CN101703888A - 一种生化废气除臭净化床及生物除臭方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生化废气除臭净化床及除臭方法，适用于畜禽养殖场、有机堆肥厂、及垃圾处理场/中转站等恶臭控制，属于环境保护领域。该净化床包括反应池和外源营养液供给系统；反应池的下端设有废气进口，在反应池的底部设有倾斜放置的导液板和渗漏液出口，渗漏液出口位于导液板的底端；在导液板的上方设有填料层，该填料层自下而上依次设有第一填料层和第二填料层，导液板和填料层间的空腔为气体扩散室；外源营养液供给系统包括相互连接的贮液罐和营养液输送装置，反应池通过渗漏液出口与贮液罐连通，营养液输送装置的出液端安装有喷淋器，喷淋器置于反应池内第二填料层的上方。本发明的优点是经净化床处理的废气恶臭物质去除率在低于85％以上。

Description

一种生化废气除臭净化床及生物除臭方法

技术领域

本发明涉及一种生化废气除臭净化床及生物除臭方法，适用于畜禽养殖场、有机堆肥厂、及垃圾处理场/中转站等的恶臭控制，属于环境保护领域。

背景技术

废弃物(如畜禽粪便、污水处理厂剩余污泥、垃圾中转与集散站)在产生、堆放及排放的过程中释放出大量的臭味物质(其中包括挥发性有毒物质)，直接导致空气污染，可损害家畜、操作人员及周边区域人群的健康、直至死亡。依赖传统的高空排放稀释法属于臭气物质的异地转移，没有从根本上去除恶臭物质；常规物化除臭法(如吸附法、中和法、催化氧化法等)虽有较好的除臭效果，但运行费用及能耗高、效果稳定性差、且处理对象单一。如吸附法需要消耗大量的活性炭，吸附树脂、合成沸石等材料成本较高，同时需要定期更换材料，易产生二次污染；又如中和法需要定期更换填充酸性或碱性吸收液，吸收液二次处理成本大，技术要求严格，处理对象较为固定单一，通常为酸性气体或碱性气体；催化氧化法则能耗高，催化剂一般为稀有金属，价格昂贵，工艺制作技术高，易发生故障，所处理的废气主要为有毒有害气体，冶炼废气，化工废气等，不适用于养殖场、垃圾填埋场或肥料厂的恶臭气体治理。而利用生物质废弃物(如秸秆、木屑、龙糠等)作为填料，利用功能微生物生长与代谢等途径降解恶臭物质的机制，通过营养物质调控技术，除臭的生化过程不易产生环境的二次污染，也无需进行除臭介质的后处理或/与再生，因而，生物除臭法较之其它技术而言，优势明显，是一项新兴的环保技术。但常规的除臭生物反应器缺少充足的外源营养源补给，仅依赖反应器自身填料的分解提供数量有限的功能菌生长所需的营养物质，因而其生物除臭的效能发挥受到明显限制。随着空气质量达标排放标准的日趋严格，同时对除臭技术本身也提出了环境友好、高效节能及操作维护简易等要求。因此，就地取用废弃物与发挥功能微生物降解特性，通过结构的合理化设计与外源营养补给强化技术设计，研制高效率、易操作及维护成本低的新颖除臭生化技术工艺，可为原位、持续、低廉及安全地除臭提供革新技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种除臭效率高、以废治废、成本低廉的生化废气除臭净化床，以及使用该净化床进行生物除臭的方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术手段是：该生化废气除臭净化床生化废气除臭净化床包括反应池和外源营养液供给系统；所述反应池的下端设有废气进口，在反应池的底部设有倾斜放置的导液板和渗漏液出口，渗漏液出口位于导液板的底端；在导液板的上方设有填料层，该填料层自下而上依次设有第一填料层和第二填料层，导液板和填料层之间的空腔为气体扩散室；所述外源营养液供给系统包括相互连接的贮液罐和营养液输送装置，反应池通过渗漏液出口与贮液罐连通，营养液输送装置的出液端安装有喷淋器，喷淋器置于反应池内第二填料层的上方。

