生物濾池法處理揮發性有機惡臭廢氣淺談
國家循環經濟(ji)試(shi)點單位采(cai)用生(sheng)(sheng)物(wu)濾(lv)池(chi)法(fa)來處理再(zai)生(sheng)(sheng)膠生(sheng)(sheng)產過程(cheng)中排放的揮發性(xing)有(you)機惡臭(chou)廢氣。生(sheng)(sheng)物(wu)濾(lv)池(chi)法(fa)為再(zai)生(sheng)(sheng)膠企業的廢氣處理開辟了一(yi)條操作簡便、效率(lv)更高、費用更低的治理途徑。
概述
工業生(sheng)產過程中(zhong)排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)廢(fei)氣中(zhong)，其中(zhong)揮(hui)發(fa)性有機廢(fei)氣（VOCs）采用常(chang)規(gui)的(de)(de)(de)處理（物(wu)理、化學）方(fang)法難度(du)較大(da)，廢(fei)氣中(zhong)伴有惡臭(chou)產生(sheng)。再生(sheng)膠生(sheng)產過程中(zhong)就排(pai)放(fang)有大(da)量的(de)(de)(de)帶(dai)有惡臭(chou)氣味的(de)(de)(de)VOCs廢(fei)氣。再生(sheng)膠是將(jiang)輪胎和橡(xiang)膠品粉碎(sui)成一定粒(li)度(du)的(de)(de)(de)膠粉后(hou)與添加劑(ji)（煤瀝青、活化劑(ji)、軟化劑(ji)、促進劑(ji)）在(zai)脫硫(liu)罐內反(fan)應(ying)(ying)，反(fan)應(ying)(ying)溫度(du) 250℃，反(fan)應(ying)(ying)壓力在(zai)1.8MPa，反(fan)應(ying)(ying)時間2h。排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)氣體(ti)中(zhong)含有“三苯(ben)”（苯(ben)、甲苯(ben)、二(er)甲苯(ben)）、苯(ben)并（a）芘、H2S等(deng)污染物(wu)。
處理工藝
脫硫(liu)罐排放(fang)的廢(fei)氣先(xian)經(jing)膨脹罐減(jian)壓（注意定期清理噴放(fang)尾氣帶入(ru)罐內的膠粉），經(jing)二級熱交換器進(jin)行(xing)冷卻(que)進(jin)入(ru)緩沖室(shi)，通過(guo)引(yin)風機與脫硫(liu)罐卸料(liao)口(kou)的廢(fei)氣合并(bing)，進(jin)入(ru)生(sheng)物過(guo)濾(lv)池生(sheng)化處(chu)理后(hou)達標(biao)排放(fang)。緩沖室(shi)冷凝的油和(he)(he)水(shui)(shui)回用(yong)到脫硫(liu)罐，作(zuo)為再生(sheng)膠脫硫(liu)生(sheng)產用(yong)水(shui)(shui)。生(sheng)物過(guo)濾(lv)器運行(xing)過(guo)程中必須保濕(shi)，過(guo)濾(lv)器頂部設有螺旋噴嘴，每日噴水(shui)(shui)一次，水(shui)(shui)量控制在濾(lv)池出(chu)(chu)水(shui)(shui)口(kou)有水(shui)(shui)流(liu)出(chu)(chu)即(ji)可(ke)關停水(shui)(shui)泵。冷卻(que)水(shui)(shui)可(ke)作(zuo)為鍋(guo)爐、蒸汽發生(sheng)器和(he)(he)生(sheng)活用(yong)水(shui)(shui)。
運行效(xiao)果監(jian)測(ce) 經7個月的運行，公司(si)委托市級環境監(jian)測(ce)站監(jian)測(ce)。由于脫硫罐廢氣出(chu)口(kou)溫度高、壓力大(da)，并(bing)考慮卸(xie)料口(kou)廢氣支管中的廢氣，因此，監(jian)測(ce)點(dian)位選定在(zai)生物濾池進、出(chu)口(kou)。經監(jian)測(ce)，各(ge)項指標均達到(dao)設計的要求(qiu)，出(chu)口(kou)濃(nong)度和排放速率均達到(dao)排放標準的要求(qiu)。
主要技術說明
1．設計中(zhong)氣(qi)體溫(wen)度(du)的(de)(de)冷(leng)凝是主要(yao)問題。（1）換熱面積要(yao)足夠，運行中(zhong)要(yao)及時補充冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)，升溫(wen)后(hou)的(de)(de)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)可回用(yong)到(dao)鍋爐、蒸(zheng)汽發生器等設備使用(yong)，回收熱能。如場(chang)地不夠，要(yao)考慮采用(yong)冷(leng)卻(que)塔冷(leng)卻(que)；（2）冷(leng)卻(que)后(hou)的(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)可確保(bao)微生物在適(shi)宜的(de)(de)溫(wen)度(du)范圍；（3）廢(fei)(fei)氣(qi)冷(leng)卻(que)后(hou)，氣(qi)體中(zhong)的(de)(de)帶出(chu)的(de)(de)添(tian)加劑流入緩沖室后(hou)，回用(yong)到(dao)脫硫罐，作(zuo)為脫硫罐的(de)(de)補充水(shui)(shui)，可減少添(tian)加劑的(de)(de)投(tou)入和不必要(yao)的(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)排(pai)放。
