專利名稱：：一種生化廢氣除臭凈化床及生物除臭方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種生化廢氣除臭凈化床及生物除臭方法，適用于畜禽養(yǎng)殖場、有機(jī)堆肥廠、及垃圾處理場/中轉(zhuǎn)站等的惡臭控制，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：廢棄物(如畜禽糞便、污水處理廠剩余污泥、垃圾中轉(zhuǎn)與集散站)在產(chǎn)生、堆放及排放的過程中釋放出大量的臭味物質(zhì)(其中包括揮發(fā)性有毒物質(zhì))，直接導(dǎo)致空氣污染，可損害家畜、操作人員及周邊區(qū)域人群的健康、直至死亡。依賴傳統(tǒng)的高空排放稀釋法屬于臭氣物質(zhì)的異地轉(zhuǎn)移，沒有從根本上去除惡臭物質(zhì)；常規(guī)物化除臭法(如吸附法、中和法、催化氧化法等)雖有較好的除臭效果，但運(yùn)行費(fèi)用及能耗高、效果穩(wěn)定性差、且處理對象單一。如吸附法需要消耗大量的活性炭，吸附樹脂、合成沸石等材料成本較高，同時(shí)需要定期更換材料，易產(chǎn)生二次污染；又如中和法需要定期更換填充酸性或堿性吸收液，吸收液二次處理成本大，技術(shù)要求嚴(yán)格，處理對象較為固定單一，通常為酸性氣體或堿性氣體；催化氧化法則能耗高，催化劑一般為稀有金屬，價(jià)格昂貴，工藝制作技術(shù)高，易發(fā)生故障，所處理的廢氣主要為有毒有害氣體，冶煉廢氣，化工廢氣等，不適用于養(yǎng)殖場、垃圾填埋場或肥料廠的惡臭氣體治理。而利用生物質(zhì)廢棄物(如秸稈、木屑、龍糠等)作為填料，利用功能微生物生長與代謝等途徑降解惡臭物質(zhì)的機(jī)制，通過營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控技術(shù)，除臭的生化過程不易產(chǎn)生環(huán)境的二次污染，也無需進(jìn)行除臭介質(zhì)的后處理或/與再生，因而，生物除臭法較之其它技術(shù)而言，優(yōu)勢明顯，是一項(xiàng)新興的環(huán)保技術(shù)。但常規(guī)的除臭生物反應(yīng)器缺少充足的外源營養(yǎng)源補(bǔ)給，僅依賴反應(yīng)器自身填料的分解提供數(shù)量有限的功能菌生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，因而其生物除臭的效能發(fā)揮受到明顯限制。隨著空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，同時(shí)對除臭技術(shù)本身也提出了環(huán)境友好、高效節(jié)能及操作維護(hù)簡易等要求。因此，就地取用廢棄物與發(fā)揮功能微生物降解特性，通過結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)與外源營養(yǎng)補(bǔ)給強(qiáng)化技術(shù)設(shè)計(jì)，研制高效率、易操作及維護(hù)成本低的新穎除臭生化技術(shù)工藝，可為原位、持續(xù)、低廉及安全地除臭提供革新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種除臭效率高、以廢治廢、成本低廉的生化廢氣除臭凈化床，以及使用該凈化床進(jìn)行生物除臭的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)手段是該生化廢氣除臭凈化床生化廢氣除臭凈化床包括反應(yīng)池和外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)；所述反應(yīng)池的下端設(shè)有廢氣進(jìn)口，在反應(yīng)池的底部設(shè)有傾斜放置的導(dǎo)液板和滲漏液出口，滲漏液出口位于導(dǎo)液板的底端；在導(dǎo)液板的上方設(shè)有填料層，該填料層自下而上依次設(shè)有第一填料層和第二填料層，導(dǎo)液板和填料層之間的空腔為氣體擴(kuò)散室；所述外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)包括相互連接的貯液罐和營養(yǎng)液輸送裝置，反應(yīng)池通過滲漏液出口與貯液罐連通，營養(yǎng)液輸送裝置的出液端安裝有噴淋器，噴淋器置于反應(yīng)池內(nèi)第二填料層的上方。