生物法處理甲基硫化物惡臭氣體的分析

汪盡卿

摘要：以甲基硫化物惡臭氣體處理作為重點，我國以往主要采取水溶解法完成相應的處理工作。但是由于當前科學技術(shù)有限，在處理后往往伴隨廢渣、廢水出現(xiàn)，引發(fā)二次污染，而借助生物法處理，能夠以微生物生命代謝活動作為基礎，有效實現(xiàn)甲基硫化物惡臭氣體分解，并使其進一步向小分子、無害物質(zhì)轉(zhuǎn)化，應用效果較為顯著。同時，生物處理在低能耗、操作簡單方面優(yōu)勢顯著，應用具有較高的安全性，并且不會產(chǎn)生二次污染。

關鍵詞：生物法;甲基硫化物;惡臭氣體

引言：就目前而言，市場上存在種類繁多的甲基硫化物惡臭氣體處理技術(shù)，但是總體而言，既未出現(xiàn)較為明確的專效菌劑，也沒有出臺相關規(guī)范設備，整體而言，我國甲基硫化物惡臭氣體處理技術(shù)應用效果相對較差。本文以有機廢氣處理作為重點，具體對專效菌劑展開研究，經(jīng)有效篩選，確定品質(zhì)最佳的專屬菌劑后，進一步完成對工藝設備的規(guī)范，合理設置相應的參數(shù)與運行過程，有效保障最佳治理效果，并且避免二次污染情況出現(xiàn)，降低運行成本。

1.技術(shù)原理

相關研究表明，生物化學法在甲基硫化物惡臭氣體處理中的應用效果顯著，該方法不僅具有較高的操作穩(wěn)定性，并且運行費用相對低廉，可有效提升凈化效果，有利于避免出現(xiàn)二次污染情況，就目前而言，該方法因其顯著應用優(yōu)勢已經(jīng)得到普及化。具體對生物處理法技術(shù)原理展開分析，其主要以微生物代謝作用作為依托，通過將各類有害氣體向無害氣體轉(zhuǎn)化，可使甲基硫化物惡臭氣體最終成為小分子物質(zhì)，并形成相應的菌體，在滿足廢氣凈化要求的同時，實現(xiàn)對污染的有效控制[1]。

2.技術(shù)工藝

生物處理法主要以亨利定律及雙膜理論作為基礎，完成甲基硫化物惡臭氣體處理。具體可包括4個步驟：（1）根據(jù)亨利定律，實現(xiàn)水膜接觸，接觸對象包括甲基硫化物惡臭氣體、水以及固體表面等，通過將惡臭氣體溶于水，可使其轉(zhuǎn)變?yōu)闅庖合喾肿?、離子，并進一步完成相應的物理轉(zhuǎn)移工作。（2）以雙膜理論作為依據(jù)，借助濃度差，將氣液膜中存在的惡臭氣體將生物膜擴散，使微生物能夠完成氣體捕獲，建立在有效吸附吸收基礎上，經(jīng)氣水膜狀態(tài)，氣體最終進入到生物體中。利用細胞外聚合物，可有效實現(xiàn)生物膜相連，確保微生物細胞能夠?qū)ξ廴疚镞M行改善，降低其表面電離穩(wěn)定性，經(jīng)有效聚合，形成絮體生物膜，并存在于微生物體內(nèi)，完成吸附工作。由于微生物不具有較大的體積，并且表面積相對較大，將具有更高的吸附能力。（3）利用微生物，能夠使惡臭氣體變?yōu)樯锪浚⒔柚嚓P合成手段，完成新的生命物質(zhì)合成，包括C02、H20等。（4）在生物膜表面中脫附出后， C02將會進一步進入到氣相本體中，而H20則仍處于生物膜中。在整個技術(shù)流程中，生物化學通式為CXHyOZ+（X+y/4-Z/2）O2---XCO2+（y/2）H20+△H，借助有效吸附，有機物存在于微生物細胞體系，并且建立在有效催化作用基礎上，經(jīng)氧化分解，有機物能夠進一步形成C02和H20，并實現(xiàn)對能量的獲取，完成新微生物細胞的代謝。在具體實踐過程中，針對生物降解效果良好的惡臭氣體，微生物分解速度將會更快，而針對生物降解效果較差的惡臭氣體，則需要借助微生物吸附手段，完成緩慢降解。

3.技術(shù)參數(shù)

對于整個生物法處理運行而言，專屬菌劑具有不可或缺的作用，能夠為惡臭氣體處理奠定良好的基礎。借助微生物作用，生物法在惡臭氣體處理方面優(yōu)勢顯著。同時，在這一過程中，微生物活性與生物箱性能密切相關，因此，在實際工作中，應做好生物箱條件控制，確保其能夠有效滿足微生物生長需求，進而取得較為理想的惡臭氣體處理效果。生物箱具體條件包括氣流量、填料（介質(zhì)）、生物箱體壓力、溫度、濕度、pH、 溶解氧濃度、營養(yǎng)液補充平衡和污染物的濃度等，由于涉及技術(shù)參數(shù)較多，應做好技術(shù)路線分析工作，確保生物法應用效果最大化。