进一步地，本发明所述贮液罐由渗漏液贮液罐和营养液贮液罐组成，渗漏液贮液罐和营养液贮液罐分别与液体输送装置连接。

进一步地，本发明所述贮液罐占其高度1/2～9/10的部分埋置于地面以下。

进一步地，本发明在所述导液板的下表面覆盖有防渗膜。

使用本发明的生化废气除臭净化床进行生物除臭的方法是：废气由反应池的废气进口输入到气体扩散室并向上依次进入填料层的第一填料层和第二填料层；外源营养液供给系统通过营养液输送装置将贮液罐)中的营养液输送到喷淋器并喷淋在填料层上，所述填料层的第一填料层和第二填料层分别置放有含有除臭功能菌的填料，所述填料的空隙度为40～60％、填料的含水率为45～65％(重量)，填料深度为35～120cm；填料中的除臭功能菌将废气中的臭味物质吸收；净化后的气体向上逸出反应池，营养液由填料层向下渗透到倾斜放置的导液板上，并经由位于导液板的底端的渗漏液出口流入外源营养液供给系统的贮液罐中。

进一步地，废气通过所述反应池的时间为3～25秒；废气通过反应池前后的气压差为0.50～1.50cm水柱。

进一步地，本发明所述第一填料层和第二填料层中的填料体积比为2～5∶3～8(平均体积比为3∶4)；第一填料层置放的是粗填料，所述粗填料为粗木屑、作物秸秆、粉碎树枝中的任一种或几种，所述粗填料的粒径范围为3.0mm～10.0mm；第二填料层置放的是细填料，所述细填料为龙糠、细木屑、粉碎秸秆中的任一种或几种，所述细填料的粒径范围为0.5mm～3.0mm。

进一步地，本发明所述外源营养液为体积比为20∶10∶1的有机营养液、常量元素营养液和微量元素营养液的混合液。

进一步地，本发明所述有机营养液由10-90mL体积百分含量为20％的马铃薯浸出液和3-8g蔗糖组成；常量元素营养液由0.9-2.5g NH₄Cl、0.2-0.4g KNO₃、0.4-0.7g KH₂PO₄、0.1-1.0g NaCl、0.01-0.05g MgCl₂和0.06-0.50g Ca₂Cl组成；微量元素营养液由0.1-0.9g FeCl₃、0.05-0.2g H₃BO₃、0.01-0.05gCuSO₄5H₂O、0.02-0.2g KI、0.01-0.1gMnCl₂4H₂O、0.01-0.12g ZnSO₄7H₂O、0.005-0.05g CoCl7H₂O和0.01-0.05g Na₂MoO₄2H₂O组成。

与现有技术的常规活性炭吸附除臭法比较，本发明的有益效果是：

(1)本发明以可降解生物质废弃物(农作物桔杆、木屑、龙糠、堆肥等)为填料的生化废气除臭净化床，通过优化填料、营养盐、及水分等因子，促进除臭功能菌的富集与活性跃增，就地实现污染空气高效、持续、低廉及安全地生物除臭，操控效能稳定。

(2)以废治废，基本维护容易。由于本发明采用可降解的生物质废弃物(如秸秆、木屑等)，填料获取来源广泛、成本低廉、数量充足，在同等除臭容量条件下，本发明的填料成本为活性炭的5-10％。本发明一次成型后，在正常的使用与基本的维护条件下，无需更换填料可确保持续使用5年，寿命长且使用成本低廉。

(3)处理对象多元化，效能显著。本发明除臭物质种类不仅包括挥发性脂肪酸(VFAs)、挥发性有机碳(VOC)及硫醇等有机物，同时对如氨气、硫化氢等无机恶臭气体功效显著。在停留时间5-30s的通气强度下，氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸、吲哚以及硫醇等可达到85％以上。处理后排放气体，其臭气嗅辨测量(Olfactometer)稀释倍数下降至0.2至1.5倍。

