在生物滤池中,填料既是微生物生长的载体,又是气相和液相之间传递的介质,说填料是装置的核心之一。填料的种类和特性对臭气的去除效果有着显著的影响,而一般理想的填料具有如下几个特性:
1、高比表面积,为微生物的生长提供较大的生长附着面积。
2、表面湿润性好,滤料还需具有一定的持水能力,为微生物的生长提供适当的液态环境。
3、具有一定的机构强度。
4、具有一定的防腐能力。
5、材料价格便宜且容易得到。生物滤池的填料一般分为有机填料和无机填料,有机填料本身具有有机养分,能为微生物的生长提供养料,而无机填料本身无养分,其结构性好,防腐能力强,可以持续使用,需要适时喷淋有机养分以便为微生物的生长提供必要的营养和液态环境。有机填料主要有土壤、泥炭和木屑等,无机填料主要有天然卵石、竹炭、木炭、陶粒、火山石、塑料等。
这些常见填料的一些特点主要如下:
(1)陶粒:主要由粘土制成,呈不规则球形实体,内部有微小孔隙,其优点是有较大的比表面积,孔隙率高,吸附性好,且价格低。但也有明显的缺点,气体阻力大,容易形成壁流,且填料的中央易产生厌氧区。
(2)拉西环:主要由陶瓷、不锈钢、塑料等制成,呈等径的圆环或在环内有隔8板形成十字环路,其优点是形态简单易成形,缺点也同样明显,主要是气体阻力大,通气量小,且形成沟流、壁流严重。
(3)鲍尔环:主要由陶瓷、不锈钢和塑料制成,侧壁被切的环壁,呈舌状穹入环内,其优点是气体阻力降低,液态分布可以得到改善,也有比表面积小,孔隙率低和不易挂膜等缺点。
(4)阶梯环:主要由陶瓷、不锈钢和塑料等制成,环高是直径的一半多,且一端向外,其优点是填料个体之间点接触,可以使液膜不断更新,具有压强小,传质率高的优点,孔隙率较低,不易挂膜。
加速废气及污染物的降解,提高除臭的效率
灵活避开相关因素的制约,采用槽式好氧发酵系统,并且合理控制发酵原料的含水率,对生活污泥发在工作中由于疏忽造成失误时,应结合失误的严重程度,酌情对工作人员予以警示或惩戒,让每个人都能对自己的行为负责,为化工产品的质量负责。提高工作人员的工作能力,规范人员作业管理,也能使化工产品的质量得到切实的保障。对于化工产品在选用试剂检测时,确保化工试剂的规格、性能,化工产品质检的结果才能更为准确,这一点仍需在质检管理中不断强化。
择选质量检测仪器
在化工产品的质量检测中,由于相关检测人员对质检仪器的选用不够,使质检仪器存在较大的滞后性。针对这一制约性因素,在质量检测设备的选取上应当谨慎。做好设备的验证工作,避免外界环境带来的影响。尤为重要的是,对化工产品质检仪器及相关设备定期展开检查、维护,调整不合理之处,并全方位考量质检仪器的精密性,使化工产品达到规定的测量标准。
不同规模的生物滤池,其佳生物量的控制方法不同。对于小型生物滤池(横截面积为0.004~0.015m2),回流水冲洗法的效果较佳;而对于大型生物滤池(横截面积>0.09m2),搅拌法的效果较优。回流水洗法对生物量的去除率随着洗涤温度(30~60℃)的增加而增大;回流碱洗较回流水洗可更快地去除多余的生物量,滤池恢复稳定的时间较长。
搅拌、回流水洗可有效去除多余的生物量(去除率>80%)且不影响滤池的运行,耗能较大;逐渐减少氮供给对生物量的去除率(≤60%)及压降的控制效果均不佳;周期变换氮浓度可有效控制生物量,使压降<0.22kPa/m。
①生物滤池是去除低浓度硫化氢及VOCs的有效方法。对硫化氢的去除主要与滤料的吸附/吸收作用有关;生物降解在VOCs的去除中起主导作用;当去除多种气体时,需考虑气体间的相互作用对去除率的影响。②复合滤料既可为微生物代谢提供丰富的营养物质,又可解决压降问题,有利于维持滤池稳定、降低运行成本及操作难度,在实际应用中建议使用复合滤料。③在一定范围内,对气体的去除率随滤料含水率的增加而增大;控制滤料含水率可采用进气预喷淋加湿和填料喷淋加湿相结合的措施。④延长EBRT可增大对硫化氢,特别是疏水性VOCs的去除率,但EBRT过长容易造成有害介质在生物滤池中累积,且会增加能耗。⑤可以采用物理方法、化学方法、生物方法、改善生物滤池的没计和运行参数等途径控制生物滤池的生物量及压降。在实际应用中,应针对不同生物滤池选取佳控制方法。
滤料
滤料是生物滤池的核心,理想的滤料应具有以下特点:①丰富多样的微生物种群;②可为生物膜及气体质量扩散提供较大的比表面积;③较高的孔隙度以满足气体的均质扩散;④持水性好;⑤具有供微生物生长的充足营养物质;⑥具有pH值缓冲能力;⑦具有较强的机械抗压力和较低的容重,以保证较好的水动力特征及防止压实;⑧廉价、易获取等。
常用的可降解滤料有堆肥、园林废弃物(木块、树枝、树叶等)、花生壳、甘蔗渣、椰子纤维、泥炭等;常用的不可降解滤料有玻璃珠、石棉、陶瓷、火山岩、火山灰、聚亚胺酯、聚苯乙烯、蛭石硅酸盐、珍珠岩、粒状活性炭、粒状橡胶、木炭、硅藻土等。与不可降解滤料相比,可降解滤料中含有丰富的微生物种群及供其代谢的营养物质,随着时间的推移,有机质不断被降解,从而会出现孔隙度减小、压实、压降增大等问题。在长期运行的生物滤池中,可降解滤料的压降为不可降解滤料的6~22倍。不可降解滤料较为稳定且不易压实,压降较小,需要接种微生物并不断提供营养物质,增加了运行成本及操作难度。近年来,有学者提出了复合滤料,一方面解决了微生物及营养物质供应问题,另一方面降低了滤池的压降。
水率
滤料含水率是影响生物滤池运行的一个重要参数。生物滤料的佳含水率与其孔隙度、温度、目标气体及其浓度等因素有关。对于大多数气体,生物滤料的佳含水率为40%~65%。滤料过于干燥时会产生裂隙,导致气体分布不匀、微生物新陈代谢紊乱等问题;在一定范围内,对气体的去除率随着滤料含水率的增大而增大,这与高含水率能增强滤料的吸附/吸收作用、促进微生物的新陈代谢有关;滤料含水率过高时,滤池内易产生厌氧区域,增加压降及传质阻力,不但会降低对臭气的去除率,会释放臭气。