生物除臭技術應用于動物尸體的臭氣處理的技術分析

【上海技華環?？萍加邢薰?    技術開發部     上海    浦東新區】

    【摘要】本技術是臭氣經過預處理工藝和終端的生物除臭工藝，把動物尸體處理產生的臭氣濃度高達幾萬的惡臭，處理到臭氣濃 度500以下，臭氣去除率／>95％以上。處理風量：20×10⁴m³／h,除臭系統至今運行穩定良好，為我國城市管理中解決動物尸體處理除臭難題樹立了工業榜樣，也為大風量生物濾 池的設計積累了實踐經驗。

    【關鍵詞】動物尸體：預處理；生物除臭；臭氣濃度

一 前言

      隨著城市化和經濟的快速發展，我國城市環境日益惡化，臭氣擾民，臭氣投訴，鄰避運動此起彼伏，已經困繞了城市的管理和發展。在城市生活廢棄物處理場經常伴有大風量、高低不同濃度的惡臭氣體產生，不加以凈化處理，排向大氣的污染物快速增長。同時這些臭氣中一般含有有毒物質等化學成分，不僅僅造成了對空氣污染，還影響了周圍空氣環境和居民的生活與健康。

     在臭氣治理方面，我國起步比較晚，造成處理技術和工藝相對簡單落后，目前國內主要方法還是活性碳吸附法、簡單酸堿洗滌法等，上先進的臭氣處理技術如生物法，高級氧化法在我國還是比較少。

 二 動物尸體處理臭氣治理技術原理和工藝

     采用高溫蒸煮反應釜處理動物尸體，反應釜卸壓過程中排出大量的異味氣體和惡臭氣體，惡臭氣體臭氣濃度高達幾萬，靠單一的臭氣處理工藝根本無法達到達標排放，經過多次的中試試驗，動物尸體處理的臭氣治理工藝采用前段的預處理加終端的生物除臭技術，解決動物尸體處理的臭氣治理。

       預處理工藝采用高級氧化+酸洗+堿洗多級處理技術，高級氧化技術在本系統中主要作用是利用化學反應產生的羥基自由基氧化難降解的物質，把惡臭礦化成CO₂、H₂O、鹽等：酸堿洗在本系統中主要作用是利用酸堿中和反應原理，去除堿性惡臭物和酸性惡臭物：終端采用生物除臭工藝，生物除臭在本系統中主要作用是利用微生物形成的濾床，把各種各樣的惡臭物作為營養源，代謝成CO₂、H₂O等；具體的工藝流程如下：

三 高級氧化技術在動物尸體處理臭氣治理中的應用

       高級氧化技術是利用雙氧水與硫酸亞鐵發生的鏈式反應，產生高氧化還原電位的羥基自由基·OH與惡臭物發生一系列的反應，惡臭物分子被氧化降解為CO₂ , H₂O，羥基自由基氧化電位為2.8mV，是自然界中僅次于氟原子的氧化劑。反應機理如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH_-+·OH

CxHyNz+·OH→CO₂+H₂O+NO_3¯

在動物尸體處理臭氣治理中，高級氧化技術產生的羥基自由基·OH氧化尸胺、腐胺、糞臭素惡臭物，氧化產物為CO₂和H₂O和硝酸鹽。惡臭的去除率的高低與藥劑投料量、臭氣濃度、PH環境有關，惡臭的去除率的高低還有一個關鍵因素中反應停留時間，停留時間太長設備造價大幅提高，停留時間太短去除率又不理想，大量的實踐表明，停留時間選擇3-5秒是比較合適的，在pH=4．0左右條件下，停留時間為5秒，惡臭去除率良好，去除率達到68．38％～76．56％，臭氣濃度從17378—13183降到了5495—3090。

四 動物尸體處理臭氣治理中大風量生物濾池的設計

         動物尸體處理臭氣治理中由于處理風量大，生物濾池設計需要模塊化設計，由眾多的小模塊處理單元并聯成中模塊，再由中模塊串聯集成成大處理單元，動物尸體處理臭氣治理中*采用了三流程的生物濾池創新設計，臭氣依次經過首流程降解、中間流程降解、尾端流程降解后，遠遠超過GB14554-93《惡臭污染物排放標準》規定的排放標準排放，這樣解決了大風量臭氣處理布氣均勻性難題：解決了生物填料塌陷問題，解決了由于填料壓實塌陷生物除臭失去過濾性而失效難題；解決了臭氣和填料床微生物膜充分接觸反應，把臭氣中致臭物降解，從而使得臭氣得到*的凈化，本實踐中排氣口臭氣濃度穩定在500(無量綱)以下。動物尸體處理臭氣治理中生物除臭系統采用高效微生物為載體形成的生物除臭濾床，有效去除尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等有機物，使之經生物除臭處理后排出氣體達標排放。

       生物除臭是通過微生物的代謝將各種各樣的惡臭物轉化成無毒無害的二氧化碳、水及鹽等，達到臭氣凈化的目的。生物除臭原理是動物尸體處理過程中所產生的臭氣經收集系統收集后經預處理處理后送至生物除臭系統中，臭氣通過濕潤、多孔和充滿活性的高效微生物的濾層，利用微生物細胞對各種各樣的惡臭物吸附、吸收和降解功能，微生物的細胞個體小、表面積大、吸附性強、代謝類型多樣的特點，將臭氣中的惡臭物吸附后代謝分解成C02、H20和鹽等簡單無機物。

      生物除臭過程分為三步：

(1)臭氣中的惡臭物與填料表面的液膜接觸并溶解到水中；

(2）水溶液中的致臭致味物被微生物吸附、吸收，致臭致味物成分從水中轉移至微生物體內；

(3）進入微生物細胞的致臭致味物作為營養物質為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。

生物除臭濾池的計算，一般是根據臭氣在濾床中的停留時間、空氣的單位負荷率、以及組分去除能力的考慮來定。臭氣處理設施所排臭氣的停留時間一般在15—30秒之間。根據我們工程經驗，停留時間應該>20秒。表面負荷率選用200m₃ /m₂·h ，本系統中生物除臭停留時間為28秒。生物活性介質裝填高度h=1.2m，循環水泵汽液比為1.9。

五 動物尸體處理臭氣治理工程案例

某廢物處置中心衛生處理廠配套的除臭系統：處理風量：20×104 m3／h

臭氣成份：尸胺、腐胺、硫化氫、糞臭素、硫醇、硫醚等進氣臭氣濃度：13183～17378之間波動(無量綱)

出氣臭氣濃度：174~417之間波動(無量綱)