生物(wù)除臭技术
    前言
    一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快及损坏人们生活环境的气體(tǐ)物(wù)质统称為(wèi)恶臭污染物(wù)。恶臭污染物(wù)广泛产生于农业生产、市政污水、污泥处理(lǐ)以及垃圾处置过程。《GB14553-93 恶臭污染物(wù)综合排放标准》中列出了八项恶臭污染物(wù)的控制指标，实际在生产中产生的恶臭污染物(wù)种类繁多(duō)，据相关统计，已知的达到130多(duō)种。
    恶臭气體(tǐ)一般特征為(wèi)成分(fēn)复杂、恶臭空气量大、浓度低等特征。常规的恶臭处理(lǐ)方法有(yǒu)生物(wù)法、活性氧离子除臭法、化學(xué)吸收除臭法、植物(wù)液喷淋除臭法等。本文(wén)主要阐述生物(wù)除臭技术。
    第一章、 废气生物(wù)处理(lǐ)技术的前生今世
    生物(wù)净化技术在污水领域已经有(yǒu)100多(duō)年的历史，在废气领域应用(yòng)较晚。20世纪20年代，德國(guó)人将污水厂的恶臭气體(tǐ)通入装有(yǒu)泥土的过滤器，使得恶臭气體(tǐ)明显降低。直到1957年，美國(guó)的Pomeroy申请了利用(yòng)土壤过滤装置处理(lǐ)硫化氢的专利，并在美國(guó)加州污水处理(lǐ)厂建立了第一套生物(wù)土壤过滤除臭系统，这成為(wèi)生物(wù)净化技术在废气领域的应用(yòng)标志(zhì)。
    20世纪70年代，废气生物(wù)处理(lǐ)技术在欧洲有(yǒu)了较快的发展，其应用(yòng)领域也由恶臭气體(tǐ)扩散到挥发性有(yǒu)机废气以及其他(tā)的有(yǒu)毒有(yǒu)害气體(tǐ)。
    改良的生物(wù)净化装置出现在80年代的德國(guó)和荷兰。科(kē)學(xué)家们通过改良滤池填料来解决床层板结、干化、压实的问题；到了80年代末期和90年代初期，生物(wù)净化技术在欧洲得到了较快速度的发展，出现了以无机填料為(wèi)主（如陶瓷、活性炭颗粒）的生物(wù)过滤装置，这样的填料也可(kě)以与有(yǒu)机的填料相组合，能(néng)够延長(cháng)填料的使用(yòng)寿命。
    20世纪70年代初期，Jennings等人，在Monod方程的基础上提出了表征废气生物(wù)净化中单组分(fēn)、非吸附性、可(kě)生化的气态有(yǒu)机物(wù)去除率的数學(xué)模型。
    同时这一时期，荷兰學(xué)者Ottengraf依据传统的吸收双膜理(lǐ)论，推导了描述废气生物(wù)净化装置的动力學(xué)模型，即吸收-生物(wù)膜理(lǐ)论，使以前盲目的研究转变為(wèi)系统的研究。
    21世纪，生物(wù)废气处理(lǐ)技术发展得非常快，这一行内得研究也变得异常活跃。研究也涉及到了气态污染物(wù)的生物(wù)代謝(xiè)机理(lǐ)、混合废气的处理(lǐ)，微生物(wù)的生長(cháng)及营养限制、过程模型的推到等方面。
第二章、 生物(wù)除臭设备的主要类型
    2.1、生物(wù)土壤法
    生物(wù)土壤法是将恶臭气體(tǐ)通入经过改良的生物(wù)土壤，该土壤由有(yǒu)机物(wù)和无机物(wù)混合而成，内培养大量的自养菌，恶臭气體(tǐ)经过生物(wù)土壤时，被生物(wù)土壤吸附，而后一部分(fēn)作為(wèi)养料被微生物(wù)吸收，一部分(fēn)被微生物(wù)氧化成单质、盐类等无害化合物(wù)，从而完成恶臭的净化。
生物(wù)土壤主要由底部布气层、生物(wù)土壤层，上部植物(wù)吸收层和土壤灌溉层组成。主要设备為(wèi)布气管道、风机系统、喷淋系统和污水排放系统、自控系统组成。 
    生物(wù)土壤除臭技术是生物(wù)除臭技术的初期形式，优势在于：没有(yǒu)过多(duō)的设备，和厂區(qū)的园林、景观融為(wèi)一體(tǐ)，建设成本低、运行成本低。缺点在于：
    1、 為(wèi)了降低床层的压力损失，生物(wù)表面负荷往往设计得比较小(xiǎo)，设施的占地面积较大，受厂區(qū)环境影响较大；
    2、 由于地表有(yǒu)绿化草(cǎo)坪，设施顶部灌溉系统不能(néng)防冻，受气候条件影响较大；
    3、 土壤的PH值不易控制，生物(wù)土壤容易酸化板结，使用(yòng)寿命短；