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述貯液罐由滲漏液貯液罐和營養(yǎng)液貯液罐組成，滲漏液貯液罐和營養(yǎng)液貯液罐分別與液體輸送裝置連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述貯液罐占其高度1/29/10的部分埋置于地面以下。進(jìn)一步地，本發(fā)明在所述導(dǎo)液板的下表面覆蓋有防滲膜。使用本發(fā)明的生化廢氣除臭凈化床進(jìn)行生物除臭的方法是廢氣由反應(yīng)池的廢氣進(jìn)口輸入到氣體擴(kuò)散室并向上依次進(jìn)入填料層的第一填料層和第二填料層；外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)通過營養(yǎng)液輸送裝置將貯液罐)中的營養(yǎng)液輸送到噴淋器并噴淋在填料層上，所述填料層的第一填料層和第二填料層分別置放有含有除臭功能菌的填料，所述填料的空隙度為4060%、填料的含水率為4565%(重量)，填料深度為35120cm;填料中的除臭功能菌將廢氣中的臭味物質(zhì)吸收；凈化后的氣體向上逸出反應(yīng)池，營養(yǎng)液由填料層向下滲透到傾斜放置的導(dǎo)液板上，并經(jīng)由位于導(dǎo)液板的底端的滲漏液出口流入外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)的貯液罐中。進(jìn)一步地，廢氣通過所述反應(yīng)池的時(shí)間為325秒；廢氣通過反應(yīng)池前后的氣壓差為0.501.50cm水柱。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述第一填料層和第二填料層中的填料體積比為25:38(平均體積比為3:4);第一填料層置放的是粗填料，所述粗填料為粗木屑、作物秸稈、粉碎樹枝中的任一種或幾種，所述粗填料的粒徑范圍為3.0mm10.0mm;第二填料層置放的是細(xì)填料，所述細(xì)填料為龍糠、細(xì)木屑、粉碎秸稈中的任一種或幾種，所述細(xì)填料的粒徑范圍為0.5mm3.0mm。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述外源營養(yǎng)液為體積比為20:io:i的有機(jī)營養(yǎng)液、常量元素營養(yǎng)液和微量元素營養(yǎng)液的混合液。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述有機(jī)營養(yǎng)液由10-90mL體積百分含量為20%的馬鈴薯浸出液和3-8g蔗糖組成；常量元素營養(yǎng)液由0.9-2.5gNH4C1、0.2-0.4gKN03、0.4-0.7gKH2P04、0.1-1.0gNaC1、0.01-0.05gMgCl，0.06-0.50g〇&2<:1組成;微量元素營養(yǎng)液由O.1-0.9gFeCl3、0.05-0.2gH3B03、0.01-0.05gCuS045H20、0.02-0.2gKI、0.01-0.lgMnCl24H20、0.01-0.12gZnS047H20、0.005-0.05gCoC17H20和0.01-0.05gNa2Mo042H20組成。與現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)活性炭吸附除臭法比較，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明以可降解生物質(zhì)廢棄物(農(nóng)作物桔桿、木屑、龍糠、堆肥等)為填料的生化廢氣除臭凈化床，通過優(yōu)化填料、營養(yǎng)鹽、及水分等因子，促進(jìn)除臭功能菌的富集與活性躍增，就地實(shí)現(xiàn)污染空氣高效、持續(xù)、低廉及安全地生物除臭，操控效能穩(wěn)定。(2)以廢治廢，基本維護(hù)容易。由于本發(fā)明采用可降解的生物質(zhì)廢棄物(如秸稈、木屑等)，填料獲取來源廣泛、成本低廉、數(shù)量充足，在同等除臭容量條件下，本發(fā)明的填料成本為活性炭的5_10%。本發(fā)明一次成型后，在正常的使用與基本的維護(hù)條件下，無需更換填料可確保持續(xù)使用5年，壽命長且使用成本低廉。(3)處理對象多元化，效能顯著。