CN102029107B - 生物滤器处理制革恶臭气体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法，首先在废水中添加营养液，曝气；接着向上述废水中加入三甲胺、NH4Cl和硫化氢进行驯化，当污泥浓度达4-5g L-1时，接种到填料中，所述填料为陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环形成的复配材料，填料体积为5-10m3且其表面附着有微生物；再接着，将上述废气抽送至增湿器内，同时对进入到增湿器内的恶臭气体进行喷淋，喷淋后的恶臭气体进入生物滤池底部后，通过布气板以升流式向填料层扩散，其中，恶臭成分被填料上的生物膜吸附截留，然后在滤床中停留30～50s后，最终被附着在填料表面的微生物种群吸收利用，而净化后的气体经排风机排出。本发明方法能够对制革行业恶臭气体具有良好的去除作用，减少空气污染，提高生产效率。

Description

生物滤器处理制革恶臭气体的方法
技术领域
本发明属于环境保护和制革清洁生产领域，特别是一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法。
背景技术
恶臭作为一种感觉公害，已成为世界上七大环境公害之一。恶臭物质，是指一切刺激嗅觉器官而引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。恶臭是一种复合气体，由具有气味的多种物质构成，刺激人们的嗅觉，带来不快和厌恶感，被称为“感觉性公害”。
制革行业是我国的传统特色产业之一，该行业由于耗水量大、添加化学辅料复杂、污染物浓度高、污水治理难度大、恶臭影响突出，而被列为国家严格控制的重污染行业。特别是皮革加工生产和污水处理过程中产生的臭气，严重扰乱了周围群众的正常生活、学习和工作。
制革过程中恶臭气体的产生包括工艺废气污染，硫化氢、氨和其它一些易挥发的有机废气，以及蛋白质固体废料分解产生的有毒气体或不良气味。其中最主要的恶臭特征污染物质是硫化氢、硫醇、氨和挥发性有机胺。恶臭污染直接影响人体健康，群众反应强烈。由于缺乏相关处理处置技术，近年来有关恶臭污染引起的各种纠纷和上诉日益增多，个别严重情况还导致工厂被迫停产，给企业造成了巨大的经济损失。
由于恶臭对人体感官和健康的影响，引起世界各国的普遍重视，其重点集中在开发高效的生物处理装置。目前国内外用于治理废水处理和工业生产过程中产生的恶臭气体的方法，主要可以分为三类：生物法（生物洗涤器、活性污泥），化学法（化学洗涤器、热氧化、催化氧化、臭氧氧化）和物理法（浓缩、吸附、吸收）。化学法和物理法所用的设备繁多且工艺复杂，易产生二次污染，再生和后处理过程复杂，能耗大，而传统的生物除臭法存在着处理效率低，易堵塞，阻力大，持水性差等问题。
目前我国的生物脱臭技术研发还存在很多不足，相关研究多是进行的单一组分恶臭气体的去除，极少考虑到实际工业过程中多组分复合气体同时存在的治理问题，在制革恶臭气体处理方面更是一片空白。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法，能够对制革行业有机性恶臭气体具有很好的去除作用，提高恶臭气体的去除率，减少制革行业空气污染，促进清洁生产，提高生产效率，同时降低处理成本。
为实现上述目的，本发明还提供了一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法，首先，在含有污泥的废水中添加营养液，曝气以恢复污泥活性；接着，向上述废水中加入三甲胺、NH4Cl和硫化氢进行驯化，当污泥浓度达4-5g L-1时，接种到填料中，所述填料为以陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环形成的复配材料，填料体积为5-10m3且填料表面附着有微生物；再接着，将上述废气抽送至增湿器内，同时采用喷淋装置对进入到增湿器内的恶臭气体进行喷淋，所述喷淋液的pH为7～8，喷淋后的恶臭气体进入生物滤池底部后，通过布气板以升流式向填料层扩散,其中，恶臭成分被填料上的生物膜吸附截留,然后在滤床中停留30～50s后，最终被附着在填料表面的微生物种群吸收利用,而净化后的气体经排风机排出。
作为本发明的优选实施例，所述形成复配材料中的陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环的体积比2.5:1：1；
作为本发明的优选实施例，所述复配材料的位置为：鲍尔环置于填料塔底层，陶粒居中，天然斜发沸石位于填料塔顶层；
作为本发明的优选实施例，所述三甲胺的初始浓度为0.05g/L，随着驯化的进行，不断提高三甲胺的浓度直至0.1g/L；
作为本发明的优选实施例，驯化时，所述NH4Cl和硫化氢的投入浓度为0.5g/L，之后，以每天增加10%的速度提高NH4Cl和硫化氢的投加量；
作为本发明的优选实施例，所述营养液的配方为：牛肉浸膏70mg/L，蛋白胨140mg/L，可溶性淀粉260mg/L，尿素8mg/L，NaHCO380mg/L，MgSO466mg/L，CaCl26mg/L，KH2PO350mg/L，FeSO40.3mg/L，（NH4)2SO4110mg/L和MnSO46mg/L；
作为本发明的优选实施例，所述恶臭气体被抽送到增湿器内时的抽送速度为1200～1500m3/h；
作为本发明的优选实施例，所述喷淋液的喷淋量为0.9～1.2m3/h；
作为本发明的优选实施例，所述增湿器的温度为25～35℃。
