污水厂硫化氢废气生物滴滤塔处理技术
环境污染是全球性问题,有效治理环境污染也是我国社会经济建设和城市化发展中亟待解决的重要问题。其中污水处理装置运行过程中,会产生一定量的硫化氢气体。硫化氢作为一种恶臭的刺激性气体,即使在较低的气体浓度下,仍会对人体健康造成很大的危害,应引起重视。目前,有效治理废气污染的方法主要有吸收法、氧化法、吸附法、生物法、催化燃烧法等。其中,生物法在废气处理中的应用,投资成本低,运行维护费用少,能有效分解转化污染气体中的硫成分,应用效果非常显著。
第一,实验分析
1.1实验设备和所需材料
在滴滤塔处理硫化氢废气的实验分析过程中,搭建的实验分析装置如下图1所示。
该实验装置用于处理硫化氢废气。硫化氢气体在混合室中与空气混合。当气体浓度和气体体积达到相应标准时,通过生物滴滤塔分析气体反应和处理效果。
本实验所用材料主要包括硫化氢废气(由99.9%纯度的硫化氢气体与空气按一定比例混合而成)、生物滴滤塔中的多面体球填料(堆积密度为0.25-0.3g/cm3)和微生物营养液等。其中,实验分析所用的微生物营养液由葡萄糖、尿素和磷酸氢二钾按100∶5∶1的比例标准配制而成,溶液的pH值控制在7.85,供实验分析应用。
1.2实验方法
本次实验分析中,微生物营养液的喷洒量按照每小时6L的标准进行,所有实验分析均在室温下完成。具体操作如下:首先,在滴滤塔挂膜启动的准备中,驯化过程分为五个不同的时期,其中前两个时期的操作持续时间控制在5天,后三个时期的持续时间控制在3天;不同时间段的硫化氢浓度分别按照5-10毫克/立方米、15-20毫克/立方米、25-30毫克/立方米、45-50毫克/立方米、55-70毫克/立方米和80-120毫克/立方米的标准控制;在此期间,生物滴滤塔中的营养液应每天更换。按照139.03 mg/L、208.55mg/L、278.06mg/L和139.03mg/L的方法标准,改变和施用前四个时期的微生物营养液的质量浓度,后期的微生物营养液不应改变,继续循环喷洒前一时期使用的营养液,以完成生物处理。其次,在生物滴滤塔的启动准备工作完成,运行状态稳定后,将进行本次实验分析,即研究分析不同进气浓度和进气量的硫化氢废气的处理效果。在实验分析中,重要的是使用电子显微镜对生物滴滤塔中的多面体填料进行扫描分析(扫描分析仪器为美国费公司生产的QuantaTEG250电子扫描显微镜)。然后在高通量测序分析下,分析微生物的多样性(检测用的仪器是美国I11umina公司生产的MiSeq高通量测序仪),从而实现对硫化氢废气处理中优势菌的判断。
结合污水处理厂的工艺流程,恶臭气体主要产生于污水通过泵房、格栅间、污水处理池、污泥浓缩池等建(构)筑物的过程中,剩余污泥脱水、贮存、运输过程中也会产生恶臭气体,其气体成分主要为硫化氢和甲硫醇。此外,由于污水处理装置实际运行中产生的硫化氢废气浓度有一定的变化,为保证实验的合理性和准确性,实验分析的基本条件是在室温下设计进气量为0.5-1.2m3/h,不同时间段硫化氢进气质量浓度在0-120mg/L之间变化。实验中检测硫化氢废气的质量浓度(检测仪器为GA10-07硫化氢气体检测仪),检测营养液的pH值(玻璃电极法),测量、记录、分析气体和液体的流量(用转子流量计检测)。
二。讨论结果
根据上述实验方法,分析研究了不同进风量和不同进气质量浓度的生物滴滤塔处理硫化氢废气的效果。
首先,在不同进气速率下生物滴滤塔处理硫化氢废气的去除率变化分析中,不同进气速率与一定硫化氢质量浓度下处理的硫化氢废气的去除率存在负相关关系。当硫化氢的质量浓度为5-20mg/m3时,硫化氢气体量的变化对硫化氢废气处理实验的去除率影响不大。当硫化氢进气质量浓度设定为25-70mg/m3时,如果实验分析过程中的进气量不高于0.8m3/h,其在硫化氢废气处理中的去除率变化仍然不明显,去除率基本保持在90%以上。相反,进气量的不断增加会缩短气体停留时间,明显降低硫化氢废气处理的去除率。
其次,在不同入口质量浓度下生物滴滤塔处理硫化氢废气的去除率变化分析中,在一定的硫化氢气体量下,不同的入口质量浓度与处理的硫化氢废气的去除率存在负相关关系。当硫化氢进气量设定为0.5m3/h、0.8m3/h和1.2m3/h,进气浓度分别设定为90mg/m3、67mg/m3和48mg/m3时,硫化氢废气处理去除率基本保持在90%以上。相反,如果进气质量浓度继续增加,反应效率会降低,硫化氢废气的去除率也会明显下降。
结合实验装置的实际有效容积,对上述实验数据进行整理分析后,得出以下结论:当硫化氢废气浓度在40-90mg/m3范围内时,生物滴滤塔停留时间约为25S,废气去除率可达90%以上;当废气浓度较低时,可适当减少停留时间。
在污水处理工厂运行期间,硫化氢废气的质量浓度通常在50-70mg/m3的范围内。根据以上结论,为保证污水处理厂硫化氢废气的去除率达到90%以上,生物滴滤塔的停留时间应控制在25S以上。
三。结论。
总之,通过生物滴滤塔处理污水处理厂硫化氢废气的研究,有利于促进污水处理厂硫化氢废气各种参数的设置和处理效果的优化,从而促进该工艺在实践中的合理推广应用,减少硫化氢废气的污染危害和影响。(来源:浙江康佳驰环保科技有限公司;浙江周桓环境工程设计有限公司】
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