本發(fā)明除臭物質(zhì)種類不僅包括揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)、揮發(fā)性有機(jī)碳(VOC)及硫醇等有機(jī)物，同時(shí)對如氨氣、硫化氫等無機(jī)惡臭氣體功效顯著。在停留時(shí)間5-30s的通氣強(qiáng)度下，氨氣、硫化氫、揮發(fā)性脂肪酸、吲哚以及硫醇等可達(dá)到85%以上。處理后排放氣體，其臭氣嗅辨測量(Olfactometer)稀釋倍數(shù)下降至0.2至1.M咅。(4)外源營養(yǎng)強(qiáng)化補(bǔ)給，增效作用顯著。通過向填料添加外源營養(yǎng)液的技術(shù)途徑可激活及放大本發(fā)明的除臭功能菌效能，特別當(dāng)除臭凈化床處于啟動(dòng)階段、以及室外溫度較低的秋冬季節(jié)時(shí)。當(dāng)除臭負(fù)荷過量時(shí)，添加外源營養(yǎng)液的技術(shù)途徑也可確保短時(shí)間內(nèi)提高功能菌種群數(shù)量與活性。(5)二次污染就地資源化，環(huán)境友好效應(yīng)顯著。通過擴(kuò)散室滲漏液回灌利用技術(shù)，不僅解決本生化廢氣除臭凈化床過量滲漏液對水體環(huán)境污染的問題，同時(shí)在回灌的過程中，滲漏液所含豐富的有機(jī)質(zhì)及氮磷營養(yǎng)物可增強(qiáng)功能菌活性與功能，提高惡臭去除效率。滲漏液收集貯存和營養(yǎng)液貯存供給部件合二為一，并建成營養(yǎng)液供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)是常規(guī)生物除臭反應(yīng)器所不具備的。圖1是本發(fā)明生化廢氣除臭凈化床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明生化廢氣除臭凈化床的反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明營養(yǎng)液供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式1.本發(fā)明凈化床的結(jié)構(gòu)。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的凈化床結(jié)構(gòu)主要由反應(yīng)池和外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)組成。外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)的作用是為反應(yīng)池供應(yīng)營養(yǎng)、提高功能菌效能。外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)包括相互連接的密閉的貯液罐14和營養(yǎng)液輸送裝置，反應(yīng)池通過滲漏液出口12與貯液罐14連通，營養(yǎng)液輸送裝置的出液端安裝有噴淋器19，噴淋器19置于反應(yīng)池的上方。在反應(yīng)池的下端的側(cè)壁上開孔作為廢氣進(jìn)口8。在反應(yīng)池的底面上傾斜地放置有導(dǎo)液板ll，導(dǎo)液板11的上表面為傾斜面。在反應(yīng)池的底部位于導(dǎo)液板11的底端處有滲漏液出口12，可使沿導(dǎo)液板11的傾斜面流下的營養(yǎng)液匯集到滲漏液出口12，從而自然流入到貯液罐14內(nèi)。在導(dǎo)液板11的上方設(shè)有填料層l，導(dǎo)液板11和填料層1之間的空腔為氣體擴(kuò)散室9，氣體擴(kuò)散室9的主要作用是供機(jī)械排入的廢氣自由擴(kuò)散；在填料層1上由下而上依次置有粗填料和細(xì)填料。第一填料層3和第二填料層4中的填料體積比可在25:38的范圍內(nèi)，平均體積比為3:4。第一填料層1置放的是粗填料，粗填料可為粗木屑、作物秸稈、粉碎樹枝中的任一種或幾種，粗填料的粒徑范圍為3.0mm10.Omm;第二填料層置放的是細(xì)填料，細(xì)填料可為龍糠、細(xì)木屑、粉碎秸稈中的任一種或幾種，細(xì)填料的粒徑范圍為0.5mm3.Omm。其中，反應(yīng)池中的填料層1可由網(wǎng)格式支撐架2和由下而上層置于網(wǎng)格式支撐架2上的粗填料3和細(xì)填料4構(gòu)成，網(wǎng)格式支撐架2固定在反應(yīng)池的池壁5上。在填料層1中插入氣壓表6，用以測量廢氣通過反應(yīng)池前后的氣壓差。