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江蘇萊仕達環保成套設備有限公司
1、生物過濾凈化工藝設計說明生物過濾法是一種較新的空氣污染控制方法,它利用微生物降解或轉化空氣中的揮發性有機物以及硫化氫、氨等惡臭物質
生物過濾法是一種較新的空氣污染控制方法,它利用微生物降解或轉化空氣中的揮發性 有機物以及硫化氫、氨等惡臭物質。首先介紹生物過濾法處理有機廢氣的基本原理,填料種類、濕度、PH、溫度等影響生物過濾法性能參數。同時綜述了生物過濾 法的應用范圍以及對傳統生物過濾法的改進。
生物過濾法可去除空氣中的異(臭)味、揮發性物質VOC和有害物質。 具體應用范圍包括:去除工業生產中產生的揮發性有機廢氣VOCS、垃圾處理過程中的生產臭氣、受污染土壤和地下水中的揮發性物質、糞便處理過程中產生臭氣 及大風量汽車產低度廢氣如隧道等。生物過濾法可以降解大多數揮發性和半揮發性的有機物。已被試驗可用生物過濾法去除的物質包括:氨、一氧化碳、硫化氫、甲 烷、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙基已醇、丙烷、異戊烷、乙烷、丁醛、丙酮、、乙酸丁酯、、乙酸酯、二乙胺、三乙胺、二甲基二硫化物、糞臭 素、吲哚、甲硫醇、氯甲烷、乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氮氧化物、二甲硫、噻吩、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等。
圖1為廢氣生物過濾凈化裝置示意圖
由圖可見,廢氣首先經過預處理(加濕器),包括去除顆粒物和調溫調濕,然后經過氣體分布器進入生物過濾床。生物過濾床中填充了有生物活性的介質(簡稱:生物 碳纖維)。填料均含有一定的水分,填料內表面生長著各種微生物。當臭氣進入過濾床時,臭氣中的污染物從氣相主題擴散到介質外層的水膜而被介質吸收,同時氧 氣也由氣相進入水膜,最終介質表面所附的微生物消耗氧氣而把污染物分解/轉化為二氧化碳、水和無機鹽類。微生物所需的營養物質則由介質自身供給。
典型的生物凈化空氣過程是微生物菌群將污染化合物轉化成無害物質:
由于水是這些微生物生存的自然環境,因此微生物的轉化過程取決于氣體在過濾床中的停留時間、填料以及氣體的相對濕度;本工藝中,水量和PH值是經過調節的, 因此可以達到吸收與干化速度的平衡,這樣能夠獲得恒定的濕度,為生物的生長和分布提供了的條件。這種生物過濾床中填充了性能良好的生物碳濾料,生物碳 濾料可以滿足微生物生長所需的N、P、K和微量元素,即使在污染氣體中斷的條件下,它的作用也不會停止,因此該生物過濾床同樣適用于間歇生產的工藝條 件。在周末甚至幾個星期的休息期間,處理系統可以停止運行。
生物過濾床可以處理臭味化學物質對象:含硫化合物(如硫醇類、硫醚類)、含氮化合物(如氮、胺類、酰胺、吲哚等)鹵素及其衍生物(如氯、鹵代烴)、烴類(如烷烴、芳香烴等)、含氧化合物(如紛、醛、酮)等,處理效果達90-99%。
見表1:生物碳填料中所含營養成分檢測數據:
序號 | 檢測內容 | 經驗方法 | 檢測結果 |
1 | 有機質 | NY525-2002 | 70.1 |
2 | 全氮 | NY/T53-1987 | 0.199 |
3 | 全磷 | NY/T88-1988 | 0.094 |
4 | 鉀 | GB/T13885-2003 | 0.0922 |
5 | 鈉 | GB/T13885-2003 | 0.00414 |
6 | 鎂 | GB/T13885-2003 | 0.0839 |
7 | 鈣 | GB/T13885-2003 | 0.0445 |
德國標準DIN.VDI3881:
參數名稱 | 含義 | 計算公式 | 單位 | 設計標準 |
空床停留時間 | 臭氣在生物濾床中的相對停留時間 | V/Qs | s | 50~80 |
表面負荷 | 單位過濾床面積的廢氣體積負荷 | Q/A m3/m2h | Q/m2h | 200~300 |
去除率 | 污染物的去除程度 | (Ci-Ce)*Ci*% | % | 90~99 |
發端于德國的生物過濾凈化工藝是一種仿效大自然自凈化原理,工藝所用除臭原材料取自于原生態自然物質,在國際上被譽為治理惡臭氣體污染的綠色環保工藝,至今,德國的生物過濾凈化工藝已成為世界各地有機廢氣處理的首先工藝。
(1)由優化加濕器和生物過濾優化組合集成的一體化生物過濾廢氣處理系統,處理效率高,在任何季節都能滿
足世界各地的環保要求。
(2)采用自然的方法將污染物分解成CO2和H2O,無二次污染。
(3) 既適應連續運行,也適合間歇運行的條件。微生物能夠依靠填料中的有機物生長,無須另外投加營養劑。此停工后再使用啟動速度快,周末停機或停工至下周再啟動 能立即達到很好的效果,幾小時后就能達到處理效果。停止運行3至4周再啟動立即有很好的處理效果,幾天內恢復的處理效果。
