污水廠硫化氫廢氣處理生物滴濾塔技術(shù)

　　環(huán)境污染作為一項全球性問題，對環(huán)境污染的有效治理也是當(dāng)前我國社會經(jīng)濟建設(shè)與城市化發(fā)展中迫切需要解決的重要問題。其中，污水處理廠在運行過程中，會產(chǎn)生一定量的硫化氫氣體，硫化氫作為一種具有惡臭氣味的刺激性氣體，即使在較低的氣體濃度下依然會對人體健康造成較大的危害，應(yīng)引起重視。當(dāng)前，對廢氣污染進行有效處理的主要方法包含吸收法、氧化法以及吸附法、生物法、催化燃燒法等，其中，生物法進行廢氣處理應(yīng)用的投資成本較低，且運行維護費用較少，能夠?qū)ξ廴練怏w中的硫類成分進行有效分解轉(zhuǎn)化，具有十分顯著的應(yīng)用效果。

　　一、實驗分析

　　1.1實驗裝置與所需材料

　　在進行生物滴濾塔處理硫化氫廢氣實驗分析過程中，所構(gòu)建的實驗分析裝置如下圖1所示。

　　通過該實驗裝置進行硫化氫廢氣處理，硫化氫氣體先通過混合室和空氣進行混合，在氣體濃度和氣量達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)情況下，再通過生物滴濾塔進行氣體反應(yīng)和處理效果分析。

　　本次實驗分析所用材料主要包括硫化氫廢氣(采用99.9%純度的硫化氫氣體和空氣按照一定比例進行混合制成)、生物滴濾塔中的多面球填料(堆積密度為0.25-0.3g/cm3)以及微生物營養(yǎng)液等。其中，實驗分析中所使用的微生物營養(yǎng)液是采用葡萄糖、尿素、磷酸氫二鉀按照100∶5∶1的比例標(biāo)準(zhǔn)進行溶液配制，同時控制其溶液pH值為7.85，以備實驗分析應(yīng)用。

　　1.2實驗方法

　　本次實驗分析中，對微生物營養(yǎng)液的噴淋量按照每小時6L標(biāo)準(zhǔn)進行，并且所有實驗分析均在室溫條件下完成，具體操作如下：首先，在進行生物滴濾塔掛膜啟動準(zhǔn)備中，將其馴化過程共劃分成五個不同的時段，其中，前兩個時段的操作時長控制為5d，后面三個時段的時長均控制為3d;并且對不同時段的硫化氫進氣濃度分別按照5-10mg/m3、15-20mg/m3、25-30mg/m3、45-50mg/m3、55-70mg/m3、80-120mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)進行控制;期間注意對生物滴濾塔內(nèi)的營養(yǎng)液堅持每天進行更換，對前面四個時段的微生物營養(yǎng)液的質(zhì)量濃度以139.03mg/L、208.55mg/L、278.06mg/L、139.03mg/L的方法標(biāo)準(zhǔn)進行更換應(yīng)用，對最后一個時段的微生物營養(yǎng)液不再進行更換，繼續(xù)按照前一時段中所采用的營養(yǎng)液進行循環(huán)噴淋，以完成對生物滴濾塔的啟動馴化準(zhǔn)備;其次，在上述生物滴濾塔啟動準(zhǔn)備完成并且其運行狀態(tài)進入穩(wěn)定后，再進行本次實驗分析開展，即對不同進氣濃度與進氣量的硫化氫廢氣處理效果進行研究和分析，實驗分析中注意針對生物滴濾塔中的多面球填料使用電子顯微鏡進行掃描分析(掃描分析儀器為美國FEI公司生產(chǎn)的QuantaTEG250型電子掃描顯微鏡)，然后在高通量測序分析下對其微生物的多樣化進行分析(檢測使用儀器為美國I11umina公司生產(chǎn)的MiSeq型高通量測序儀)，從而實現(xiàn)硫化氫廢氣處理中的優(yōu)勢菌種判斷。

