污泥堆肥项目中除臭技术的选择与设计（精选3篇）
污泥堆肥项目中除臭技术的选择与设计 篇1
生物滤池中填料高度对鸡粪堆肥尾气除臭效果的影响
利用堆肥作为生物滤池的填料,处理鸡粪堆肥的含氨尾气,通过试验研究了填料层高度对氨的生物过滤效果的影响.试验结果表明,在进气氨浓度为115～1 600mg・m-3,气体停留时间为52.6 s的情况下,填料层的高度分别为20、40、60 cm的3个生物滤池对氨的累积去除率分别为73.47%、85.95%、94.47%.尾气中的`氨浓度的变化与温度变化基本一致.对填料水溶性各形态氮的分析表明,生物滤池对氨的去除主要是通过填料对氨的吸附及吸收作用.
作 者：陆日明 王德汉 张玉帅 王星 LU Ri-ming WANG De-han ZHANG Yu-shuai WANG Xing 作者单位：华南农业大学环境科学与工程系,广东,广州,510642 刊 名：农业环境科学学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)： 24(z1) 分类号：X512 关键词：填料高度 鸡粪堆肥 氨 除臭污泥堆肥项目中除臭技术的选择与设计 篇2
我国是皮革大国,皮革、毛皮及其制品的产量和出口贸易额居世界前列,为我国轻工行业的出口创汇和解决就业做出了很大贡献。在不断发展的同时,皮革行业特别是制革由于其本身加工特点,会产生一些恶臭气体,这严重影响着附近居民的生活,也频遭附近居民投诉和环保部门处罚。因此,加强臭气处理技术研究,进行有效的除臭刻不容缓。
2 产生恶臭气体的物质及成分
产生气味的物质主要由碳、氮和硫元素组成[1]。大多数的气味物质都是有机物,只有少数的气味物质是无机化合物。臭气的组成主要有含硫化合物、含氮化合物和挥发性有机污染物(VOCS)[2]。VOCS是一系列在20℃下蒸气压>0.01 kPa的挥发性有机化合物,Eitzer研究发现,大多数VOCS在厌氧堆放过程的早期释放[3]。
含氮恶臭物质主要有氨、胺、吲哚和粪臭素,其中氨是最受关注的。污泥堆放过程中普遍存在氮素损失的现象,一般氮素损失率可达到30%～50%[4]。氨在蛋白质和氨基酸的好氧和厌氧降解中都能产生,在污泥堆放过程中氨的释放量很大,浓度可高达1000mg/kg,但氨的臭气阈值相对较高,通常认为它是相对次要的恶臭物质。尽管含硫恶臭化合物如硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲基二硫的产生量小于NH3,但它们的阈值非常低,因而对总恶臭贡献很大[5～6]。
恶臭物质的浓度和强度有关,感知强度随着臭气浓度的增加而增加,但是两者并非线性关系。日本的《恶臭防止法》中,列出了若干种恶臭污染物的浓度与强度的关系[7](见表1),甲硫醇、二甲基二硫等即使在浓度很低的情况下,也能对嗅觉器官产生很大的影响。
3 常用除臭技术
除臭技术有一个发展的过程,从最初采用的物理吸附法,逐步发展到现在的生物脱臭法。除臭常用的技术有物理吸附法、化学吸收法、燃烧法、臭氧氧化法、液体除臭剂喷洒技术、生物除臭法等[8～10]。
3.1 物理吸附法
物理吸附是利用吸附剂强有力的吸附能力,吸附臭气中致臭的物质,以达到去除臭味的目的。由于致臭的物质的化学成分不同,为了有效地去除臭味,要利用各种性质不同的吸附剂,将具有吸附酸性或碱性或中性物质的吸附剂混合使用,可以提高臭味物质的去除率。常用的吸附剂有:活性炭、沸石分子筛、活性氧化铝等。
活性炭吸附法具有较高的除臭效率,但活性炭吸附容量固定,活性炭吸附一定量时会达到饱和,必须再生或者更换,所以运行成本相对比较高。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。
传统的活性炭吸附法存在着活性炭再生费用高、更换活性炭操作麻烦等缺点。为了改善这些缺点,卡尔冈炭素公司开发了一种可靠的催化活性炭除臭技术。该活性炭是烟煤基带增强催化能力的粒状活性炭,具有独特的催化能力和水再生优势,克服了传统活性炭的缺点。催化型活性炭通过对H2S及其它含硫有机物吸附后,催化型活性炭促进氧化反应,将H2S转变为H2SO4、少量的H2SO3和硫元素。催化型活性炭只对H2S及含硫有机臭味气体去除率高,对其它臭味物质去除率不是很高。
3.2 化学吸收法
化学吸收是指在吸收过程中发生化学反应,使有害气态组分变成液态或者无害的气体。如臭气中硫化氢等酸性物质可以与某些碱性物质发生反应而得以除去;臭气中的氨气等碱性物质可以与某些酸性溶液反应而得以除去。
3.3 燃烧法
燃烧法可以分为直接燃烧法和触煤燃烧法。原理是根据臭味物质的特点,臭气会在温度达到648℃、接触时间0.3 s以上直接燃烧,最终臭味得到去除。
