談新型生物滴濾法在污水處理廠氣體治理中的應(yīng)用

孫甜甜

摘 要：某石油化工污水處理廠在處理污水的的過程中，需要使用合適的集氣管網(wǎng)、集氣罩和新型生物滴濾法來進(jìn)行化工污水的處理，通過相應(yīng)的運(yùn)行過程，可以得到如下的運(yùn)行結(jié)果，這一技術(shù)有著容積負(fù)荷大、效率高和運(yùn)行操作簡單的方法，這樣性能就比較優(yōu)良，對(duì)異丙苯和硫化氫的去除中，其去除率已經(jīng)達(dá)到了90%以上，也符合相應(yīng)的排放要求，這樣對(duì)于污水處理廠氣體的治理是極為重要的，有著較為廣闊的前景。

關(guān)鍵詞：新型生物滴濾法；污水處理廠；氣體治理

石油化工污水處理廠污水的處理能力已經(jīng)達(dá)到了65t/h，主要使用了水解酸化與生物工藝來進(jìn)行生產(chǎn)廢水的處理，在處理的過程中，使用的是本酚酮裝置來進(jìn)行生產(chǎn)廢水的處理。本文就是對(duì)新型生物滴濾法在污水處理廠氣體治理中的應(yīng)用繼進(jìn)行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

1 氣體來源和濃度

污水處理廠氣體在處理的過程中，需要了解氣體的來源，氣體主要來源于污泥濃縮池、生物反應(yīng)池、曝氣池、進(jìn)水格柵和均質(zhì)池等。污水處理廠在對(duì)氣體處理的過程中，需要對(duì)不同的氣體類型進(jìn)行相應(yīng)的研究，城市的污水處理廠在對(duì)氣體進(jìn)行研究的過程中，發(fā)現(xiàn)其組分是十分的簡單的，一般為氨氣和硫化氫，這些氣體的處理難度比較低，在這樣的情況下，污水處理廠對(duì)于氣體的處理就會(huì)更加的簡單，產(chǎn)生工業(yè)污水氣體的物質(zhì)主要分為五種：第一種是含氧有機(jī)物，例如有機(jī)酸、醛、酮、醇和酚等；第二種是含氮化合物，例如氨類和氨氣；第三種是鹵素和衍生物，例如氯化烴；第四種是烴類化合物，例如芳香烴、烯烴、烷烴等；第五種是含硫化合物，例如硫醚類、硫化氫和硫醇類等。

在本廠的污水處理過程中，通過表1可以看出相應(yīng)的分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)氣體的成分是極為復(fù)雜的，在上述的分類中，必須要對(duì)相應(yīng)的污水組分進(jìn)行相應(yīng)的分析，表中的這幾種物質(zhì)對(duì)于人體有著較大的危害。

2 生物滴濾法技術(shù)

2.1 基本機(jī)理

生物滴濾法的基本機(jī)理主要包括：（1）生物膜表面與相應(yīng)的氣體物質(zhì)會(huì)與水膜相接觸，將其溶于水中變?yōu)橐合喾肿印＃?）液相中的相關(guān)物質(zhì)就會(huì)被吸收，這樣就會(huì)轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)。（3）相關(guān)的物質(zhì)就會(huì)在生物體內(nèi)利用新陳代謝進(jìn)行利用、分解以及轉(zhuǎn)化。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

新型生物滴濾法的特點(diǎn)主要包括：（1）水相與氣相的相關(guān)污染物需要進(jìn)行同步的治理，這樣就能夠?qū)⑵浞纸鉃榱蛩岣?、二氧化碳和水等，不?huì)產(chǎn)生二次污染。（2）營養(yǎng)液主要是生活污水與工業(yè)污水，在正常運(yùn)行的過程中，是不需要向內(nèi)添加多余的氮磷鉀等物質(zhì)的，否則就會(huì)加劇富營養(yǎng)化。（3）使用新型的工程菌和調(diào)料，這樣就能夠提高整個(gè)工程的去除效率。

2.3 工藝流程

新型生物滴濾法在經(jīng)過了風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓之后，就可以進(jìn)入到相關(guān)的加熱單元中，在經(jīng)過了塔底部氣管之后就會(huì)進(jìn)入到填料層，一系列的生物膜反應(yīng)之后就要從塔頂排出。循環(huán)液會(huì)從塔頂向下進(jìn)行噴淋，在經(jīng)過了填料層之后，就要從塔底部氣管內(nèi)排出，知道循環(huán)液中，，最終會(huì)返回到塔頂。

3 生物滴濾法的應(yīng)用

3.1 氣體收集系統(tǒng)

3.1.1 廢氣量的核算。廢氣的收集量需要根據(jù)相應(yīng)的換氣次數(shù)和空間容積來進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，在對(duì)格柵井的排氣次數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，時(shí)間為8次/小時(shí)，需要溶解的酸化池的排氣次數(shù)大約為6次/小時(shí)，對(duì)于需要接觸的氧化池的廢氣的收集量的換氣次數(shù)大約為2次/小時(shí)，在這一基礎(chǔ)上增加排氣量，在經(jīng)過了相應(yīng)的核算，本廠需要收集的氣體大約為5000m3/h。

