CN101745310A - 一种利用生物土壤过滤除臭的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：将恶臭气体收集后，加湿，再通过布气装置均匀地分布到生物土壤的底部，通过生物土壤的吸附、吸收以及生物土壤中的微生物实现对恶臭气体的净化；所述生物土壤中的微生物主要为假单胞菌和嗜硫杆菌。本发明还提供这种利用生物土壤过滤除臭的装置。本发明采用生物过滤方法去除臭气，臭气中的硫化氢和有机气体吸附在土壤滤层颗粒表面及滤层中的微生物细胞表面，被微生物吸收后，有机气体参与微生物代谢，自身被氧化为二氧化碳和水；臭气和土壤为微生物新陈代谢提供氧气、水分和矿物营养成分，除臭效果好，不产生二次污染。

Description

一种利用生物土壤过滤除臭的方法及装置
技术领域
本发明属于环境保护、废气处理领域，具体涉及到一种利用生物土壤过滤除臭的方法及装置。
背景技术
随着人们的环保意识的增强，对环境质量的要求也越来越高，对恶臭带来的污染也更加敏感。恶臭是指气态物质通过人的嗅觉产生的一种心理上的不快感或厌恶感，恶臭污染是一种感觉公害，已成为世界上七大环境公害之一。城镇污水处理厂在运行过程中有较强的臭气产生，严重影响周围环境，对工作人员及周围居民的健康造成了危害。
现有的除臭技术和处理装置通常为：生物滤池利用有机滤料过滤除臭、离子发生器离子法除臭、植物提取液除臭。有机滤料过滤除臭，每2～5年必须重新更换滤料，随着运行时间的加长，滤料的板结，阻力不断增加，***会发生气体短路，影响处理效果；除臭装置由布气层、水池、ph仪、酸洗或碱洗装置、有机滤体、生物营养液、循环水泵等设备组成，结构复杂，运行成本高；除了一次性投入的设备及安装成本，每2-5年必须更换滤料并进行菌种的培养，重复的安装和更换滤料，增加了运行成本，更换下的滤料需要进行处理，容易造成二次污染；整个装置为集装箱式或塔式，不能进行绿化，影响整个污水处理厂的整体绿化。离子除臭，只能用于较小气量(如泵站)，对于污水厂大气量(如污泥区、曝气池等)不适用；处理后的气体需集中排放(如采用排气烟囱)，除了风机运行所需用电外，还要利用电能产生离子，运行成本高，高能离子发生器易损，寿命低。植物提取液除臭，从植物中提取的汁液复配而成液体，雾化后吸附在致臭物质上，产生置换等化学反应需连续不断地喷洒提取液一般应用在宾馆、酒店、商场、写字楼等公共场合改变空气组份，产生S2-，SO4 2-，对人体存在潜在危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺设备简单，运行费用低的利用生物土壤过滤除臭的方法。
本发明的另一目的在于提供这种利用生物土壤过滤除臭的装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：将恶臭气体收集后，加湿，再通过布气装置均匀地分布到生物土壤的底部，通过生物土壤的吸附、吸收以及生物土壤中的微生物实现对恶臭气体的净化；所述生物土壤中的微生物主要为假单胞菌(Pseudomonas Thiobacillus)和嗜硫杆菌(Microbialenzyme)等，据检测，生物土壤表面覆盖的微生物高达10亿/克。
微生物降解臭气的反应式可简化为：微生物+有机臭气分子→CO2+H2O+细胞群
土壤中的微生物接种方法为：在生物土壤启动初期一次性喷洒浓度为1～10％微生物原液，用以激活土壤中的微生物；然后根据需要定期喷洒微生物原液，补充土壤中的微生物。微生物原液是从土壤中提取，主要成份为假单胞菌(Pseudomonas Thiobacillus)、嗜硫杆菌(Microbial enzyme)。通常启动时一次性喷洒，后期无需喷洒。除非除臭装置停止运行一个月以上，需要重新启动时，需再次喷洒。
为了使过滤效果好，所述生物土壤为孔隙率在20％～40％，孔隙直径为0.01～0.10毫米的具有较好滤过性能的砂质土壤。
为了除臭效果好，在所述生物土壤上种植有植被，通常为草坪或豆科牧草。