外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)的貯液罐14加蓋有封蓋15罐，在封蓋15中插有氣壓平衡管16。如圖1所示，貯液罐14盛放有營養(yǎng)液并收集來自反應(yīng)池的滲漏液。貯液罐14也可如圖3所示由滲漏液貯液罐20和營養(yǎng)液貯液罐21兩罐組成，滲漏液貯液罐20和營養(yǎng)液貯液罐21內(nèi)的液體由三通閥門22控制，在輸液泵18的泵送壓力下經(jīng)輸液管17輸送到噴淋器19，并向填料層1中的填料噴淋。廢氣在鼓風(fēng)機(jī)7的作用下經(jīng)廢氣進(jìn)口8進(jìn)入反應(yīng)池的氣體擴(kuò)散室9，在氣體擴(kuò)散室9均勻擴(kuò)散后，廢氣氣流上升依次穿過填料層1的粗填料3和細(xì)填料4，并在填料層1與噴淋液(即外源營養(yǎng)液)作用從而得到凈化，凈化后的氣體由反應(yīng)池的上方出口擴(kuò)散排出。噴淋到填料層1的營養(yǎng)液滲透到氣體擴(kuò)散室9內(nèi)的導(dǎo)液板11上，由于導(dǎo)液板11的傾斜面具有導(dǎo)流的作用，營養(yǎng)液順著導(dǎo)液板11的傾斜面流到導(dǎo)液板11的底端并匯集到導(dǎo)液板ll的底端附近的滲漏液出口12，再由滲漏液出口12經(jīng)導(dǎo)液軟管13流入到貯液罐14或滲漏液貯液罐20中重復(fù)利用。進(jìn)一步地，為避免滲漏液透過導(dǎo)液板ll，在導(dǎo)液板11的下表面覆蓋一層防滲膜10。為使反應(yīng)池內(nèi)的營養(yǎng)液滲漏液不需其他泵送裝置即可自然流入到貯液罐中，從而減少成本，可在反應(yīng)池的底部鑿孔作為滲漏液出口12，并相應(yīng)地將導(dǎo)液軟管13埋設(shè)于地下；此外，將貯液罐14占其高度1/39/10的部分埋置于地面以下，一般將貯液罐14的2/3埋于地面以下；并使貯液罐的液面低于滲漏液進(jìn)口，從而確保滲漏液可自然流入到貯液罐14中。模擬研究與野外試驗(yàn)證實(shí)當(dāng)填料空隙度Y為40-60%(平均為50%)、填料水分的質(zhì)量百分含量W為45-65%(平均為55%)、氣流壓降A(chǔ)P為O.5-1.5cm水柱(平均為1.2cm水柱)、填料深度為35-120cm(平均為50cm)時(shí)，生化廢氣除臭凈化床在惡臭氣體去除率、節(jié)省土地占有量、以及體現(xiàn)節(jié)能等技術(shù)指標(biāo)方面表現(xiàn)卓越。針對不同惡臭氣體排放源及排放特征，研究證實(shí)最佳空床停留時(shí)間(T)如表l。表1不同類型惡臭氣體排放源條件下除臭生物反應(yīng)池的最佳空床停留時(shí)間<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2.本發(fā)明生化廢氣除臭凈化床系統(tǒng)設(shè)計(jì)生化廢氣除臭凈化床系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)為填料體積(V)、填料面積(M)、通氣強(qiáng)度(U)、氣流壓降(AP)、風(fēng)機(jī)功率(P)、填料體積比(a)、填料總孔隙度(Y)、填料水分(W)等。其中，填料空隙度(Y)是生化廢氣除臭凈化床內(nèi)未被填料占有的空間占總體積的百分?jǐn)?shù)，允許值范圍為40-60%(平均為50%);填料水分含量(W)是反應(yīng)池填料中水分占填料與水分總重量的百分?jǐn)?shù)，允許值范圍為45-65%(平均為55%);空床停留時(shí)間(T)是廢氣通過生化廢氣除臭凈化床的反應(yīng)池所需的時(shí)間，允許值范圍為3-25秒(平均15秒)；氣流壓降(AP)是廢氣通過除臭生物反應(yīng)池前后的氣壓差，其值主要與氣流速率、填料空隙度及填料深度有關(guān)，允許值范圍為O.50-1.50cm水柱(平均為1.2cm水柱)。而空床停留時(shí)間(T)、填料體積比(a)、填料總孔隙度(Y)、填料水分(W)等參數(shù)可按除臭率要求預(yù)先設(shè)定。設(shè)計(jì)本發(fā)明生化廢氣除臭凈化床系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)數(shù)學(xué)模式如下(1)處理惡臭氣體所需填料的體積VV=QT式中V-填料體積(m3);Q-最大設(shè)計(jì)通氣速率(m3/s);T—空床停留時(shí)間(s)。