池中改变恶臭污染物，将改变整个污水处理系统几乎不(bù)产生臭服爸气； 污泥臭味同步降低(dī)改善脱水污泥性状，对污水处理系统及出水水质没媽中有任何负面影响； 大(dà)大(dà)改善生化池氨氮含量司林，使氨氮更好(hǎo)满足达标。
  （3）综合优势： 从源头改变致日上臭物质，减少臭气对设备设施的腐蚀； 投資(zī)运行開愛费用较常规除臭技术大(dà)幅降低(dī); 无需新建除臭间，寒冷地区无需要妹防寒措施； 除臭设备管道系统是传统除臭减少1/3,直径是原有管道的1/行著5,免去复杂管道支架及支撑，使污水处理厂更美观； 耗电男中量少，1万吨污水处理厂只需耗电1.5kw/h； 无噪音，解决传统技术湖科除臭风机产生的噪音困扰； 运行稳定、维护简便； 缓释填料，损耗少，耐用家公性强。
     该工(gōng)艺的缺陷是：仅歌兵仅弄用于污水处理厂的除臭，对其他(tā)如(rú)垃圾國風转运、污泥处理、堆肥等项目产生的恶臭气体月事无用。
    2.3、生物滴滤舞刀法
    生物滴海白滤除臭工(gōng)艺是在传统生物过滤基础上发展起来的新也微型生物除臭工(gōng)艺。如(rú)下图所示:废气由底部进入反应器(qì懂劇)，逆流经过生物填料净化后排出。该生物滴滤除臭装置，配置了生物营养液投加装置農知。生物滴滤除臭反应器(qì)的填料主要由粗碎石、各类化工(gōng)吸收填料、花藍发泡海绵等，这些填料程生物反应惰性，具有孔隙率大(dà)、一(yī)定的比表人票面积等特点，一(yī)方面為(wèi)污染物与生物膜杰出提供了足路了够的界面、一(yī)方面為(wèi)气体通(tōng)过床层提供了空间，鐘木减小(xiǎo)了因生物生長(cháng)而引起的床层紅一堵塞风险。
    生物滴滤除臭设备无需增湿反应器(qì)，节约了起初投資(zī)成本，具有耐废气种类和浓度冲击煙老较强、填料寿命長(cháng)，床层压力损失小(xiǎo)等技术优裡兵势。
缺陷也很明显：
   1、 由于床层结构受限制秒北，生物滴滤除臭工(gōng)艺反应器(qì)内的PH值不(bù)易控制；
   2、 需要中吃投加大(dà)量的营养液，营养液的成分复杂、价格高昂、运行费用高；
   3、 营养液的投加量不(bù)易定量體南控制，全凭经验摸索。
   4、 设备如(rú)需要达到間空较高的处理效率，需要投入大(dà)量的人工(gōng)購他精力管理。 
   2.4、生物滤池除臭法
    生物滤池除臭工(gōng)艺是研究最早、最為(wèi)成熟、应用最广的恶臭生物净化工(男暗gōng)艺。传统的生物过滤反应器(qì)内部填充或農說者含有一(yī)定的营养填料，如(rú)火山就她岩、树皮等。废气经过增湿反应器(qì)增錯影湿后进入生物反应器(qì)，被生物载体表面的液膜吸附吸收，然后計家扩散至生物膜，与微生物接触，其中的污染物被降解成水、二氧化碳和其他(tā)稳定麗技的、简单的化合物，处理后的气体从生物过滤器(qì)排出。下面的内容，我們(m短刀en)将详细讲解这种生物除臭技术。

    5.3恶臭气体物關地生物去除过程
    臭气物质首先溶于在水中，而后被微生都音物吸收，作為(wèi)微生物营养物质被分解、利用，从而除去污染物。
    生物膜法净化臭气時(shí做時)，由于有机污染物与生物发生了生化反应，已不(bù)同于单纯的物理吸收过程。生服新物膜法净化气体可分為(wèi)三个步骤。
（1）恶臭气体的溶解过程。
废气与水或固相表面的水膜接触，污染物溶于水中成為(wèi)液相中的開體分子(zǐ)或離(lí)子(zǐ)，即恶臭物质由气相转移到液動體相，这一(yī)过程是物理过程，遵循亨利定律：
     &nb會區sp;     &nb聽術sp;      P朋師i+=HXi   &nb又報sp; 
      &nb金輛sp; 式中 Pi——可溶气体在气相中的平日高衡分压，MPa
        H——亨利系数，MP數廠a
      &nb公國sp; Xi——可溶气体在液相中的摩尔分数。
     （2）恶臭物质的吸附少下、吸收过程。
     水溶液中恶臭成分被微生物吸附、吸水小收，恶臭成分从水中转移至微生物体内。作為(wèi)吸收剂的水被再生复原，继而再一志用以溶解新的废气成分。被吸附的有机物经过生物转化，即通(tōng)过微生輛離物胞外酶对不(bù)溶性和胶体状有机物的溶解作用后才能相继地被愛舊微生物摄入体内。如(rú)淀粉、蛋白质等大(dà)分子(zǐ)有机小器物在微生物细胞外酶（水解酶）的作用下，被水解為知章(wèi)小(xiǎo)分子(zǐ)后再进入细雨這胞体内。
    （3）恶臭物质的生物降解过程。視和
     进入微生物细胞的恶臭成來明分作為(wèi)微生物生命活动的能源或养分被分解和利用，从而使為吃污染物得(de)以去除。具体转化过程如(rú)下。
     进入討醫微生物细胞体内的有机物，在各种细胞内酶（如(rú)脱氢酶、作技氧化酶等）的催化作用下，微生物对其进行氧化分解，同時(s這麗hí)进行合成代谢产生新的微生物细胞。一(yī)我商部分有机物通(tōng)过氧化分解最终转化為(wèi說學)H2O和CO2等稳定的无机物质，并从中書來获取合成新细胞物质（原生质）所需要的能量。此过程可用下式表票謝示。

     nCxHyOz+nN飛西H3+n(x+y/4-z/2-5)O2&nb子區sp; →(C5H7NO2)n+n(x-5)CO2+(老雪n/2)(y-4)H2O-△H
     上述转化过程中，当有机底物的含男服量充足時(shí)，微生物处于快速增長(林國cháng)阶段，将有大(dà)量新的细胞合成，但随着底物不(b訊農ù)断氧化分解及微生物和细胞物质数量的不(bù)断增長(cháng)，微科物生物生長(cháng)对有机底物的需求量逐渐得(d窗關e)不(bù)到满足，微生物将进入体内源呼吸阶段。此兒購時(shí)微生物对自身细胞物质进行氧化分解，并产生能量，成為(wèi)维持時拍其生長(cháng)繁殖提供能量的主要方式，哥紙见下式：