本发明的另一目的是这样实现的：一种利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：主要包括引风装置、加湿装置、布气装置和生物土壤装置四部分，所述生物土壤装置主要由壳体和设置于壳体内的鹅卵石层、生物土壤层构成；所述鹅卵石层设置在所述壳体内的底部，其上为生物土壤层；所述生物土壤层中的微生物主要为假单胞菌和嗜硫杆菌等；
所述引风装置将待处理的恶臭气体收集，经加湿装置加湿后，鼓入布气装置；所述布气装置设置所述鹅卵石层中。
为了使过滤效果好，所述生物土壤层中的生物土壤为孔隙率在20％～40％，孔隙直径为0.01～0.10毫米的具有滤过性能的砂质土壤。
为了使除臭效果好，在所述生物土壤层上方种植有植被，通常为草坪或豆科牧草。
在所述生物土壤装置上方还设置有喷水装置，除了向土壤中喷水外，还可定期向生物土壤喷洒含微生物药液，既保持土壤湿度又有效补充除臭装置所需微生物量。
本发明生物土壤除臭原理为：从各构筑物收集的臭气首先被被引风装置吸入，引风装置通常采用鼓风机，臭气经过加湿装置补充水分后进入布气装置，一般采用穿孔管布气，臭气慢慢地向上通过生物土壤滤层，臭气中的硫化氢和有机气体吸附在土壤滤层颗粒表面及滤层中的微生物细胞表面，通过微生物代谢作用氧化为二氧化碳和水，最终以扩散气流的形式从生物土壤滤层表面离开，从而臭气得到处理。臭气和土壤为微生物新陈代谢提供氧气、水分和矿物营养成分。
本发明对恶臭气体具有很好的去除效果，实施本发明方法对恶臭气体的去除效果测试结果如表1：
表1生物土壤恶臭污染物去除效果(mg/m3)
本发明的有益效果为：
1、本发明采用生物过滤方法去除臭气，臭气中的硫化氢和有机气体吸附在土壤滤层颗粒表面及滤层中的微生物细胞表面，被微生物吸收后，有机气体参与微生物代谢，自身被氧化为二氧化碳和水；臭气和土壤为微生物新陈代谢提供氧气、水分和矿物营养成分，除臭效果好，不产生二次污染；
2、本发明的生物土壤除臭方法，具有装置简单，设备运行费用低，维护管理方便，不产生二次污染等优点，因此具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明除臭装置的结构示意图。
图中，1为壳体，2为生物土壤层，3为布气装置，4为卵石层，5为引风装置，6为加湿装置，7为植被，8为喷水装置。
具体实施方式
下面通过实施例的方式，对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
如图1所示，一种利用生物土壤过滤除臭的装置，主要包括引风装置5、加湿装置6、布气装置3和生物土壤装置四部分，所述生物土壤装置主要由壳体1和设置于壳体1内的鹅卵石层4、生物土壤层2构成；所述鹅卵石层4设置在所述壳体1内的底部，其上为生物土壤层2；所述生物土壤层2中的微生物主要为假单胞菌和嗜硫杆菌等；所述生物土壤层2中的生物土壤为孔隙率在20％～40％，孔隙直径为0.01～0.10毫米的具有滤过性能的砂质土壤；所述生物土壤层2上方种植有植被7；所述生物土壤装置上方还设置有喷水装置8。
待处理的恶臭气体来源于某大型污水处理厂A，来自生物处理单元的恶臭源，经所述引风装置5收集，经加湿装置6加湿后，鼓入布气装置3；所述布气装置3设置所述鹅卵石层4中；在布气装置3的布气管上开设的布气孔的作用下，送入的空气均匀分布弥散于生物土壤层下方的卵石层中。随后，含恶臭的气体慢慢向上流动，在穿过生物土壤滤层过程中，臭气化合物分子吸附在生物土壤层颗粒表面及滤层中的微生物细胞表面，被微生物吸收后，有机气体参与微生物代谢，自身被氧化为二氧化碳和水，净化后的气体排出土壤。植被7上层的喷水装置8间断的喷洒含微生物药剂的液体。
恶臭气体经除臭装置处理后，生物土壤装置5m外没有来自生物土壤的恶臭，对比国家恶臭污染物厂界标准《恶臭污染物排放标准》(GB 14544-93)，排出的气体浓度均达标。
实施例2
如图1所示，一种利用生物土壤过滤除臭的装置，同实施例1.