(2)生化廢氣除臭凈化床填料面積MM=V/d式中M-填料面積(m2);V-填料體積(m3);d-填料深度(m)。(3)通過填料的通氣強(qiáng)度(U)U=Q/MX100式中U-填料的通氣強(qiáng)度(cm/s);Q-最大設(shè)計(jì)通氣速率(mVs);M-填料面積(m2)。(4)通過反應(yīng)池的氣流壓降(AP)AP=d(4.586X109'19)Y—8'6UL27式中AP-通過反應(yīng)池的氣流壓降(cm水柱)；d-填料深度(m);Y—填料總孔隙度(無量鋼)；U-填料的通氣強(qiáng)度(cm/s);M-填料面積(m2)。(5)風(fēng)機(jī)功率(P)PW+AP式中P-風(fēng)機(jī)功率(cm水柱)；P'-氣體損耗壓降(cm水柱)，一般設(shè)定為0.32cm水柱；AP-通過反應(yīng)池的氣體壓降(cm水柱)。例如當(dāng)廢氣排放速率(Q)為1.13m3/s的垃圾中轉(zhuǎn)站，設(shè)計(jì)填料深度為40cm、總孔隙度為45、停留時(shí)間為5s的生化廢氣除臭凈化床。所需填料的體積V=QT=1.13X5=5.66m3;所需填料的面積M=V/d=5.66/0.4=14.16m2通過填料的通氣強(qiáng)度U=Q/MX100=1.13/14.16X100=7.98cm/s通過反應(yīng)池的氣體壓降A(chǔ)P=d(4.586X10919)Y—8.6UL277=0.4(4.586X10919)(45)—86(7.98)127=0.61cm風(fēng)機(jī)功率P>P，+AP=0.32+0.61=0.93cm水柱。3.不同惡臭源條件下生化廢氣除臭凈化床效能比較試驗(yàn)對象養(yǎng)豬場、有機(jī)堆肥場及垃圾中轉(zhuǎn)站三種不同類型的惡臭排放源，本生化廢氣除臭凈化床均采用相同的填料及填料配比，即木屑秸稈龍糠=40:35:25，其余設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表2。表2三種不同類型惡臭氣體排放源條件下本發(fā)明凈化床的設(shè)計(jì)參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>經(jīng)除臭凈化床后排放氣體各惡臭監(jiān)測指標(biāo)及其相應(yīng)的去除率見表3至表5.受惡臭氣體來源類型特征的差異，本生化廢氣除臭凈化床對惡臭強(qiáng)度、朋3、乙醛、丙酸、總懸浮物等去除率不低于85.3%、88.5%、92.5%、81.9%、及95.6%。相對而言，H2S的去除率較低，為68.9%-78.5X，可以通過增加空床接觸時(shí)間的技術(shù)途徑提高H^的去除率。表3本發(fā)明凈化床對養(yǎng)豬場惡臭排放氣體的除臭效率<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>說明氣體惡臭強(qiáng)度度量單位采用體積(L)溶液中溶解的丁醇體積(UL)，下同。表4本發(fā)明凈化床對有機(jī)堆肥場惡臭排放氣體的除臭效率<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表5本發(fā)明凈化床對垃圾中轉(zhuǎn)站惡臭排放氣體的除臭效率<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>4.添加外源營養(yǎng)液提高生化廢氣除臭凈化床效能本發(fā)明配套的外源營養(yǎng)液主要為有機(jī)營養(yǎng)源、常量元素營養(yǎng)源、及微量元素營養(yǎng)源等，其配方為有機(jī)營養(yǎng)源體積百分含量為20%的馬鈴薯浸出液10-90mL(例如為10mL、90mL，平均60mL)，蔗糖3-8g(例如為3g、8g，平均為5g)，定容1L;常量元素營養(yǎng)源:NH4C10.9-2.5g(例如為0.9g、2.5g，平均為1.5g)、KN030.2-0.4g(例如為0.2g、0.4g，平均為0.35g)、KH2P040.4-0.7g(例如為0.4g、0.7g，平均為0.5g)、NaCl0.l-1.0g(例如為0.lg、1.Og，平均為0.6g)、MgCl20.01-0.05g(例如為0.01g、0.05g，平均為0.03g)和Ca2C10.06-0.50g(例如為0.06g、0.50g，平均0.25g)，定容1L;微量元素營養(yǎng)源FeCl30.1-0.9g(例如為0.lg、0.9g，平均為0.5g)、H3B030.05-0.2g(例如為0.05g、0.2g，平均為O.08g)、CuS045H200.01-0.05g(例如為0.01g、0.05g，平均為0.03g)、KI0.02-0.2g(例如為O.02g、0.2g，平均為0.08g)、MnCl24H200.01-0.lg(例如為O.01g、0.lg，平均為O.05g)、ZnS047H200.01-0.12g(例如為0.01g、0.12g，平均為0.07g)、CoC17H200.005-0.05g(例如為0.005g、0.05g，平均為0.Olg)和Na2Mo042H200.01-0.05g(例如為0.01g、0.05g，平均為0.02g)，定容iL.