生物滴滤塔处理含H2S为主恶臭气体的中试研究

摘要

采用微生物法处理恶臭气体因具有运行成本低、降解效果好、基本无二次污染等优点而成为研究的热点。喷淋时间、喷淋频率和填料均对 H2S的去除率具有很大的影响。本文分别以泰勒花环、竹炭和陶粒为填料，研究了中试生物滴滤塔（BTF）处理污水提升泵站以 H2S为主的恶臭气体和单一气源甲硫醚恶臭气体的特性。研究的主要内容是喷淋条件和填料种类对 H2S去除率的影响；活性污泥挂膜和BTF系统运行操作条件对甲硫醚（DMS）去除率的影响。 结果表明，BTF采用先吸附再挂膜的方式可以缩短挂膜时间，竹炭生物滴滤塔挂膜时间最快(只需1-2周)。中试BTF可高效地去除污水提升泵站臭气中的H2S,当进气流量为360 m3/h，空塔停留时间为6.43 s，H2S进气浓度为10±0.2 mg/L时， BTF适宜的喷淋时间为1 min，喷淋频率为1次/60min，此时H2S的去除率超过99%以上，H2S的排放浓度满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级厂界排放要求；以纯竹炭为填料的生物滴滤塔对 H2S去除效果要优于以纯陶粒和竹炭陶粒（1:1，V/V）混合的两个滴滤塔，且竹炭表面的微生物量要比陶粒表面的微生物量丰富。通过对填料SEM表征分析，填料表面的微生物多为球状菌和杆状菌；通过宏观动力学分析，得到Ks和Vm的值分别为54.04 ppmv和13.869 g·H2S m-3·h-1，其结果表明此BTF系统具有较高的去除H2S能力。 生物滴滤塔处理单一气源甲硫醚的结果表明：采用连续添加活性污泥和间歇喷淋的方式进行挂膜，其挂膜时间短，对甲硫醚的去除率更高；甲硫醚气体在塔内的停留时间从15.1s逐步延长至30.1s时，其去除率从20%逐步上升至60%以上；对于甲硫醚高进气浓度，可通过延长EBRT的方法来增强去除效果。

目录

声明

1. 文献综述

1.1含硫恶臭气体的本原及其危害

1.2恶臭气体的主要除臭技术

1.3生物法降解H2S气体的研究进展

1.4生物法降解有机硫气体的研究进展

1.5生物滴滤塔除臭机理

1.6本课题研究意义及主要内容

2.生物滴滤塔处理H2S和甲硫醚气体的实验设计

2.1臭气来源及其控制

2.2填料的选择

2.3挂膜方式

2.4测试分析方法

3.填料种类对生物滴滤塔吸附挂膜效果的影响特性

3.1吸附挂膜期间塔内H2S浓度的变化

3.2吸附挂膜期间塔内压降的变化

3.3吸附挂膜期间塔内滤出液中SO42-浓度和pH的变化

3.4 结论

4.填料种类对生物滴滤塔降解H2S效果的影响特性

4.1填料类型对H2S去除率的影响

4.2填料类型对滤出液中SO42-浓度和pH的影响

4.3填料类型对压降的影响

4.4填料类型对沿塔轴向微生物量的影响

4.5填料表征

4.6 生物滴滤塔降解H2S的动力学模型

4.7本章小结

5. 喷淋条件对生物滴滤塔运行性能的影响特性

5.1喷淋条件对H2S去除率的影响

5.2喷淋条件对滤出液中SO42-浓度和pH的影响

5.3喷淋条件对压降的影响

5.4 Michaelis-Menten模型分析

5.5本章小结

6. BTF降解甲硫醚恶臭气体的性能评价

6.1生物滴滤塔挂膜启动

6.2空塔停留时间对甲硫醚去除率的影响

6.3本章小结

7. 结论与展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献

发表论文及参加科研情况