    4、 由于是超低排放，按照我國(guó)的标准，视為(wèi)无组织排放，处理(lǐ)效率很(hěn)难全年全天候达标。
    2.2、全过程生物(wù)除臭法
    全过程微生物(wù)除臭技术是将除臭反应器安装于污水处理(lǐ)厂生化池内（可(kě)外置）。活性污泥混合液经过除臭反应器，包含驯化和活性填料，其中的驯化填料对微生物(wù)的生長(cháng)、增殖产生诱导和促进作用(yòng)，增殖强化微生物(wù)；活性填料给微生物(wù)菌提供栖息空间，增强微生物(wù)的活性；生化池中的污泥随着工艺自动流到二沉池，将二沉池排出的活性污泥回流于污水厂进水端，与污水混合，微生物(wù)菌与污水中的恶臭物(wù)质发生吸附、凝聚和生物(wù)转化降解等作用(yòng)，使得污水厂各构筑物(wù)恶臭物(wù)质在水中得到去除，实现污水厂恶臭的去除的全过程控制。
    全程除臭系统主要由除臭反应器、固定系统、曝气系统（放置好氧池取消）、污泥回流系统、控制系统组成。
    全过程生物(wù)除臭装置具有(yǒu)以下特点：
    (1)工艺简单: 省去传统除臭工艺中的臭气收集系统和输送系统； 免除收集系统的繁琐和安全，无需密封集气罩和池體(tǐ)加盖； 比传统除臭设备占地面积少，无需新(xīn)建除臭间，寒冷地區(qū)无需防寒措施； 只需生物(wù)池内设置小(xiǎo)型微生物(wù)菌培养箱、菌种投加泵和管道，建设方便快捷，尤其对于老厂區(qū)改造，无需停产，即可(kě)建设。
  （2）除臭效果明显： 在污水池中改变恶臭污染物(wù)，将改变整个污水处理(lǐ)系统几乎不产生臭气； 污泥臭味同步降低改善脱水污泥性状，对污水处理(lǐ)系统及出水水质没有(yǒu)任何负面影响； 大大改善生化池氨氮含量，使氨氮更好满足达标。
  （3）综合优势： 从源头改变致臭物(wù)质，减少臭气对设备设施的腐蚀； 投资运行费用(yòng)较常规除臭技术大幅降低; 无需新(xīn)建除臭间，寒冷地區(qū)无需防寒措施； 除臭设备管道系统是传统除臭减少1/3,直径是原有(yǒu)管道的1/5,免去复杂管道支架及支撑，使污水处理(lǐ)厂更美观； 耗電(diàn)量少，1万吨污水处理(lǐ)厂只需耗電(diàn)1.5kw/h； 无噪音，解决传统技术除臭风机产生的噪音困扰； 运行稳定、维护简便； 缓释填料，损耗少，耐用(yòng)性强。
     该工艺的缺陷是：仅仅弄用(yòng)于污水处理(lǐ)厂的除臭，对其他(tā)如垃圾转运、污泥处理(lǐ)、堆肥等项目产生的恶臭气體(tǐ)无用(yòng)。
    2.3、生物(wù)滴滤法
    生物(wù)滴滤除臭工艺是在传统生物(wù)过滤基础上发展起来的新(xīn)型生物(wù)除臭工艺。如下图所示:废气由底部进入反应器，逆流经过生物(wù)填料净化后排出。该生物(wù)滴滤除臭装置，配置了生物(wù)营养液投加装置。生物(wù)滴滤除臭反应器的填料主要由粗碎石、各类化工吸收填料、发泡海绵等，这些填料程生物(wù)反应惰性，具有(yǒu)孔隙率大、一定的比表面积等特点，一方面為(wèi)污染物(wù)与生物(wù)膜杰出提供了足够的界面、一方面為(wèi)气體(tǐ)通过床层提供了空间，减小(xiǎo)了因生物(wù)生長(cháng)而引起的床层堵塞风险。
    生物(wù)滴滤除臭设备无需增湿反应器，节约了起初投资成本，具有(yǒu)耐废气种类和浓度冲击较强、填料寿命長(cháng)，床层压力损失小(xiǎo)等技术优势。
缺陷也很(hěn)明显：
   1、 由于床层结构受限制，生物(wù)滴滤除臭工艺反应器内的PH值不易控制；
   2、 需要投加大量的营养液，营养液的成分(fēn)复杂、价格高昂、运行费用(yòng)高；
   3、 营养液的投加量不易定量控制，全凭经验摸索。
   4、 设备如需要达到较高的处理(lǐ)效率，需要投入大量的人工精力管理(lǐ)。 
   2.4、生物(wù)滤池除臭法
    生物(wù)滤池除臭工艺是研究最早、最為(wèi)成熟、应用(yòng)最广的恶臭生物(wù)净化工艺。传统的生物(wù)过滤反应器内部填充或者含有(yǒu)一定的营养填料，如火山(shān)岩、树皮等。废气经过增湿反应器增湿后进入生物(wù)反应器，被生物(wù)载體(tǐ)表面的液膜吸附吸收，然后扩散至生物(wù)膜，与微生物(wù)接触，其中的污染物(wù)被降解成水、二氧化碳和其他(tā)稳定的、简单的化合物(wù)，处理(lǐ)后的气體(tǐ)从生物(wù)过滤器排出。下面的内容，我们将详细讲解这种生物(wù)除臭技术。