　　結(jié)合污水處理廠的工藝流程，惡臭氣體在污水處理過程中主要產(chǎn)生于污水通過泵房、格柵房、污水處理池、污泥濃縮池等構(gòu)(建)筑物過程中，并且在剩余污泥脫水、貯存、向外運送等過程中也會有惡臭氣體產(chǎn)生，其氣體成分主要包括硫化氫以及甲硫醇等。另外，由于污水處理廠實際運行過程中產(chǎn)生的硫化氫廢氣濃度存在一定的變化，因此，本文在進行生物滴濾塔處理硫化氫廢氣實驗分析中，為確保實驗的合理性與準(zhǔn)確性，以室溫條件下，設(shè)計進氣量為0.5-1.2m3/h作為實驗分析基礎(chǔ)條件，對各個不同時段中，硫化氫進氣質(zhì)量濃度在0-120mg/L等不同范圍標(biāo)準(zhǔn)中的廢氣處理效果變化情況進行研究和分析。實驗分析中對硫化氫廢氣質(zhì)量濃度進行檢測(檢測儀器為GA10-07型硫化氫氣體檢測儀)，同時對營養(yǎng)液的pH值進行檢測(玻璃電極法)，對氣體和液體的流量進行測定和記錄分析(檢測采用轉(zhuǎn)子流量計)。

　　二、結(jié)果討論

　　根據(jù)上述實驗方法，進行不同進氣量以及不同進氣質(zhì)量濃度下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣效果分析研究。

　　首先，對不同進氣量下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣的去除率變化分析中，在硫化氫進氣質(zhì)量濃度一定情況下，不同進氣量與硫化氫廢氣處理的去除率之間存在負相關(guān)性。在硫化氫的進氣質(zhì)量濃度為5-20mg/m3的情況下，其進氣量變化對硫化氫廢氣處理實驗中的去除率基本無影響;在硫化氫進氣質(zhì)量濃度設(shè)置為25-70mg/m3時，如果實驗分析過程中的進氣量不高于0.8m3/h，在硫化氫廢氣處理中其去除率變化影響仍不明顯，去除率基本維持在90%以上;反之，進氣量繼續(xù)增加會造成氣體停留的時間變短，硫化氫廢氣處理中的去除率也明顯降低。

　　其次，對不同進氣質(zhì)量濃度下的生物滴濾塔處理硫化氫廢氣的去除率變化分析中，在硫化氫進氣量一定情況下，不同進氣質(zhì)量濃度與硫化氫廢氣處理的去除率之間存在負相關(guān)性。在硫化氫的進氣量設(shè)置為0.5m3/h、0.8m3/h、1.2m3/h，進氣質(zhì)量濃度分別為設(shè)置為90mg/m3、67mg/m3、48mg/m3的情況下，硫化氫廢氣處理的去除率基本維持在90%以上;反之，進氣質(zhì)量濃度繼續(xù)增加會造成反應(yīng)效率降低，硫化氫廢氣處理中的去除率也明顯降低。

　　結(jié)合實驗裝置的實際有效容積，在對上述實驗數(shù)據(jù)進行整理分析后，得出以下結(jié)論，在硫化氫廢氣濃度在40-90mg/m3范圍內(nèi)，生物滴濾塔的停留時間在25S左右，廢氣的去除率能達到90%以上;廢氣濃度較低的情況下，停留時間可酌情減少。

　　污水處理廠運行過程中，硫化氫廢氣質(zhì)量濃度一般在50-70mg/m3范圍內(nèi)，根據(jù)上述結(jié)論，為確保污水處理廠硫化氫廢氣處理的去除率達到90%以上，生物滴濾塔的停留時間需控制在25S以上。

　　三、結(jié)語

　　總之，對生物滴濾塔進行污水處理廠硫化氫廢氣處理的研究，有利于促進污水處理廠硫化氫廢氣處理的各參數(shù)設(shè)置及處理效果優(yōu)化提升，從而促進該工藝在實踐中合理推廣和應(yīng)用，減少硫化氫廢氣的污染危害和影響。（來源：浙江康嘉馳環(huán)保科技有限公司；浙江舟環(huán)環(huán)境工程設(shè)計有限公司）