(4)外源营养强化补给，增效作用显著。通过向填料添加外源营养液的技术途径可激活及放大本发明的除臭功能菌效能，特别当除臭净化床处于启动阶段、以及室外温度较低的秋冬季节时。当除臭负荷过量时，添加外源营养液的技术途径也可确保短时间内提高功能菌种群数量与活性。

(5)二次污染就地资源化，环境友好效应显著。通过扩散室渗漏液回灌利用技术，不仅解决本生化废气除臭净化床过量渗漏液对水体环境污染的问题，同时在回灌的过程中，渗漏液所含丰富的有机质及氮磷营养物可增强功能菌活性与功能，提高恶臭去除效率。渗漏液收集贮存和营养液贮存供给部件合二为一，并建成营养液供给系统，该系统是常规生物除臭反应器所不具备的。

附图说明

图1是本发明生化废气除臭净化床的结构示意图；

图2是本发明生化废气除臭净化床的反应池的结构示意图；

图3是本发明营养液供给系统的结构示意图。

具体实施方式

1.本发明净化床的结构。

如图1和图2所示，本发明的净化床结构主要由反应池和外源营养液供给系统两大子系统组成。外源营养液供给系统的作用是为反应池供应营养、提高功能菌效能。外源营养液供给系统包括相互连接的密闭的贮液罐14和营养液输送装置，反应池通过渗漏液出口12与贮液罐14连通，营养液输送装置的出液端安装有喷淋器19，喷淋器19置于反应池的上方。在反应池的下端的侧壁上开孔作为废气进口8。在反应池的底面上倾斜地放置有导液板11，导液板11的上表面为倾斜面。在反应池的底部位于导液板11的底端处有渗漏液出口12，可使沿导液板11的倾斜面流下的营养液汇集到渗漏液出口12，从而自然流入到贮液罐14内。在导液板11的上方设有填料层1，导液板11和填料层1之间的空腔为气体扩散室9，气体扩散室9的主要作用是供机械排入的废气自由扩散；在填料层1上由下而上依次置有粗填料和细填料。第一填料层3和第二填料层4中的填料体积比可在2～5∶3～8的范围内，平均体积比为3∶4。第一填料层1置放的是粗填料，粗填料可为粗木屑、作物秸秆、粉碎树枝中的任一种或几种，粗填料的粒径范围为3.0mm～10.0mm；第二填料层置放的是细填料，细填料可为龙糠、细木屑、粉碎秸秆中的任一种或几种，细填料的粒径范围为0.5mm～3.0mm。

其中，反应池中的填料层1可由网格式支撑架2和由下而上层置于网格式支撑架2上的粗填料3和细填料4构成，网格式支撑架2固定在反应池的池壁5上。在填料层1中插入气压表6，用以测量废气通过反应池前后的气压差。

外源营养液供给系统的贮液罐14加盖有封盖15罐，在封盖15中插有气压平衡管16。如图1所示，贮液罐14盛放有营养液并收集来自反应池的渗漏液。贮液罐14也可如图3所示由渗漏液贮液罐20和营养液贮液罐21两罐组成，渗漏液贮液罐20和营养液贮液罐21内的液体由三通阀门22控制，在输液泵18的泵送压力下经输液管17输送到喷淋器19，并向填料层1中的填料喷淋。

废气在鼓风机7的作用下经废气进口8进入反应池的气体扩散室9，在气体扩散室9均匀扩散后，废气气流上升依次穿过填料层1的粗填料3和细填料4，并在填料层1与喷淋液(即外源营养液)作用从而得到净化，净化后的气体由反应池的上方出口扩散排出。