3.4 臭氧氧化法
臭氧具有强氧化性,能够氧化臭气中的化学成份而使臭气分解,最终达到脱臭的目的。由于臭氧氧化反应速度比较慢,实际工程应用时,臭气一般先经过化学吸收法除臭,大部分的臭味物质得到去除后,剩余的臭气再使用臭氧氧化法得到去除,化学吸收法与臭氧氧化法相结合使用,比较经济,效率也比较高。
3.5 液体除臭剂喷洒技术
利用植物提取液等液体除臭剂中含有反应活性很高的功能团,如生物碱,萜类化合物,且具有香味,经过提取、复配,雾化喷洒分布在臭气中,小雾粒具有很大比表面积,能够吸附臭气中的致臭物质,并与臭气分子发生分解、聚合、取代、置换、加成和氧化反应等作用,促使臭气分子改变原有分子结构,使之脱臭。反应的最终产物为无害无臭的分子,如氮气、水等。
3.6 生物除臭法
生物除臭法是通过微生物的新陈代谢活动将具有臭味的物质加以转化,达到脱臭的目的。目前国内常用的生物除臭法主要有生物滤池法和土壤处理法。
(1)生物滤池法:生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理,然后经过湿润、空隙发达并长满微生物的生物滤层,臭气被填料吸附,然后微生物把臭味物质分解成CO2和其它无机物,从而臭味加以去除。常用的滤池填料有海绵、干树皮、干草、木渣、贝壳、果壳及其混合物等。生物滤池的运行费用比较经济,最大的缺点为占地面积大。
(2)土壤处理法:土壤中的有机质及矿物质具有吸附能力,可以将臭气吸附、浓缩到土壤中,土壤中微生物的新陈代谢活动可以将其降解。空气分布系统是由穿孔管构成,铺设在生物土壤底部,臭气依靠风机进入穿孔管,然后在土壤介质中慢慢扩散,向上扩散穿过土壤介质时,暂时被吸附在土壤介质的表面、微生物表面或薄膜水层中,然后被微生物吸收,参与微生物的生命活动,最终臭气被转化成CO2和H2O。土壤扩散层室由粗石子、细石子和黄沙组成,臭气在土壤扩散层中均匀分布。土壤法具有设备简单、操作方便和运行费用极低的优点。
4 除臭技术在制革污泥除臭中的应用
制革污泥中含有肉、肉膜、毛皮、血块、沙土、泥粪、防腐剂、油脂等无机物及有机物,成分十分复杂,加上较高的含水率,使污泥性质很不稳定,极易腐化,散发恶臭,因此污泥在堆放过程中必须进行除臭处理。
在上述介绍的几种除臭方法中,化学吸收法、臭氧氧化法、燃烧法和生物除臭法均需对臭气收集后再进行处理,必须对污泥堆放场地进行改造,投入成本较高,且制革企业一般都将污泥委托有资质的公司统一处理,制革厂很少选择使用。物理吸附法虽然只需在堆放的制革污泥表面覆盖一层活性炭、沸石分子筛、活性氧化铝等吸附物质即可,但这些吸附物质是固体,喷洒起来不方便,且吸附剂会饱和,需定期更换,运行费用也较高,因此也不是制革厂的最佳选择。
较为行之有效的方法是液体除臭剂喷洒技术。通过在制革污泥的表面喷洒纯天然植物提取液等液体除臭剂,操作简单,占地面积小,建设费用小,且无二次污染,是大多数制革厂的理想选择。
5 结束语
随着人们环保意识的提高,皮革企业的臭气污染问题越来越突出,除臭技术的开发研究已成为皮革清洁生产的一个重要环节。今后制革污泥的除臭要注重以下几个方面:一是加强喷洒除臭技术的开发力度,并配套开发高效、环保型液体除臭剂;二是改变传统的对单一除臭技术的研究,加强两种、甚至多种除臭技术的联合使用研究。另外制革企业在设计污泥堆放场地时,应全方位考虑,尽可能选择使用生物除臭技术。
参考文献
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污泥堆肥项目中除臭技术的选择与设计 篇3
以城市污水处理厂堆肥污泥为研究对象,采用田间小区实验方法开展了污泥土地利用对土壤环境和植物影响的研究.结果表明,污泥土地利用可显著提高土壤中氮、磷及有机质的含量,污泥用量为10%、30%和50%时均不同程度地促进了木槿的`生长发育,地上生物量比对照分别提高12.8%～200.8%、23.9%～134.1%和16.4%～112.3%,地下生物量分别提高13.7%～253.9%、16.4%～132.2%和9.3%～123.5%.污泥施用量只要控制在10%以内,污泥中重金属不会对土壤环境产生不良的影响.
作 者：李宇庆 陈玲 赵建夫 LI Yu-qing CHEN Ling ZHAO Jian-fu 作者单位：李宇庆,LI Yu-qing(广州市环境保护工程设计院有限公司,广东,广州,510115)
陈玲,赵建夫,CHEN Ling,ZHAO Jian-fu(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)