(4)生物過濾對廢氣含量(濃度)的緩沖容量大,能自動調節濃度高峰使微生物終止正常工作,耐沖擊負荷的能力強。
(5)運行采用全自動控制,非常穩定,無須人工操作。易損部件少,系統維護管理工作非常簡單,可以實現無人管理,機器發生故障自動報警。
(6)生物過濾的設備采用一體化集裝箱式,便于運輸和安裝;在增加處理容量時只需添加組件,易于實施;也便于氣源分散條件下的分別處理。
(7)精心制作配置的生物碳填料,既保證優異的處理性能,又具有良好的通透性和結構穩定性。過濾形式的生物過濾能耗非常低,在運行半年之后過濾的壓力損失也只有200~500pa。填料壽命長達5-7年。
(8)常溫常壓條件下運行,操作安全。
(9)主體設備采用玻璃鋼制作,耐有機酸腐蝕,使用壽命長。顏色可根據用戶需要選用。
(10)配套部件均用防腐材質,如塑料、不銹鋼等,確保使用。
廢氣首先被送入一體化生物過濾凈化裝置前部的加濕器,進入加濕器的氣體在填料層中與持續的噴淋水接觸,氣體中的固體污染物因而被除去,同時氣體的溫度和濕度也被調節至適宜微生物生長的狀態。
然后,經預洗并調溫調濕處理后的氣體順勢進入生物濾床底部的布氣系統,在布氣系統的引導下,緩慢地、均勻地進入活性生物濾床中的高效生物碳填料,惡臭污染物質在生物濾床高效生物碳填料中被高活性的微生物降解成無臭的物質。
經生物濾床凈化后的氣體已負荷GB14554-93《惡臭污染物排放標準》中廠界標準值中新擴改建二級排放標準,最后以擴散氣流的形式離開濾床表面排入大氣中。
凈化后空氣排放以通過排放管道有組織排放。排放標準達到嚴格的環保要求。
風機是整個廢氣處理系統的動力,是廢氣處理系統長期高效穩定運轉的關鍵設備。源于此,系統采用品牌風機,以保證廢氣處理系統始終具有強勁的動力、優異的性能,同時,滿足低噪聲的環保要求。
加濕器是廢氣處理系統的前級裝置。引進技術在國內技術的加濕器由池體、噴淋循環水系統二部分組成。
池體加濕器的池體用抗紫外玻璃纖維增強聚酯樹脂(玻璃鋼,又稱FRP)制成,以適應戶外環境下的紫外線照射。內部支撐用玻璃纖維增強聚酯樹脂及聚丙烯制成,填料用聚丙烯制成,因而可長期耐惡臭污染物質的腐蝕而其性能不受影響。
噴淋循環系統 加濕器帶有沖洗水池,由循環水泵提供必要的壓力和流量以保持持續的噴淋除塵和氣體溫、濕度的調制作用。
加濕器帶有壓力顯示、溫度顯示儀表和水泵空轉保護裝置,以保護裝置的長期正常、可靠運行。
生物濾床是整個生物處理系統的關鍵設備。引進技術及在國內技術的生物濾床由池體、內部生物碳填料和布氣系統組成。
池體生物濾床的池體外殼用抗紫外玻璃纖維增強聚酯樹脂(玻璃鋼,又稱FRP)制成,以適應戶外環境下的紫外線照射。內部布氣系統和濾床支撐用聚丙烯制成,因而可長期耐惡臭污染物質的腐蝕而其性能不受影響。
生物碳填料 其基材取自于精選的原生態的樹木制成的生物碳填料,因而不會對環境造成二次污染,且具有良好的結構穩定性和透氣性能,可以保證除臭系統經過長時間運行后, 裝置的壓力損失基本保持不變(在運行半年之后濾池的壓力損失也只有200~500Pa);精選的原生態的樹木制成的生物碳填料性能穩定、除臭效果明確,基 材優異的性能是其他各種填料的。
容許生長的微生物種類豐富;能為微生物棲息生長提供較大的比表面積;營養成分合理(N、P、K和微量元素);有好的吸水性,自身無異味,吸附性好,結構均勻,空隙率大;耐老化,運行,養護簡單。
而高效生物碳填料上的活性微生物,則是在多達上千套生物過濾成功應用的基礎上,經長期不斷精選的產物。
科技的生物碳填料廢氣處理效率明確,濕度保持性好。已經成功地應用于國內化工行業的VOCs治理和垃圾處理行業的臭氣治理。并且,該生物碳填料目前已國產化,用戶無填料供應方面的后顧之憂。
布氣系統 生物濾床具有完善而良好的用聚丙烯耐腐蝕材料構成的布氣系統。在布氣系統的引導下,經加濕器處理后的氣體被均勻地充滿整個濾床底部,然后,緩慢地上升進入活性生物濾床,在經由濾床的上升運動中與微生物實現充分接觸而完成降解過程。
集裝箱一體化生物過濾凈化裝置,即可保持濾床適宜的濕度,有利于微生物的生存,又不致因天氣原因大量的雨水而導致濾床被水淹。
精心設計的生物過濾凈化裝置結構和精選的生物碳填料巧妙地解決了濕潤與干化速度之間的平衡問題,使得生物濾床始終保持大致恒定的濕度,為微生物的生長和分布提供了的條件。
這種濕潤和干化的平衡即使在惡臭污染氣體中斷的情況下,仍然能夠較好的保持,并不因此而停止破壞,因為我司提供的SHS生物過濾凈化裝置也適用于間歇生產的情況。生物過濾凈化裝置可以在周末甚至幾個星期的休息期間停止運行,而不會影響其再次啟動時的處理效果。
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