喷淋到填料层1的营养液渗透到气体扩散室9内的导液板11上，由于导液板11的倾斜面具有导流的作用，营养液顺着导液板11的倾斜面流到导液板11的底端并汇集到导液板11的底端附近的渗漏液出口12，再由渗漏液出口12经导液软管13流入到贮液罐14或渗漏液贮液罐20中重复利用。

进一步地，为避免渗漏液透过导液板11，在导液板11的下表面覆盖一层防渗膜10。

为使反应池内的营养液渗漏液不需其他泵送装置即可自然流入到贮液罐中，从而减少成本，可在反应池的底部凿孔作为渗漏液出口12，并相应地将导液软管13埋设于地下；此外，将贮液罐14占其高度1/3～9/10的部分埋置于地面以下，一般将贮液罐14的2/3埋于地面以下；并使贮液罐的液面低于渗漏液进口，从而确保渗漏液可自然流入到贮液罐14中。

模拟研究与野外试验证实：当填料空隙度γ为40-60％(平均为50％)、填料水分的质量百分含量W为45-65％(平均为55％)、气流压降ΔP为0.5-1.5cm水柱(平均为1.2cm水柱)、填料深度为35-120cm(平均为50cm)时，生化废气除臭净化床在恶臭气体去除率、节省土地占有量、以及体现节能等技术指标方面表现卓越。针对不同恶臭气体排放源及排放特征，研究证实最佳空床停留时间(T)如表1。

表1不同类型恶臭气体排放源条件下除臭生物反应池的最佳空床停留时间

恶臭源	最佳空床停留时间T(s)	平均空床停留时间T(s)
			养殖场	5-18	12
污水处理厂	3-15	10
			有机堆肥场	4-17	12
垃圾中转/集散站	4-20	15
			动物屠宰厂	4-18	8
食品加工厂	3-15	9
			香精合成厂	5-25	15

2.本发明生化废气除臭净化床系统设计

生化废气除臭净化床系统设计关键参数为填料体积(V)、填料面积(M)、通气强度(U)、气流压降(ΔP)、风机功率(P)、填料体积比(α)、填料总孔隙度(γ)、填料水分(W)等.其中，填料空隙度(γ)是生化废气除臭净化床内未被填料占有的空间占总体积的百分数，允许值范围为40-60％(平均为50％)；填料水分含量(W)是反应池填料中水分占填料与水分总重量的百分数，允许值范围为45-65％(平均为55％)；空床停留时间(T)是废气通过生化废气除臭净化床的反应池所需的时间，允许值范围为3-25秒(平均15秒)；气流压降(ΔP)是废气通过除臭生物反应池前后的气压差，其值主要与气流速率、填料空隙度及填料深度有关，允许值范围为0.50-1.50cm水柱(平均为1.2cm水柱).而空床停留时间(T)、填料体积比(α)、填料总孔隙度(γ)、填料水分(W)等参数可按除臭率要求预先设定.

设计本发明生化废气除臭净化床系统的关键参数数学模式如下：

(1)处理恶臭气体所需填料的体积V

V＝Q·T

式中：V-填料体积(m³)；

Q-最大设计通气速率(m³/s)；

T--空床停留时间(s)。

(2)生化废气除臭净化床填料面积M

M＝V/d

式中：M-填料面积(m²)；

V-填料体积(m³)；

d-填料深度(m)。

(3)通过填料的通气强度(U)

U＝Q/M×100

式中：U-填料的通气强度(cm/s)；

Q-最大设计通气速率(m³/s)；

M-填料面积(m²)。

(4)通过反应池的气流压降(ΔP)

ΔP＝d(4.586×10^9.19)γ^-8.6U^1.27

式中：ΔP-通过反应池的气流压降(cm水柱)；

d-填料深度(m)；

γ一填料总孔隙度(无量钢)；

U-填料的通气强度(cm/s)；

M-填料面积(m²)。

(5)风机功率(P)

