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不同填料生物濾塔凈化城市污水廠惡臭氣體研究
  • 作者:吳經(jīng)理    來(lái)源:宜興市海源環(huán)保設(shè)備有限公司    時(shí)間:2010/8/4    點(diǎn)擊:14560
填料
粒徑/mm
堆積密度/(kg·m-3)
孔隙率
珍珠巖
3~8
100~200
0.44~0.62
礦物球
3~4
700
0.37~0.49
竹片
 
300~400
0.55~0.61
沸石
5~10
1200~2000
0.37~0.48
注:竹片填料的尺寸為(15~35)mm/4mm
1.2 裝置啟動(dòng)與運(yùn)行參數(shù)
   4套濾塔建于某城市污水處理廠的曝氣沉砂池邊,采用污水處理廠污泥作為菌種對(duì)裝置進(jìn)行接種。4套濾塔連續(xù)運(yùn)行了約370d,試驗(yàn)期間它們的運(yùn)行條件完全相同,如表2所示。
表2   濾塔的運(yùn)行條件
      Tab.2   Operation parameters of biofilters
項(xiàng)目
數(shù)值
溫度/
5~38(25)
相對(duì)濕度/
16~99(60)
進(jìn)口H2S/(mg·m-3)
0.003~8.5
氣體流量/(m3·h-1)
0.4~0.8
空塔停留時(shí)間/s
10~20
空塔氣速/(m·h-1)
36~72
噴淋量/(mL·d-1)
300
注:括號(hào)內(nèi)為平均值;氣體流向?yàn)樯魇剑粐娏芤簽槎脸爻鏊g歇噴淋。
1.3 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與方法
   根據(jù)前期對(duì)污染源的調(diào)查結(jié)果,確定H2S為主要目標(biāo)污染物。在運(yùn)行期間,采用亞甲基藍(lán)光度法〖3〗測(cè)定了進(jìn)、出口的H2S濃度,并對(duì)氣溫、溫度、填料層壓降、滲出液pH進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)。
2        結(jié)果與討論
2.1    對(duì)H2S的去除性能
運(yùn)行期間進(jìn)口H2S的濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性波動(dòng),而氣體流量則根據(jù)設(shè)定不斷升高。在前300d,4套生物濾塔的出口H2S濃度均低于0.06mg/m3,滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在第45天,進(jìn)口H2S濃度出現(xiàn)大幅升高,各生物濾塔的出口H2S濃度也都有所上升,但沸石生物濾塔表現(xiàn)出將強(qiáng)的緩沖能力。在第330~350天,為考察填料層缺水對(duì)生物濾塔運(yùn)行性能的影響,將噴淋次數(shù)由2次/d改為1次/d,4套生物濾塔的出口H2S濃度均有所升高,只有珍珠巖濾塔的出口H2S濃度繼續(xù)維持在0.06mg/m3以下。
2.2    填料層壓降的比較
測(cè)定顯示,在運(yùn)行期間不同填料生物濾塔的填料層壓降沒(méi)有顯著區(qū)別,均在5~10Pa之間變化。第85天將空塔氣速有36m/h提高至54m/h,但填料層的壓降并沒(méi)有顯著提高。
2.3滲出液pH的變化
在前90d,由于礦物球和沸石具有一定的pH緩沖能力,其填料層和滲出液的pH能夠維持不變;而珍珠巖和竹片填料層及滲出液的pH則略有降低。在第90~250天,進(jìn)口H2S濃度很低,氫離子的產(chǎn)生速率也較低,濾塔中沒(méi)有氫離子積累,4套濾塔滲出液的pH均沒(méi)有顯著變化。250d后,隨著進(jìn)氣流量和進(jìn)口H2S濃度的提高,填料層中氫離子的積累速度加快。這時(shí),由于礦物球和沸石具有一定的pH緩沖能力,其填料層和滲出液的pH仍能夠維持一段時(shí)間不變;而珍珠巖和竹片填料層和滲出液的pH則隨著氫離子的積累而不斷降低。
試驗(yàn)期間,4套生物濾塔對(duì)H2S的去除能力沒(méi)有因?yàn)閜H的波動(dòng)而出現(xiàn)顯著變化。相關(guān)研究表明,生物濾塔可在低pH條件下(最低值達(dá)1.5)較好的去除H2S〖4〗。這是由于許多硫化細(xì)菌是嗜酸菌,在酸性條件下仍然具有較好的利用H2S能力〖5〗。雖然填料層酸化不影響濾塔對(duì)H2S的去除能力,但可能對(duì)廢氣中其他惡臭物質(zhì)(如NH3)的去除產(chǎn)生不利影響〖6〗
3        結(jié)論
1 當(dāng)進(jìn)口H2S濃度在0.003~8.5mg/m3之間、空塔停留時(shí)間為10~20s時(shí),4種填料生物濾塔對(duì)H2S的去除率均穩(wěn)定在95%以上,出口H2S濃度<0.06mg/m3,并可以長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
2 沸石濾塔對(duì)H2S濃度和臭氣流量有較好的緩沖和耐受能力;珍珠巖濾塔具有較強(qiáng)的持水能力,在降低噴淋量時(shí)仍具有較強(qiáng)的去除H2S能力。
3礦物球和沸石填料對(duì)pH的緩沖能力強(qiáng)于竹片和珍珠巖。生物濾塔在低pH條件下依然可以較好的去除H2S 。
4 在空塔氣速為36~72 m/h時(shí),4種生物率塔的填料層壓降均穩(wěn)定在5~10Pa之間。
 
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