生物除臭技術
    前言
    一(yī)切刺激嗅覺器官，引起人們不愉快及損壞人們生活環境的(de)氣體物質統稱為(wèi)惡臭污染物。惡臭污染物廣泛産生于農業生産、市政污水、污泥處理(lǐ)以及垃圾處置過程。《GB14553-93 惡臭污染物綜合排放标準》中列出了八項惡臭污染物的(de)控制指标，實際在生産中産生的(de)惡臭污染物種類繁多，據相關統計，已知的(de)達到130多種。
    惡臭氣體一(yī)般特征為(wèi)成分複雜、惡臭空氣量大、濃度低(dī)等特征。常規的(de)惡臭處理(lǐ)方法有生物法、活性氧離(lí)子(zǐ)除臭法、化學(xué)吸收除臭法、植物液噴淋除臭法等。本文主要闡述生物除臭技術。
    第一(yī)章(zhāng)、 廢氣生物處理(lǐ)技術的(de)前生今世
    生物淨化技術在污水領域已經有100多年(nián)的(de)曆史，在廢氣領域應用較晚。20世紀20年(nián)代，德國人将污水廠的(de)惡臭氣體通入裝有泥土的(de)過濾器，使得惡臭氣體明顯降低(dī)。直到1957年(nián)，美國的(de)Pomeroy申請了利用土壤過濾裝置處理(lǐ)硫化氫的(de)專利，并在美國加州污水處理(lǐ)廠建立了第一(yī)套生物土壤過濾除臭系統，這成為(wèi)生物淨化技術在廢氣領域的(de)應用标志。
    20世紀70年(nián)代，廢氣生物處理(lǐ)技術在歐洲有了較快的(de)發展，其應用領域也由惡臭氣體擴散到揮發性有機廢氣以及其他的(de)有毒有害氣體。
    改良的(de)生物淨化裝置出現在80年(nián)代的(de)德國和(hé)荷蘭。科學(xué)家們通過改良濾池填料來解決床層闆結、幹化、壓實的(de)問題；到了80年(nián)代末期和(hé)90年(nián)代初期，生物淨化技術在歐洲得到了較快速度的(de)發展，出現了以無機填料為(wèi)主（如(rú)陶瓷、活性炭顆粒）的(de)生物過濾裝置，這樣的(de)填料也可(kě)以與有機的(de)填料相組合，能夠延長(cháng)填料的(de)使用壽命。
    20世紀70年(nián)代初期，Jennings等人，在Monod方程的(de)基礎上提出了表征廢氣生物淨化中單組分、非吸附性、可(kě)生化的(de)氣态有機物去(qù)除率的(de)數學(xué)模型。
    同時這一(yī)時期，荷蘭學(xué)者Ottengraf依據傳統的(de)吸收雙膜理(lǐ)論，推導了描述廢氣生物淨化裝置的(de)動力學(xué)模型，即吸收-生物膜理(lǐ)論，使以前盲目的(de)研究轉變為(wèi)系統的(de)研究。
    21世紀，生物廢氣處理(lǐ)技術發展得非常快，這一(yī)行內(nèi)得研究也變得異常活躍。研究也涉及到了氣态污染物的(de)生物代謝機理(lǐ)、混合廢氣的(de)處理(lǐ)，微生物的(de)生長(cháng)及營養限制、過程模型的(de)推到等方面。
第二章(zhāng)、 生物除臭設備的(de)主要類型
    2.1、生物土壤法
    生物土壤法是将惡臭氣體通入經過改良的(de)生物土壤，該土壤由有機物和(hé)無機物混合而成，內(nèi)培養大量的(de)自(zì)養菌，惡臭氣體經過生物土壤時，被生物土壤吸附，而後一(yī)部分作為(wèi)養料被微生物吸收，一(yī)部分被微生物氧化成單質、鹽類等無害化合物，從而完成惡臭的(de)淨化。
生物土壤主要由底部布氣層、生物土壤層，上部植物吸收層和(hé)土壤灌溉層組成。主要設備為(wèi)布氣管道(dào)、風機系統、噴淋系統和(hé)污水排放系統、自(zì)控系統組成。 
    生物土壤除臭技術是生物除臭技術的(de)初期形式，優勢在于：沒有過多的(de)設備，和(hé)廠區的(de)園林、景觀融為(wèi)一(yī)體，建設成本低(dī)、運行成本低(dī)。缺點在于：
    1、 為(wèi)了降低(dī)床層的(de)壓力損失，生物表面負荷往往設計得比較小，設施的(de)占地(dì)面積較大，受廠區環境影響較大；
    2、 由于地(dì)表有綠化草(cǎo)坪，設施頂部灌溉系統不能防凍，受氣候條件影響較大；
    3、 土壤的(de)PH值不易控制，生物土壤容易酸化闆結，使用壽命短(duǎn)；
    4、 由于是超低(dī)排放，按照我國的(de)标準，視(shì)為(wèi)無組織排放，處理(lǐ)效率很難全年(nián)全天候達标。