P≥P’+ΔP

式中：P-风机功率(cm水柱)；

P’-气体损耗压降(cm水柱)，一般设定为0.32cm水柱；

ΔP-通过反应池的气体压降(cm水柱)。

例如：当废气排放速率(Q)为1.13m³/s的垃圾中转站，设计填料深度为40cm、总孔隙度为45、停留时间为5s的生化废气除臭净化床。

所需填料的体积V＝Q·T＝1.13×5＝5.66m³；

所需填料的面积M＝V/d＝5.66/0.4＝14.16m²

通过填料的通气强度U＝Q/M×100＝1.13/14.16×100＝7.98cm/s

通过反应池的气体压降ΔP＝d(4.586×10^9.19)γ^-8.6U^1.27

＝0.4(4.586×10^9.19)(45)^-8.6(7.98)^1.27＝0.61cm

风机功率P≥P’+ΔP＝0.32+0.61＝0.93cm水柱。

3.不同恶臭源条件下生化废气除臭净化床效能比较

试验对象养猪场、有机堆肥场及垃圾中转站三种不同类型的恶臭排放源，本生化废气除臭净化床均采用相同的填料及填料配比，即木屑∶秸秆∶龙糠＝40∶35∶25，其余设计参数详见表2。

表2三种不同类型恶臭气体排放源条件下本发明净化床的设计参数

恶臭源	温度(℃)	T(s)	γ(％)	W(％)	M(m2)	U(cm/s)	ΔP(cm水柱)
								养猪场	26	16	45(30-58)	55(46-65)	45	7.56(4-15)	1.54(0.5-1.2)
有机堆肥场	31	15	50(42-60)	47(45-50)	25	4.69(2-7.5)	1.25(0.7-1.5)
								垃圾中转站	29	18	52(55-60)	52(40-55)	20	12.05(6-15)	1.45(1.3-1.5)

经除臭净化床后排放气体各恶臭监测指标及其相应的去除率见表3至表5.受恶臭气体来源类型特征的差异，本生化废气除臭净化床对恶臭强度、NH₃、乙醛、丙酸、总悬浮物等去除率不低于85.3％、88.5％、92.5％、81.9％、及95.6％。相对而言，H₂S的去除率较低，为68.9％-78.5％，可以通过增加空床接触时间的技术途径提高H₂S的去除率。

表3本发明净化床对养猪场恶臭排放气体的除臭效率

	初始浓度	排放浓度	去除率(％)
				恶臭强度*(uL/L)	2400	353	85.3
NH3(mg/m3)	32.5	2.86	91.2
				H2S(μg/m3)	72	15.48	78.5
乙醛(mg/m3)	0.21	0.02	92.5
				丙酸(mg/m3)	20.0	3.62	81.9
总悬浮物(mg/m3)	12.0	0.53	95.6

说明：气体恶臭强度度量单位采用体积(L)溶液中溶解的丁醇体积(uL)，下同。

表4本发明净化床对有机堆肥场恶臭排放气体的除臭效率

	初始浓度	排放浓度	去除率(％)
				恶臭强度(uL/L)	3406	404	88.1
NH3(mg/m3)	43.2	4.95	88.5
				H2S(μg/m3)	172	53.57	68.9
乙醛(mg/m3)	0.42	0.006	98.6
				丙酸(mg/m3)	15.3	2.62	82.9
总悬浮物(mg/m3)	18.5	0.23	98.8

表5本发明净化床对垃圾中转站恶臭排放气体的除臭效率

	初始浓度	排放浓度	去除率(％)
				恶臭强度(uL/L)	700	103	85.3
NH3(mg/m3)	19.9	1.75	91.2
				H2S(μg/m3)	3.63	0.78	78.5
乙醛(mg/m3)	1.47	0.11	92.5
				丙酸(mg/m3)	32.9	5.96	81.9
总悬浮物(mg/m3)	17.9	0.34	98.1

