生物法除臭原理及影响因素

1.生物除臭概述

生物除臭是采用生物法通过专门培养在生物滤池内生物填料上的微生物膜对废臭气分子进行除臭的生物废气处理技术。生物除臭主要是利用微生物除臭，通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭的治理目的。当含有气、液、固三项混合的有毒、有害、有恶臭的废气经收集管道导入本系统后通过培养生长在生物填料上的高效微生物菌株形成的生物膜来净化和降解废气中的污染物。

2.生物除臭法

目前生物除臭方法主要有：生物滤池法 、生物滴滤池法，下面详细介绍这两种方法。

2.1生物滤池法

2.1.1生物滤池原理

生物滤池法是在土壤过滤法的基础上发展而来的。收集的臭气先经过加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层，臭气物质被填料吸收，然后被微生物分解成二氧化碳和其他无机物，从而达到除臭目的。

生物滤池的技术特点是体系中的微生物是固定附着在填料上面，而且所用填料可以为微生物提供足够的养分，无需另外添加营降物质，填料的使用寿命视种类一般为3～5年。生物滤池填料层的厚度一般约1.0-2.0m，可以为单级或多级，面积视处理气体量和处理效果而定。常用的填料本身含有大量各种微生物及其所需无机营养成分，因此不需外加营养物。但由于在运行过程中填料本身为附着于其上的微生物提供一定的养分，能被微生降解，因此存在运行一定时间后因填料降解而导致的透气性、去除效果变差等问题，应注意观察填料的变化。

采用有机填料可获得较土壤法为多的微生物量，故其处理效果和负荷均比土壤法好，占地面积也小了很多。

2.1.2影响因素与控制参数

（1）废气中污染物质的种类及含量

废气中的污染物应为可以微生物利用和降解的有机或无机物质，而且不含有对微生物生长抑制作用的有毒物质。对于生物过滤池，废气中的污染物含量宜过高，若含量过高将会使微生物大量繁殖，从而导致填料的空率大大降低，最终影响除臭效果和使用寿命。使用生物滤池时，适宜的有机物质量浓度为1000mg/m3以下，不应高于3000～5000mg/m3。另外，废气中的化合物应是溶于水和可生物降解的，废气中不含大量对微生物有毒的物质及大量的灰尘、油脂等。

（2）湿度

在生物过滤池中，填料层的均衡润湿性制约着生物滤池的透气性和处理效果。若润湿效果不够，生物过滤池中的填料会变干并生成裂纹，严重影响废气通过填料层的均匀性，导致除臭效果变差；但是过分湿润会形成高气动阻力的无氧区，从而会减少废气中污染物与填料层的接触时间，并生成带有气味的挥发物。因此废气在进入生物滤池之前须先经过润湿，一般进气的湿度应大于95%，以保证填料具有一定的持水率。

（3）温度和pH值

每种微生物均有一合适的生长温度和pH值，因此，温度和pH值是影响微生物生长的关键因素。废气生物净化的中温是20～37℃，高温是50～65℃，在此范围内生物过滤池都可正常运行。一般温度为5℃～65℃。在废气生物净化过程中，含氯有机物、NH3、H2S的氧化分解会导致净化环境中的pH下降，它将影响微生物的生化作用，可通过在生物滤池的填料上喷洒pH值缓冲剂来稳定pH值。

（4）填料

生物滤池所选用的填料特性也是影响其处理效果的关键因素。填料的选择不仅要考虑到比表面积、机械强度、化学稳定性及价格等方面，还要考虑持水性的问题。

2.1.3特点

生物滤池具有设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、除臭效率高等优点。但其缺点是反应条件控制较难、占地面积大，基质浓度高时，生物量增长快而易堵塞填料、影响传质效果。

2.2生物滴滤池法

2.2.1生物滴滤池原理

生物滴滤池其采用营养液辅助的方式可获得更高的微生物量。由池体、生物滴滤床、营养液循环喷淋系统、参数控制系统等组成。生物滴滤池的单位体积填料层内的微生物量较大，其处理臭气的能力是相应生物滤池的2～3倍。而且，采用无机填料寿命长、空隙率大、气体通道大、压降小，还可通过调整循环营养液的pH值和温度来控制滤池的工艺条件。生物滴滤床吸收了生物滤池的优点。填料具有较大的空隙率和较强的吸附能力，在生物滴滤床的使用周期中无需更换填料；生物滴滤床技术加大了填料上挂膜菌群的单位数量，提高了微生物的降解能力，减少了气体在生物填料中的停留时间，生物滴滤床的占地面积也可大大减小。

在运行启动初期，首先要在填料表面挂上生物膜。具体做法如：在循环液中接种经驯化的微生物菌种，微生物利用溶解于液相中的污染物进行代谢繁殖，并附着于填料表面，形成微生物膜。

挂膜后，当气相主体的污染物和氧气经过传输进入微生物膜时，微生物进行好氧呼吸，将污染物分解。

生物滴滤池填料层的厚度一般约1.0-2.0m。与生物滤池不同的是，生物滤池所用的填料为无机惰性填料，不能为微生物的生长提供营养作为微生物附着的载体，填料的表面系数比较低，这就为气体通过提供了大量的空间，使气体通过填料柱时的压力损失小，同时也避免了由微生物生长和生物膜疏松起的空间堵塞现象。

2.2.2 影响因素

影响生物滴滤池除臭效果的因素主要有：填料、温度、湿度、PH值、营养物质以及操作方式等。

2.2.3 特点

生物滴滤吃吸收了生物滤池的优点，填料由不易腐烂，有利于微生物的生长和挂膜的人工填料构成。填料具有较大的空隙率和较强的吸附能力，在生物滴滤池的使用周期中无需更换填料；生物滴滤池技术加大了填料上挂膜菌群的单位数量，提高了微生物的降解能力，减少了气体在生物填料中的停留时间，生物滴滤池的占地面积也可大大减小。但其缺点是需外加营养物，运行成本较生物滤池高等。