待处理的恶臭气体来源于某中型污水处理厂B，将来自生物处理单元的恶臭源，通过臭气收集***收集后经引风装置5进入恶臭处理***，恶臭气体通过加湿装置6加湿后，由布气装置3进入生物土壤层2，与已经接种微生物的生物土壤层2接触而被净化，净化后的气体排出土壤。定期向土壤喷洒微生物药液。
表2为该污水处理厂恶臭源及臭气总量。
表2某中型污水处理厂B恶臭源及臭气源强
  恶臭源(处理单元)   处理臭气量(m3/hr)   臭气浓度(无纲量)   数量
  细格栅车间   5000   5000   1座
  恶臭源(处理单元)   处理臭气量(m3/hr)   臭气浓度(无纲量)   数量
  氧化沟(缺氧池、微曝氧化沟)   25000   8000   2座
  污泥脱水机房   25000   5000   1个
(1)恶臭物质：硫化氢(H2S)、氨(NH3)、甲硫醇等；
(2)恶臭气体湿度：≤100％；
(3)去除效果
硫化氢去除率：≥95％；经生物土壤除臭，用0-2ppm的测试仪器在除臭装置植被表面(经处理后的气体)测硫化氢、氨、甲硫醇等臭气均未被检测，臭气去除率达99％。

Claims (9)

1.一种利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：将恶臭气体收集后，加湿，再通过布气装置均匀地分布到生物土壤的底部，通过生物土壤的吸附、吸收以及生物土壤中的微生物实现对恶臭气体的净化；所述生物土壤中的微生物主要为假单胞菌和嗜硫杆菌。
2.根据权利要求1所述的利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：所述生物土壤为孔隙率在20％～40％，孔隙直径为0.01～0.10毫米的具有滤过性能的砂质土壤。
3.根据权利要求1或2所述的利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：所述生物土壤上种植有植被。
4.根据权利要求3所述的利用生物土壤过滤除臭的方法，其特征在于：所述植被为草坪或豆科牧草。
5.一种利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：主要包括引风装置(5)、加湿装置(6)、布气装置(3)和生物土壤装置四部分，所述生物土壤装置主要由壳体(1)和设置于壳体(1)内的鹅卵石层(4)、生物土壤层(2)构成；所述鹅卵石层(4)设置在所述壳体(1)内的底部，其上为生物土壤层(2)；所述生物土壤层(2)中的微生物主要为假单胞菌和嗜硫杆菌；
所述引风装置(5)将待处理的恶臭气体收集，经加湿装置(6)加湿后，鼓入布气装置(3)；所述布气装置(3)设置在所述鹅卵石层(4)中。
6.根据权利要求5所述的利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：所述生物土壤层(2)中的生物土壤为孔隙率在20％～40％，孔隙直径为0.01～0.10毫米的具有滤过性能的砂质土壤。
7.根据权利要求5或6所述的利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：所述生物土壤层(2)上方种植有植被(7)。
8.根据权利要求7所述的利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：所述植被(7)为草坪或豆科牧草。
9.根据权利要求5或6所述的利用生物土壤过滤除臭的装置，其特征在于：所述生物土壤装置上方还设置有喷水装置(8)。
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