4.添加外源营养液提高生化废气除臭净化床效能

本发明配套的外源营养液主要为有机营养源、常量元素营养源、及微量元素营养源等，其配方为：有机营养源：体积百分含量为20％的马铃薯浸出液10-90mL(例如为10mL、90mL，平均60mL)，蔗糖3-8g(例如为3g、8g，平均为5g)，定容1L；常量元素营养源：NH₄Cl 0.9-2.5g(例如为0.9g、2.5g，平均为1.5g)、KNO₃0.2-0.4g(例如为0.2g、0.4g，平均为0.35g)、KH₂PO₄0.4-0.7g(例如为0.4g、0.7g，平均为0.5g)、NaCl 0.1-1.0g(例如为0.1g、1.0g，平均为0.6g)、MgCl₂0.01-0.05g(例如为0.01g、0.05g，平均为0.03g)和Ca₂Cl0.06-0.50g(例如为0.06g、0.50g，平均0.25g)，定容1L；微量元素营养源：FeCl₃0.1-0.9g(例如为0.1g、0.9g，平均为0.5g)、H₃BO₃0.05-0.2g(例如为0.05g、0.2g，平均为0.08g)、CuSO₄5H₂O 0.01-0.05g(例如为0.01g、0.05g，平均为0.03g)、KI0.02-0.2g(例如为0.02g、0.2g，平均为0.08g)、MnCl₂4H₂O0.01-0.1g(例如为0.01g、0.1g，平均为0.05g)、ZnSO₄7H₂O 0.01-0.12g(例如为0.01g、0.12g，平均为0.07g)、CoCl7H₂O 0.005-0.05g(例如为0.005g、0.05g，平均为0.01g)和Na₂MoO₄2H₂O 0.01-0.05g(例如为0.01g、0.05g，平均为0.02g)，定容1L.将上述三种营养源按体积比20∶10∶1混合，得到完全营养液。

供试对象为养猪场，生化废气除臭净化床填料结构为木屑∶秸秆∶龙糠的体积比＝40∶35∶25，设计面积为45m²、空床停留时间T为10s、填料总孔隙度γ为45％、填料水分W为55％、通气强度U为7.56cm/s、反应池压降ΔP为1.54cm水柱。供试除臭生化废气除臭净化床季节为初春3月，池体填料平均温度为15±7℃。整个供试除臭生化废气除臭净化床划分为两个面积为22.5m²测试单位A区与B区。设计对照A区，即浇灌水为自来水；处理B区，即浇灌水为自来水配完全营养液，其完全营养液与自来水的兑比关系为1∶100。两组试验每次浇灌水量为20mm，每周浇灌两次，稳定两周后采取排放气体分析。

表6浇灌完全营养液后本发明净化床对养猪场恶臭气体的除臭效率比较

研究发现(见表6)：与浇灌自来水对照A区比较，浇灌完全营养液的处理B区除臭净化床的各项指标的除臭效率普遍高于前者，特别是H₂S去除率，其增幅达到32.3％，其次为NH₃(增幅为17.7％)、恶臭强度(增幅为13.8％)。比较表3发现：尽管初春池体填料温度低于夏季温度10℃以上，但浇灌完全营养液的除臭净化床(B区)各项指标的除臭效率接近或部分高于夏季条件下，而同期浇灌自来水的对照A区其除臭效率则普遍低于夏季。因此，浇灌完全营养液的技术途径可明显提高除臭效率，特别是H₂S、NH₃、及恶臭强度等指标。

5.渗漏液回灌技术提高生化废气除臭净化床效能

本发明生化废气除臭净化床的设计条件与前述第4部分的相同，但将对照A区再次划分面积相等的两部分A-1区与A-2区，且仅浇灌自来水，处理B区继续浇灌与第4部分相同的完全营养液，各区浇灌强度与频率与实例4同。试验时间为次年冬季11月，平均池体填料平均温度6.5±4℃。