2．生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)選(xuan)育、高(gao)效(xiao)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)研制是關鍵的問題(ti)。（1）引(yin)進高(gao)效(xiao)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌種，可處理(li)含(han)有硫(liu)化氫、氨、硫(liu)醇、硫(liu)醚等的惡臭氣體和含(han)有苯、甲苯、氯苯、低級(ji)脂肪(fang)烴、醇、醛、酮(tong)等VOCs廢(fei)氣；（2）填(tian)料(liao)層(ceng)厚度薄(bo)，通(tong)常(chang)為(wei)0.3～0.5米，解(jie)決了過風阻力過大，不利于實際應用的困(kun)難；（3）生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌種一次(ci)掛膜(mo)成型(xing)后，運(yun)行(xing)(xing)中除保(bao)持(chi)(chi)填(tian)料(liao)的濕度外(wai)，不需(xu)(xu)再加生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌種、菌劑、營養物(wu)資，降低運(yun)行(xing)(xing)成本和管理(li)要(yao)求；（4）生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌種和填(tian)料(liao)使用壽命長，可達10年以上；（5）處理(li)系(xi)統(tong)不需(xu)(xu)要(yao)作任(ren)何專(zhuan)門養護(hu)(hu)。系(xi)統(tong)運(yun)行(xing)(xing)穩定(ding)，出故障機率低。如風機和水泵不出故障，系(xi)統(tong)就可以保(bao)持(chi)(chi)正常(chang)穩定(ding)運(yun)行(xing)(xing)。（6）運(yun)行(xing)(xing)費用低，不需(xu)(xu)專(zhuan)人(ren)管理(li)。除收集廢(fei)氣所需(xu)(xu)的風機電費外(wai)，無其他運(yun)行(xing)(xing)費用；（7）工(gong)程投(tou)資低。系(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)由加濕塔+ 生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)過濾器(qi)組(zu)成，其結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)，工(gong)程量小，投(tou)資低。后期維護(hu)(hu)小。
3．源頭治理(li)，減少(shao)(shao)污染設(she)施(shi)的處(chu)理(li)負(fu)荷(he)(he)。高科橡膠公司有(you)6m3脫(tuo)(tuo)硫罐(guan)(guan)8臺，每罐(guan)(guan)生產(chan)要添(tian)加160kg的水(shui)(shui)和(he)添(tian)加劑。因此設(she)計中考慮從源頭減少(shao)(shao)廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣的排放(fang)(fang)量和(he)回(hui)收廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣冷(leng)凝(ning)后的廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，降(jiang)低設(she)施(shi)的處(chu)理(li)負(fu)荷(he)(he)。采用(yong)措施(shi)如下，即(ji)8臺脫(tuo)(tuo)硫罐(guan)(guan)都安(an)裝(zhuang)了(le)并聯相通的管道、閥門。再(zai)生脫(tuo)(tuo)硫完成(cheng)的脫(tuo)(tuo)硫罐(guan)(guan)，向已裝(zhuang)料(liao)完成(cheng)進入(ru)待再(zai)生的脫(tuo)(tuo)硫罐(guan)(guan)排氣，不僅減少(shao)(shao)了(le)廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣的排放(fang)(fang)量，同時可回(hui)收熱能、添(tian)加劑和(he)水(shui)(shui)等，降(jiang)低了(le)廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣設(she)施(shi)的處(chu)理(li)負(fu)荷(he)(he)。待2罐(guan)(guan)壓力平衡后，再(zai)向廢(fei)(fei)(fei)(fei)氣處(chu)理(li)設(she)施(shi)排氣。罐(guan)(guan)內(nei)的補(bu)充水(shui)(shui)從冷(leng)凝(ning)后的廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)添(tian)加。經兩(liang)年多的運行(xing)，脫(tuo)(tuo)硫過程沒有(you)廢(fei)(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)排放(fang)(fang)。