本发明生物滤器处理制革恶臭气体的方法至少具有以下优点：本发明选用陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环为填料，利用其有利于微生物生长繁殖的特点，通过填料的有机组合复配，同时驯化筛选能有效代谢硫化氢、氨气和三甲胺等代表性制革恶臭物质的复合型高效降解菌，进行纯种分离后接种富集，以达到高效去除制革恶臭气体，降低处理成本，优化制革生产环境，减少空气污染的目的，其中，对硫化氢的去除率达80～86%，氨气去除率达80～88%，三甲胺的去除率达70～77%。
具体实施方式
下面针对本发明方法进行详细描述：
步骤一：从不同生境中分离能够降解目标污染物的微生物，并对分离得到的微生物进行生理特性、代谢动力学及微生物生态学方面的研究，考察其在生物滤器中对恶臭物质的降解效率，本实施例选取硫氧化菌和氨氧化菌和三甲胺为降解用微生物，同时，选取以陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环形成的复配材料为填料，使上述微生物附着在该填料表面，其中，所述陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环的体积比为2.5:1:1，位置关系为：鲍尔环置于填料塔底层，陶粒居中，天然斜发沸石位于填料塔顶层；
步骤二：配营养液，该营养液的组成为：牛肉浸膏70mg/L，蛋白胨140mg/L，可溶性淀粉260mg/L，尿素8mg/L，NaHCO380mg/L，MgSO466mg/L，CaCl26mg/L，KH2PO3 50mg/L，FeSO4 0.3mg/L，（NH4)2SO4 110mg/L和MnSO46mg/L，将该营养液加入到含有污泥的废水中，曝气以恢复污泥活性；
步骤三：驯化：在含有污泥的废水中加入三甲胺，该三甲胺的起始浓度为0.05g/l，随着驯化的进行，不断提高三甲胺的浓度直至三甲胺的浓度达0.1g/l，同时，每日投加浓度为0.5g/l的NH4Cl和硫化氢，并以每天增加10%的速度提高NH4Cl和硫化氢的投加量，当污泥浓度达到4-5g L-1时，接种到填料中，填料体积为5-10m3，以进一步提高恶臭降解效率；
步骤四：经步骤三处理后的臭气经引风管抽送至增湿器内，其中，臭气抽送的速度为1200-1500m3/h，同时由2台循环泵喷淋润湿,所述喷淋液的pH为7～8，液体喷淋量为0.9-1.2m3/h，经喷淋湿润后的废气进入生物滤池底部后通过布气板以升流式向填料层扩散,其中，恶臭成分被填料上的生物膜吸附截留,然后在滤床中停留30～50s后，最终，被相应的微生物种群吸收利用,而净化后的气体经排风机排出。
上述步骤四中，臭气在增湿器内所处的温度为25～35℃。
本发明方法对硫化氢的去除率达80～86%，氨气去除率达80～88%，三甲胺的去除率达70～77%。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法，其特征在于：首先，在制革废水中添加营养液，曝气以恢复污泥活性；接着，向上述废水中加入三甲胺、NH4Cl和硫化氢进行驯化，当污泥浓度达4-5g L-1时，接种到填料中，所述填料为以陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环形成的复配材料，其中，陶粒、天然斜发沸石和鲍尔环的体积比2.5:1：1，位置为鲍尔环置于填料塔底层，陶粒居中，天然斜发沸石位于填料塔顶层，填料体积为5-10m3且填料表面附着有微生物；再接着，将上述废气抽送至增湿器内，同时采用喷淋装置对进入到增湿器内的恶臭气体进行喷淋，所述喷淋液的pH为7～8，喷淋后的恶臭气体进入生物滤池底部后，通过布气板以升流式向填料层扩散,其中，恶臭成分被填料上的生物膜吸附截留,然后在滤床中停留30～50s后，最终被附着在填料表面的微生物种群吸收利用,而净化后的气体经排风机排出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：驯化时，所述三甲胺的初始浓度为0.05g/L，随着驯化的进行，不断提高三甲胺的浓度直至0.1g/L。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：驯化时，所述NH4Cl和硫化氢的投入浓度为0.5g/L，之后，以每天增加10%的速度提高NH4Cl和硫化氢的投加量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述营养液的配方为：牛肉浸膏70mg/L，蛋白胨140mg/L，可溶性淀粉260mg/L，尿素8mg/L，NaHCO380mg/L，MgSO466mg/L，CaCl26mg/L，KH2PO350mg/L，FeSO40.3mg/L，（NH4)2SO4110mg/L和MnSO46mg/L。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述恶臭气体被抽送到增湿器内时的抽送速度为1200～1500m3/h。
6.如权利要求1所述的生物滤器处理制革恶臭气体的方法，其特征在于：所述喷淋液的喷淋量为0.9～1.2m3/h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述增湿器的温度为25～35℃。
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