收集处理B区渗漏液，其有机质及营养盐浓度分别为COD_Cr1530±340mg/L、BOD₅650±240mg/L、总氮TN320±56mg/L、铵氮NH₄287±45mg/L、总磷TP46±21mg/L、溶解磷DRP24±8mg/L、pH为7.8±0.5，并按1∶100兑水回灌到A-2区。

研究发现(见表7)：与浇灌自来水对照A-1区比较，渗漏液回灌技术条件下的处理A-2区各项指标的除臭效率普遍高于前者，特别是H₂S、NH₃、及恶臭强度等三项指标，说明渗漏液回灌技术能够提高生化废气除臭净化床的除臭效能。比较发现，渗漏液回灌的A-2区与浇灌完全营养液的处理B区的除臭效率几乎相当(表7)，说明渗漏液回灌技术所能达到的除臭效率与浇灌完全营养液技术具有等效性。因此，本生化废气除臭净化床渗漏液的回灌技术不仅增强了除臭效率与效能，同时有效地就地解决了渗漏液对水体的环境污染，生态效应及环境友好特性明显。

表7浇灌完全营养液后本发明净化床对养猪场恶臭排放气体的除臭效率比较

以下对本发明作进一步的说明：

(1)本发明的臭味物质主要包括挥发性脂肪酸(VFA)，如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等，挥发性有机碳(VOC)如胺类(Amines)、醇类(Alcohls)、酚类(phenols)、醛类(Aldehydes)、酮类(Ketones)、酯类(Estens)、硫醇类(Mercaptans)、吲哚类及含氮/硫杂环化合物等；无机成分主要包括氨气、硫化氢等。所述的臭味物质的去除率为：氨气、硫化氢、挥发性脂肪酸、吲哚以及硫醇等不低于85％。

(2)本发明的除臭功能菌主要包括：不动杆菌属(Acinetobacter)、产碱菌属(Alcaligenes)，谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)、微球菌属(Micrococcus)、假单胞菌(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)和黄单胞菌(Xanthomonas).可通过向填料添加外源营养液的技术手段激活及增效上述功能菌.上述功能菌主要通过外源营养源持续性地强化补给与恶臭气体共同诱导产生，并通过反应池填料基质的最佳填料空隙度(γ：允许值范围为30-75％)、填料水分含量(W：允许值范围为25-70％)、空床停留时间(T：允许值范围为1-40秒)、气流压降(ΔP：允许值范围为0.50-3.50cm水柱)等参数复合调控来保障.

(3)本发明的渗漏液回灌技术是将因浇灌、填料降解及降雨等因素造成扩散室积累的渗漏液收集、回灌到填料的技术过程。部件主要包括漏斗式容器、三通管以及与营养液供给系统兼容的软管、喷淋器及输液泵等。

(4)本发明的生化废气除臭净化床的操作工艺，其操作步骤：营养液来源为配置的外源营养液和渗漏液两部分。预先配置外源营养液，并贮存于营养液罐，封盖避光保存；自动收集反应池渗漏液，并贮存于营养液罐，封盖避光保存。外源营养液罐与渗漏液罐经三通阀门合二为一，通过软管连接输液泵，经喷淋器将营养液或渗漏液喷洒到反应池填料上方。启动鼓风机经废气进口8将恶臭气体输入气体扩散室9，废气沿输送气流依次进入反应池的填料层1中的下层粗填料和上层细填料。

(5)当填料层含水量(重量)低于25％，启动外源营养液供给系统，直至含水量达到70％时关闭营养液输液泵18。废气在填料层与外源营养液充分反应从而得到净化，净化后的气体从反应池的上方表面扩散排出。当废气气流经过填料层的空床停留时间T小于1秒时，降低机械通风强度；当空床停留时间T大于40秒时，可提高机械通风强度。当气流压降ΔP大于3.50cm水柱时，翻动或更换反应池填料。因连续降雨或强降雨而产生的渗漏液，经气体扩散室9内的渗漏液出口12流出反应池后再经导液软管13输入贮液罐4。贮液罐4的漏斗锥内的泥沙定期清理。