生(sheng)(sheng)物法(fa)(fa)(fa)處(chu)理(li)技(ji)術與其他方法(fa)(fa)(fa)的(de)比較處(chu)理(li)VOCs廢氣(qi)或臭味的(de)方法(fa)(fa)(fa)有物理(li)、化學(xue)和生(sheng)(sheng)物法(fa)(fa)(fa)。目前(qian)，在再生(sheng)(sheng)膠動態脫硫VOCs廢氣(qi)處(chu)理(li)運用的(de)方法(fa)(fa)(fa)主要(yao)有物理(li)吸附(fu)法(fa)(fa)(fa)、化學(xue)吸收燃燒法(fa)(fa)(fa)和生(sheng)(sheng)物處(chu)理(li)法(fa)(fa)(fa)。
1.吸(xi)附(fu)法(fa)(fa)。主要(yao)是(shi)采用活性炭(tan)或其他吸(xi)附(fu)介(jie)質(zhi)，吸(xi)附(fu)廢氣中(zhong)的(de)污染物達到(dao)凈化廢氣的(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)。該(gai)方(fang)(fang)法(fa)(fa)的(de)優點是(shi)結構簡單，缺點是(shi)只(zhi)適用小氣量廢氣的(de)處理(li)，運行費用高。通(tong)常不用作第一級(ji)主要(yao)處理(li)裝(zhuang)置，而是(shi)用作后續的(de)深(shen)度處理(li)裝(zhuang)置。
2. 化(hua)(hua)(hua)學(xue)吸收(shou)(shou)燃燒法。主要(yao)是(shi)利用(yong)化(hua)(hua)(hua)學(xue)藥(yao)劑或化(hua)(hua)(hua)學(xue)方(fang)(fang)(fang)法與廢(fei)氣中(zhong)的(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)起反(fan)(fan)應生成(cheng)其他無污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)的(de)物(wu)質的(de)方(fang)(fang)(fang)法。因為污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)成(cheng)分大多呈現酸(suan)(suan)性(xing)(xing)或堿性(xing)(xing)，因此(ci)比(bi)較(jiao)行(xing)之有(you)效的(de)方(fang)(fang)(fang)法是(shi)用(yong)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉、碳(tan)酸(suan)(suan)鈉、硫(liu)酸(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)等(deng)酸(suan)(suan)堿中(zhong)和(he)反(fan)(fan)應，其中(zhong)水洗法僅對水溶性(xing)(xing)的(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)有(you)效，該方(fang)(fang)(fang)法存在吸收(shou)(shou)液的(de)二次(ci)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)問題(ti)，吸收(shou)(shou)液需處(chu)(chu)理(li)達到水污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)排(pai)放(fang)標準方(fang)(fang)(fang)可(ke)排(pai)放(fang)，或再生后(hou)回用(yong)。經吸收(shou)(shou)液處(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)廢(fei)氣經除霧或其他方(fang)(fang)(fang)法干(gan)燥(zao)后(hou)進行(xing)燃燒處(chu)(chu)理(li)。該方(fang)(fang)(fang)法可(ke)處(chu)(chu)理(li)大風(feng)量，缺點(dian)是(shi)工藝復雜，有(you)二次(ci)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)，運行(xing)費用(yong)高。
3.生(sheng)物(wu)濾池法處理(li)。主要利用(yong)(yong)微生(sheng)物(wu)將氣體中(zhong)的有機污(wu)染物(wu)降解(jie)或(huo)轉(zhuan)化(hua)為(wei)無害或(huo)低害類物(wu)質的過程。與其(qi)它物(wu)理(li)化(hua)學方(fang)法相比，用(yong)(yong)生(sheng)物(wu)法處理(li)廢氣投資少(shao)，運行費用(yong)(yong)低，污(wu)染物(wu)不(bu)會被轉(zhuan)移到(dao)其(qi)它地方(fang)，不(bu)產生(sheng)二(er)次污(wu)染。適(shi)合(he)處理(li)中(zhong)、小流量的廢氣。缺(que)點是(shi)占(zhan)地較大。
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