煤化工污水除臭工藝簡析
煤化工企業(yè)產(chǎn)生的污水臭氣源分別來自污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水處理系統(tǒng)中的臭氣源主要分布在進水頭部、預(yù)處理、初級處理及濾池反沖洗液、污泥處理上清液等,曝氣池的攪拌和充氧也會產(chǎn)生部分臭氣; 污泥處理系統(tǒng)中的臭氣來源主要分布在污泥濃縮、厭氧消化后的污泥脫水和污泥堆放、外運過程。
生物除臭技術(shù)是人工利用自然界中微生物的凈化能力,將生物群控制在***定的設(shè)施內(nèi)去除臭氣的方法。先將人工篩選的體重微生物菌群值種于填料上。當污染氣體經(jīng)過填料表面初期,可從污染氣體中獲得營養(yǎng)源的那些微生物菌群在適宜的溫度、濕度、PH值等條件下,將會得到快速生長、繁殖,并在填料的表面形成生物膜。當廢氣通過其間,有機物被生物膜表面的水層吸收后被微生物吸降解,得到凈化再生的水則被重復(fù)使用。
污染物去除的實質(zhì)是以廢氣作為營養(yǎng)物被微生物吸收、代謝及利用。這是微生物相互協(xié)調(diào)的過程,變焦復(fù)雜。它由物理、化學(xué)、物理化學(xué)一集生物化學(xué)反應(yīng)所組成。生物過濾廢臭氣凈化系統(tǒng)核心為高效生物濾(池)塔、有利于生物附著和生長的復(fù)合填料和微生物***勢菌種。在適宜的條件下,濾(池)塔中的微生物在填料表面形成生物膜,利用廢氣中無機和有機物作為生物菌種的碳源和能源,通過降解異味物質(zhì)維持其生命活動,將異味物質(zhì)分解為水、二氧化碳和礦物質(zhì)等無臭物,達到凈化廢臭氣體的目的。
?。?)是微生物生長繁殖需一定量的水分,所以在濾料上生物菌落的含水率一般為40%以上。廢氣中的濕度>95%。
?。?)是廢氣生物凈化的一般溫度為中溫(20-37攝氏度)和高溫(50-65攝氏度),不適合溫度低的地方。如果加上保溫系統(tǒng)的話,能耗相當高,運行費用高。另外,在廢氣凈化過程中,含氯有機物、氨氣、硫化氫的氧化分解會導(dǎo)致凈化中的酸堿值下降,它將影響微生物的生化作用。
?。?)是煤化工污水臭氣中含***量不可生化降解的惰性有機物,單純的采用微生物凈化工藝并不能完全滿足目前環(huán)保要求。
總之,我***的生物除臭技術(shù)尚處于起步階段,許多問題需要進一步探討和解決。如反應(yīng)動力學(xué)研究,填充物的***性研究,動態(tài)負荷研究,設(shè)備研發(fā),高效***勢菌種的篩選,生物菌群的研究等。
目前采用***多的吸附材料為活性炭?;钚蕴烤哂形⒕ЫY(jié)構(gòu),微晶排列完全不規(guī)則,晶體中有微孔,使它具有巨***的比表面積。這決定了活性炭具有******的吸附性,可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機污染物、色素等。工業(yè)用途的活性炭要求機械強度***、耐磨性能***,結(jié)構(gòu)力求穩(wěn)定,吸附所需能量小,以有利于再生。
活性炭精細的多孔表面結(jié)構(gòu),可廣泛用于油脂、飲料、食品、飲用水的脫色、脫味,氣體分離、溶劑回收和空氣調(diào)節(jié),用作催化劑載體和吸附劑,適合廢氣處理過程脫味和除臭。
但活性炭應(yīng)用于煤化工污水除臭氣上存在,尤其在相對濕度較***時活性炭吸附能力明顯降低。而且吸附飽和后,由于成分復(fù)雜,脫附存在困難,從而造成運行費用高、不便、產(chǎn)生二次污染。同時運行阻力較***,能耗高。
光觸媒的主要成分是納米級角柱銳鈦型二氧化鈦(TiO2)。光觸媒催化氧化技術(shù)被譽為當今世界上***的空氣凈化新技術(shù),近來在中***也得到較廣泛應(yīng)用。
在室溫下,當波長在253.7納米以下的波長照射到二氧化鈦顆粒上時,在價帶的電子被光量子所激發(fā),躍遷到導(dǎo)帶形成電子,而在價帶形成一個帶正電的空穴,這樣就形成電子-空穴對。利用所產(chǎn)生的空穴的氧化及電子的還原能力,二氧化鈦和表面接觸的水、氧氣發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氧化力極強的基。這些基可分解幾乎所有有機物質(zhì),將其所含的氫和碳變成水和二氧化碳。
在光量子照射下,當空氣進入光催化反應(yīng)腔時,高能“電子-空穴”對即刻與有毒有害的有機廢氣直接進行化學(xué)反應(yīng),氧化、分解為無污染的水和二氧化碳等。