3.1.2 集氣罩的選擇。氣體凈化系統(tǒng)是離不開氧氣罩的，氧氣罩在設(shè)計(jì)的過程中，一定要根據(jù)具體的型號(hào)要求來選擇集氣罩，需要考慮的因素主要有以下幾點(diǎn)：密封性、抗風(fēng)性、耐腐蝕性、強(qiáng)度、材質(zhì)和重量等。本污水處理廠使用的集氣罩組分比較復(fù)雜，綜合考慮池體跨度和系統(tǒng)造價(jià)等因素，該污水處理廠采用“普通碳鋼骨架（內(nèi)嵌）+玻璃鋼板（外側(cè)）”式拱形集氣罩。

3.1.3 集氣管網(wǎng)布置。集氣管網(wǎng)系統(tǒng)的布置應(yīng)重點(diǎn)考慮管網(wǎng)密封性和各支管間的壓力平衡等因素并力求順直。鑒于該污水處理廠惡臭污染源較為分散，在集氣管網(wǎng)設(shè)計(jì)上采用了干管配管方式，并在水解酸化池和接觸氧化池等處分別設(shè)置了獨(dú)立收集系統(tǒng)，以保證各支管間的壓力平衡和各吸氣點(diǎn)的風(fēng)量，防止氣體向外逸散。

3.2 生物滴濾系統(tǒng)

3.2.1 主要設(shè)備。設(shè)置2臺(tái)生物滴濾塔，并聯(lián)運(yùn)行，單臺(tái)設(shè)備尺寸為3500mm×6300mm，筒體選用碳鋼，內(nèi)襯玻璃鋼。生物滴濾塔上部安裝有循環(huán)液分布器，中間為兩層填料床，填料床間設(shè)有循環(huán)液再分布器；底部安裝有布?xì)夤苁脱h(huán)液收集設(shè)施。

3.2.2 填料。填料床高度為3500mm，上下兩層各1750mm，采用大孔級(jí)配聚氨酯作載體，單位質(zhì)量填料比表面積>1.0×104m2/m3，孔隙率>90%。與傳統(tǒng)載體相比，該填料具有比表面積大、孔隙率高、壓降小、傳質(zhì)速度快和不易堵塞等特點(diǎn)。同時(shí)，利用專用發(fā)泡劑和表面活化劑等藥劑對(duì)載體進(jìn)行活化，引入強(qiáng)極性基團(tuán)，增強(qiáng)了載體填料的親水性。經(jīng)活化處理，填料掛膜后平均濕密度為1.0g/cm3，單位體積生物量達(dá)10g/L。

3.2.3 循環(huán)液單元。循環(huán)液池的規(guī)格尺寸為3000mm×2000mm×1500mm，循環(huán)液主要由污水處理廠廢水和新鮮水配制而成，其主要作用是：（1）為填料表面微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)；（2）保持填料一定濕度；（3）吸附溶解性惡臭物質(zhì)，以提高去除率。循環(huán)液水質(zhì)主要通過投加氫氧化鈉（或碳酸鈉）和補(bǔ)充循環(huán)液控制。

3.2.4 氣體反洗單元。該工藝設(shè)置了氣體反洗單元，使用壓縮空氣作為反洗氣，經(jīng)惡臭氣體進(jìn)氣管道進(jìn)行反洗。當(dāng)生化塔壓降>2kPa時(shí)，使用空氣進(jìn)行反洗。從運(yùn)行情況看，在惡臭氣體進(jìn)氣濃度<1000mg/m3時(shí)，每年需要進(jìn)行2～3次反洗；在進(jìn)氣濃度<500mg/m3時(shí)，每年需要進(jìn)行1～2次反洗。

3.2.5 工程菌。為提高微生物馴化速度，增強(qiáng)對(duì)芳烴類、雜環(huán)類等難降解化合物污染物的去除效率，該廠生物滴濾塔投加專用工程菌，主要由特種微生物、酶制劑、微生物表面反應(yīng)劑和微生物養(yǎng)分組成，單位體積微生物含量高達(dá)20～40億個(gè)/g。

4 結(jié)論

4.1 該方法主要大孔級(jí)配聚氨酯載體有著諸多的優(yōu)勢(shì)，例如較大的表面積、較大的生物量等。

4.2 一般情況下，塔內(nèi)生產(chǎn)膜的具體生產(chǎn)情況主要依賴于循環(huán)液水質(zhì)的科學(xué)控制，而循環(huán)式屬于外置的一種形式，在操作的過程中較為便捷。

4.3 該方法主要采取工業(yè)污水亦或是生活污水當(dāng)作相應(yīng)的循環(huán)液，不需要在里面添加有關(guān)藥液，可以起到節(jié)約成本的作用。

4.4 該方法對(duì)于難以降解的芳烴類化合物有著顯著的降解效果，在經(jīng)過了降解之后，可以滿足排放的基本要求。

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