生物除臭技術(shù)應(yīng)用于動物尸體的臭氣處理的技術(shù)分析

【上海技華環(huán)?？萍加邢薰?    技術(shù)開發(fā)部     上海    浦東新區(qū)】

    【摘要】本技術(shù)是臭氣經(jīng)過預(yù)處理工藝和終端的生物除臭工藝，把動物尸體處理產(chǎn)生的臭氣濃度高達幾萬的惡臭，處理到臭氣濃 度500以下，臭氣去除率／>95％以上。處理風量：20×10⁴m³／h,除臭系統(tǒng)至今運行穩(wěn)定良好，為我國城市管理中解決動物尸體處理除臭難題樹立了工業(yè)榜樣，也為大風量生物濾 池的設(shè)計積累了實踐經(jīng)驗。

    【關(guān)鍵詞】動物尸體：預(yù)處理；生物除臭；臭氣濃度

一 前言

      隨著城市化和經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城市環(huán)境日益惡化，臭氣擾民，臭氣投訴，鄰避運動此起彼伏，已經(jīng)困繞了城市的管理和發(fā)展。在城市生活廢棄物處理場經(jīng)常伴有大風量、高低不同濃度的惡臭氣體產(chǎn)生，不加以凈化處理，排向大氣的污染物快速增長。同時這些臭氣中一般含有有毒物質(zhì)等化學(xué)成分，不僅僅造成了對空氣污染，還影響了周圍空氣環(huán)境和居民的生活與健康。

     在臭氣治理方面，我國起步比較晚，造成處理技術(shù)和工藝相對簡單落后，目前國內(nèi)主要方法還是活性碳吸附法、簡單酸堿洗滌法等，上先進的臭氣處理技術(shù)如生物法，高級氧化法在我國還是比較少。

 二 動物尸體處理臭氣治理技術(shù)原理和工藝

     采用高溫蒸煮反應(yīng)釜處理動物尸體，反應(yīng)釜卸壓過程中排出大量的異味氣體和惡臭氣體，惡臭氣體臭氣濃度高達幾萬，靠單一的臭氣處理工藝根本無法達到達標排放，經(jīng)過多次的中試試驗，動物尸體處理的臭氣治理工藝采用前段的預(yù)處理加終端的生物除臭技術(shù)，解決動物尸體處理的臭氣治理。

       預(yù)處理工藝采用高級氧化+酸洗+堿洗多級處理技術(shù)，高級氧化技術(shù)在本系統(tǒng)中主要作用是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基氧化難降解的物質(zhì)，把惡臭礦化成CO₂、H₂O、鹽等：酸堿洗在本系統(tǒng)中主要作用是利用酸堿中和反應(yīng)原理，去除堿性惡臭物和酸性惡臭物：終端采用生物除臭工藝，生物除臭在本系統(tǒng)中主要作用是利用微生物形成的濾床，把各種各樣的惡臭物作為營養(yǎng)源，代謝成CO₂、H₂O等；具體的工藝流程如下：

三 高級氧化技術(shù)在動物尸體處理臭氣治理中的應(yīng)用

       高級氧化技術(shù)是利用雙氧水與硫酸亞鐵發(fā)生的鏈式反應(yīng)，產(chǎn)生高氧化還原電位的羥基自由基·OH與惡臭物發(fā)生一系列的反應(yīng)，惡臭物分子被氧化降解為CO₂ , H₂O，羥基自由基氧化電位為2.8mV，是自然界中僅次于氟原子的氧化劑。反應(yīng)機理如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH_-+·OH

CxHyNz+·OH→CO₂+H₂O+NO_3¯

在動物尸體處理臭氣治理中，高級氧化技術(shù)產(chǎn)生的羥基自由基·OH氧化尸胺、腐胺、糞臭素惡臭物，氧化產(chǎn)物為CO₂和H₂O和硝酸鹽。惡臭的去除率的高低與藥劑投料量、臭氣濃度、PH環(huán)境有關(guān)，惡臭的去除率的高低還有一個關(guān)鍵因素中反應(yīng)停留時間，停留時間太長設(shè)備造價大幅提高，停留時間太短去除率又不理想，大量的實踐表明，停留時間選擇3-5秒是比較合適的，在pH=4．0左右條件下，停留時間為5秒，惡臭去除率良好，去除率達到68．38％～76．56％，臭氣濃度從17378—13183降到了5495—3090。

四 動物尸體處理臭氣治理中大風量生物濾池的設(shè)計

         動物尸體處理臭氣治理中由于處理風量大，生物濾池設(shè)計需要模塊化設(shè)計，由眾多的小模塊處理單元并聯(lián)成中模塊，再由中模塊串聯(lián)集成成大處理單元，動物尸體處理臭氣治理中*采用了三流程的生物濾池創(chuàng)新設(shè)計，臭氣依次經(jīng)過首流程降解、中間流程降解、尾端流程降解后，遠遠超過GB14554-93《惡臭污染物排放標準》規(guī)定的排放標準排放，這樣解決了大風量臭氣處理布氣均勻性難題：解決了生物填料塌陷問題，解決了由于填料壓實塌陷生物除臭失去過濾性而失效難題；解決了臭氣和填料床微生物膜充分接觸反應(yīng)，把臭氣中致臭物降解，從而使得臭氣得到*的凈化，本實踐中排氣口臭氣濃度穩(wěn)定在500(無量綱)以下。動物尸體處理臭氣治理中生物除臭系統(tǒng)采用高效微生物為載體形成的生物除臭濾床，有效去除尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等有機物，使之經(jīng)生物除臭處理后排出氣體達標排放。

       生物除臭是通過微生物的代謝將各種各樣的惡臭物轉(zhuǎn)化成無毒無害的二氧化碳、水及鹽等，達到臭氣凈化的目的。生物除臭原理是動物尸體處理過程中所產(chǎn)生的臭氣經(jīng)收集系統(tǒng)收集后經(jīng)預(yù)處理處理后送至生物除臭系統(tǒng)中，臭氣通過濕潤、多孔和充滿活性的高效微生物的濾層，利用微生物細胞對各種各樣的惡臭物吸附、吸收和降解功能，微生物的細胞個體小、表面積大、吸附性強、代謝類型多樣的特點，將臭氣中的惡臭物吸附后代謝分解成C02、H20和鹽等簡單無機物。

      生物除臭過程分為三步：

(1)臭氣中的惡臭物與填料表面的液膜接觸并溶解到水中；

(2）水溶液中的致臭致味物被微生物吸附、吸收，致臭致味物成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)；

(3）進入微生物細胞的致臭致味物作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。

生物除臭濾池的計算，一般是根據(jù)臭氣在濾床中的停留時間、空氣的單位負荷率、以及組分去除能力的考慮來定。臭氣處理設(shè)施所排臭氣的停留時間一般在15—30秒之間。根據(jù)我們工程經(jīng)驗，停留時間應(yīng)該>20秒。表面負荷率選用200m₃ /m₂·h ，本系統(tǒng)中生物除臭停留時間為28秒。生物活性介質(zhì)裝填高度h=1.2m，循環(huán)水泵汽液比為1.9。

五 動物尸體處理臭氣治理工程案例

某廢物處置中心衛(wèi)生處理廠配套的除臭系統(tǒng)：處理風量：20×104 m3／h

臭氣成份：尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等進氣臭氣濃度：13183～17378之間波動(無量綱)

出氣臭氣濃度：174~417之間波動(無量綱)