4.技術(shù)創(chuàng)新

針對本文惡臭氣體處理而言，其技術(shù)關鍵在于篩選專效菌劑，要求工作人員不僅要做好設備參數(shù)衡量工作，還要在技術(shù)應用過程中配套相應的營養(yǎng)液，并完成自動檢測指標工作，在這一過程中，應重點關注自動化簡便運行相關因素，并將運行成本考慮在內(nèi)，確保生物處理法綜合效益。本文生物處理法具體創(chuàng)新點以及技術(shù)優(yōu)勢如下。

4.1.1處理效果穩(wěn)定。

以21天為時間期限，借助接種、培育、馴化以及富集掛膜處理，經(jīng)專效菌劑處理后，惡臭氣體處理具有較高的穩(wěn)定性。借助處理系統(tǒng)，在明確具體處理時間段基礎上，能夠有效實現(xiàn)間歇性以及全天候運行，無論是在企業(yè)生產(chǎn)檢修的情況下，還是在企業(yè)長期放假的情況下，在完成系統(tǒng)重新啟動后，均不會對系統(tǒng)運行效果造成影響，這一效果主要與營養(yǎng)液供給有關，有利于在節(jié)假日后順利恢復生產(chǎn)，并且具有較高的處理效果。

4.1.2運行安全性良好

借助微生物分解處理，可使惡臭氣體最終成為CO2和水及部分無機鹽等產(chǎn)物，整個分解過程十分安全，未發(fā)現(xiàn)存在相關安全隱患[2]。

4.1.3運行費用低廉

在生物處理法中，對于整個生化系統(tǒng)而言，耗電設備僅包括除風機和加濕水泵，其他設備均不涉及到耗能情況，與其他處理方法相比，通過應用生物處理法處理惡臭氣體，運行費用占比1/10～1/100

4.1.4設備維護簡單

本文設備材質(zhì)為不銹鋼材體，呈黃金比例組合狀態(tài)，所有涉及配件均為國產(chǎn)名優(yōu)產(chǎn)品，設備運行具有較高便捷度，整個設備維護過程，參數(shù)顯示較為明顯，并且具有較高的自動化水平，可支持遠程控制。

4.1.5處理效率高

經(jīng)本文生物處理法處理后，無論是在含硫惡臭氣體方面，還是在含氨惡臭氣體方面，均可以達到95%以上的去除率，而在其他成分惡臭氣體中，去除率可在85%以上。并且在完成處理后能夠符合國家環(huán)保排放標準。同時，本文涉及所有材料均具有良好的親水性、以及抗壓性，不會受到溶蝕影響，使用壽命均可超過10年。

5.技術(shù)未來展望

在后續(xù)生物處理法研究過程中，應以物聯(lián)網(wǎng)平臺著手，加大遠程監(jiān)控技術(shù)開發(fā)力度，實現(xiàn)對設備狀況的遠程監(jiān)控，并進一步借助遠程顯示操控，實現(xiàn)對運行參數(shù)的控制，有效優(yōu)化生物處理法管理水平。同時，應全天監(jiān)測生物處理法各項運行情況，建立在有效大數(shù)據(jù)基礎上，做好對生物處理法運行相關影響因素的分析。同時，還要進一步以生物箱體著手，做好箱體構(gòu)造升級工作。因為生物箱存在箱體占地面積較大的情況，這也會在一定程度上影響經(jīng)濟指標，因此，可以整個項目出發(fā)，優(yōu)化布局設計，確保生物箱擺放的合理性。如果項目處于在建情況下，可直接做好現(xiàn)場規(guī)劃工作，確保生物箱合理性。而針對已經(jīng)建成的項目，則需要以保障處理效果作為前提，完成箱體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進一步減少其占地面積。具體而言，可對填料鋪排模式進行優(yōu)化，并完成填料升級工作，使其表面積得到顯著提升。同時，還可以將生物箱設計更改為豎直方向設計，降低占地面積。

結(jié)論：綜上所述，通過將生物處理法應用到甲基硫化物惡臭氣體處理中，做好專效菌劑篩選工作，并進一步完成各項技術(shù)、設備參數(shù)控制，能夠有效確保惡臭氣體得到有效處理，以免造成環(huán)境污染?？傮w而言，生物處理法技術(shù)操作相對簡單，工程投資合理，運行消耗費用低，具有較高的可靠性，在降低二次污染方面優(yōu)勢顯著，是一個符合碳達峰碳中和發(fā)展要求的低碳綠色環(huán)保處理高新技術(shù)，可將其在后續(xù)甲基硫化物惡臭氣體處理中予以推廣，最大化發(fā)揮其效果。

參考文獻：

[1]趙連成.生物法處理揮發(fā)性有機廢氣的研究進展[J].現(xiàn)代化工，2021，41（01）：72-76.

[2]杜佳輝，劉佳，楊菊平.生物法聯(lián)合工藝治理VOCs的研究進展[J].化工進展，2021，40（05）：2802-2812.