Claims (9)

1.一种生化废气除臭净化床，其特征是：它包括反应池和外源营养液供给系统；所述反应池的下端设有废气进口(8)，在反应池的底部设有倾斜放置的导液板(11)和渗漏液出口(12)，渗漏液出口(12)位于导液板(11)的底端；在导液板(11)的上方设有填料层(1)，该填料层自下而上依次设有第一填料层(3)和第二填料层(4)，导液板(11)和填料层(1)之间的空腔为气体扩散室；所述外源营养液供给系统包括相互连接的贮液罐(14)和营养液输送装置，反应池通过渗漏液出口(12)与贮液罐(14)连通，营养液输送装置的出液端安装有喷淋器(19)，喷淋器(19)置于反应池内第二填料层(4)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种生化废气除臭净化床，其特征是：所述贮液罐(14)由渗漏液贮液罐(20)和营养液贮液罐(21)组成，渗漏液贮液罐(20)和营养液贮液罐(21)分别与液体输送装置连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种生化废气除臭净化床，其特征是：所述贮液罐占其高度1/3～9/10的部分埋置于地面以下。

4.根据权利要求1或2所述的一种生化废气除臭净化床，其特征是：在所述导液板(11)的下表面覆盖有防渗膜(10)。

5.一种使用权利要求1的生化废气除臭净化床进行生物除臭的方法，其特征是：废气由反应池的废气进口(8)输入到气体扩散室并向上依次进入填料层的第一填料层(3)和第二填料层(4)；外源营养液供给系统通过营养液输送装置将贮液罐(14)中的营养液输送到喷淋器(19)并喷淋在填料层上，所述填料层的第一填料层(3)和第二填料层(4)分别置放有含有除臭功能菌的填料，所述填料的空隙度为40～60％、填料的含水率为45～65％(重量)，填料深度为35～120cm；填料中的除臭功能菌将废气中的臭味物质吸收；净化后的气体向上逸出反应池，营养液由填料层向下渗透到倾斜放置的导液板(11)上，并经由位于导液板(11)的底端的渗漏液出口(12)流入外源营养液供给系统的贮液罐(14)中。

6.根据权利要求5所述的进行生物除臭的方法，其特征是：废气通过所述反应池的时间为3～25秒；废气通过反应池前后的气压差为0.50～1.50cm水柱。

7.根据权利要求5或6所述的进行生物除臭的方法，其特征是：所述第一填料层和第二填料层中的填料体积比为2～5∶3～8；第一填料层置放的是粗填料，所述粗填料为粗木屑、作物秸秆、粉碎树枝中的任一种或几种，所述粗填料的粒径为3.0mm～10.0mm；第二填料层置放的是细填料，所述细填料为龙糠、细木屑、粉碎秸秆中的任一种或几种，所述细填料的粒径为0.5mm～3.0mm。

8.根据权利要求5或6所述的进行生物除臭的方法，其特征是：所述外源营养液为体积比为20∶10∶1的有机营养液、常量元素营养液和微量元素营养液的混合液。

9.根据权利要求8所述的进行生物除臭的方法，其特征是：所述有机营养液由10-90mL体积百分含量为20％的马铃薯浸出液和3-8g蔗糖组成；常量元素营养液由0.9-2.5g NH₄Cl、0.2-0.4g KNO₃、0.4-0.7g KH₂PO₄、0.1-1.0g NaCl、0.01-0.05g MgCl₂和0.06-0.50g Ca₂Cl组成；微量元素营养液由0.1-0.9g FeCl₃、0.05-0.2g H₃BO₃、0.01-0.05g CuSO₄5H₂O、0.02-0.2g KI、0.01-0.1gMnCl₂4H₂O、0.01-0.12g ZnSO₄7H₂O、0.005-0.05g CoCl7H₂O和0.01-0.05g Na₂MoO₄2H₂O组成。

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