    2.2、全過程生物除臭法
    全過程微生物除臭技術是将除臭反應器安裝于污水處理(lǐ)廠生化池內(nèi)（可(kě)外置）。活性污泥混合液經過除臭反應器，包含馴化和(hé)活性填料，其中的(de)馴化填料對微生物的(de)生長(cháng)、增殖産生誘導和(hé)促進作用，增殖強化微生物；活性填料給微生物菌提供栖息空間，增強微生物的(de)活性；生化池中的(de)污泥随着工藝自(zì)動流到二沉池，将二沉池排出的(de)活性污泥回流于污水廠進水端，與污水混合，微生物菌與污水中的(de)惡臭物質發生吸附、凝聚和(hé)生物轉化降解等作用，使得污水廠各構築物惡臭物質在水中得到去(qù)除，實現污水廠惡臭的(de)去(qù)除的(de)全過程控制。
    全程除臭系統主要由除臭反應器、固定系統、曝氣系統（放置好氧池取消）、污泥回流系統、控制系統組成。
    全過程生物除臭裝置具有以下特點：
    (1)工藝簡單: 省去(qù)傳統除臭工藝中的(de)臭氣收集系統和(hé)輸送系統； 免除收集系統的(de)繁瑣和(hé)安全，無需密封集氣罩和(hé)池體加蓋； 比傳統除臭設備占地(dì)面積少，無需新建除臭間，寒冷地(dì)區無需防寒措施； 隻需生物池內(nèi)設置小型微生物菌培養箱、菌種投加泵和(hé)管道(dào)，建設方便快捷，尤其對于老廠區改造，無需停産，即可(kě)建設。
  （2）除臭效果明顯： 在污水池中改變惡臭污染物，将改變整個污水處理(lǐ)系統幾乎不産生臭氣； 污泥臭味同步降低(dī)改善脫水污泥性狀，對污水處理(lǐ)系統及出水水質沒有任何負面影響； 大大改善生化池氨氮含量，使氨氮更好滿足達标。
  （3）綜合優勢： 從源頭改變緻臭物質，減少臭氣對設備設施的(de)腐蝕； 投資運行費用較常規除臭技術大幅降低(dī); 無需新建除臭間，寒冷地(dì)區無需防寒措施； 除臭設備管道(dào)系統是傳統除臭減少1/3,直徑是原有管道(dào)的(de)1/5,免去(qù)複雜管道(dào)支架及支撐，使污水處理(lǐ)廠更美觀； 耗電量少，1萬噸污水處理(lǐ)廠隻需耗電1.5kw/h； 無噪音，解決傳統技術除臭風機産生的(de)噪音困擾； 運行穩定、維護簡便； 緩釋填料，損耗少，耐用性強。
     該工藝的(de)缺陷是：僅僅弄用于污水處理(lǐ)廠的(de)除臭，對其他如(rú)垃圾轉運、污泥處理(lǐ)、堆肥等項目産生的(de)惡臭氣體無用。
    2.3、生物滴濾法
    生物滴濾除臭工藝是在傳統生物過濾基礎上發展起來的(de)新型生物除臭工藝。如(rú)下圖所示:廢氣由底部進入反應器，逆流經過生物填料淨化後排出。該生物滴濾除臭裝置，配置了生物營養液投加裝置。生物滴濾除臭反應器的(de)填料主要由粗碎石、各類化工吸收填料、發泡海綿等，這些填料程生物反應惰性，具有孔隙率大、一(yī)定的(de)比表面積等特點，一(yī)方面為(wèi)污染物與生物膜傑出提供了足夠的(de)界面、一(yī)方面為(wèi)氣體通過床層提供了空間，減小了因生物生長(cháng)而引起的(de)床層堵塞風險。
    生物滴濾除臭設備無需增濕反應器，節約了起初投資成本，具有耐廢氣種類和(hé)濃度沖擊較強、填料壽命長(cháng)，床層壓力損失小等技術優勢。
缺陷也很明顯：
   1、 由于床層結構受限制，生物滴濾除臭工藝反應器內(nèi)的(de)PH值不易控制；
   2、 需要投加大量的(de)營養液，營養液的(de)成分複雜、價格高(gāo)昂、運行費用高(gāo)；
   3、 營養液的(de)投加量不易定量控制，全憑經驗摸索。
   4、 設備如(rú)需要達到較高(gāo)的(de)處理(lǐ)效率，需要投入大量的(de)人工精力管理(lǐ)。 
   2.4、生物濾池除臭法
    生物濾池除臭工藝是研究最早、最為(wèi)成熟、應用最廣的(de)惡臭生物淨化工藝。傳統的(de)生物過濾反應器內(nèi)部填充或者含有一(yī)定的(de)營養填料，如(rú)火山岩、樹皮等。廢氣經過增濕反應器增濕後進入生物反應器，被生物載體表面的(de)液膜吸附吸收，然後擴散至生物膜，與微生物接觸，其中的(de)污染物被降解成水、二氧化碳和(hé)其他穩定的(de)、簡單的(de)化合物，處理(lǐ)後的(de)氣體從生物過濾器排出。下面的(de)內(nèi)容，我們将詳細講解這種生物除臭技術。