將上述三種營養(yǎng)源按體積比20:io:i混合，得到完全營養(yǎng)液。供試對象為養(yǎng)豬場，生化廢氣除臭凈化床填料結(jié)構(gòu)為木屑秸稈龍糠的體積比=40:35:25，設(shè)計(jì)面積為45m^空床停留時(shí)間T為10s、填料總孔隙度y為45%、填料水分W為55X、通氣強(qiáng)度U為7.56cm/s、反應(yīng)池壓降A(chǔ)P為1.54cm水柱。供試除臭生化廢氣除臭凈化床季節(jié)為初春3月，池體填料平均溫度為15±7°C。整個(gè)供試除臭生化廢氣除臭凈化床劃分為兩個(gè)面積為22.5m2測試單位A區(qū)與B區(qū)。設(shè)計(jì)對照A區(qū)，即澆灌水為自來水；處理B區(qū)，即澆灌水為自來水配完全營養(yǎng)液，其完全營養(yǎng)液與自來水的兌比關(guān)系為1:100。兩組試驗(yàn)每次澆灌水量為20mm，每周澆灌兩次，穩(wěn)定兩周后采取排放氣體分析。表6澆灌完全營養(yǎng)液后本發(fā)明凈化床對養(yǎng)豬場惡臭氣體的除臭效率比較對照A區(qū)處理B區(qū)增幅(％)初始濃度排放濃度去除率(%)排放濃度去除率(%)(B-A)惡臭強(qiáng)度(uLZL)236065672.233086.0213.8NH3(mg/m3)26.86.376.421.5894.117.7H2S(ug/m3)54.230.344.0612.876.3832.3乙醛(mg/m3)0.340.0681.180.0391.1810.0丙酸(mg/m3)18.54.177.781.7690.4912.7總懸浮物(mg/m3)22386.910.5497.5510.6研究發(fā)現(xiàn)(見表6):與澆灌自來水對照A區(qū)比較，澆灌完全營養(yǎng)液的處理B區(qū)除臭凈化床的各項(xiàng)指標(biāo)的除臭效率普遍高于前者，特別是H2S去除率，其增幅達(dá)到32.3%，其次為NH3(增幅為17.7%)、惡臭強(qiáng)度(增幅為13.8%)。比較表3發(fā)現(xiàn)盡管初春池體填料溫度低于夏季溫度l(TC以上，但澆灌完全營養(yǎng)液的除臭凈化床(B區(qū))各項(xiàng)指標(biāo)的除臭效率接近或部分高于夏季條件下，而同期澆灌自來水的對照A區(qū)其除臭效率則普遍低于夏季。因此，澆灌完全營養(yǎng)液的技術(shù)途徑可明顯提高除臭效率，特別是貼、朋3、及惡臭強(qiáng)度等指標(biāo)。5.滲漏液回灌技術(shù)提高生化廢氣除臭凈化床效能10本發(fā)明生化廢氣除臭凈化床的設(shè)計(jì)條件與前述第4部分的相同，但將對照A區(qū)再次劃分面積相等的兩部分A-l區(qū)與A-2區(qū)，且僅澆灌自來水，處理B區(qū)繼續(xù)澆灌與第4部分相同的完全營養(yǎng)液，各區(qū)澆灌強(qiáng)度與頻率與實(shí)例4同。試驗(yàn)時(shí)間為次年冬季ll月，平均池體填料平均溫度6.5±4°C。收集處理B區(qū)滲漏液，其有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽濃度分別為C0D&1530±340mg/L、B0D5650±240mg/L、總氮TN320±56mg/L、銨氮NH4287±45mg/L、總磷TP46±21mg/L、溶解磷DRP24±8mg/L、pH為7.8±0.5，并按1:100兌水回灌到A_2區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)(見表7):與澆灌自來水對照A-1區(qū)比較，滲漏液回灌技術(shù)條件下的處理A-2區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)的除臭效率普遍高于前者，特別是H^、NH3、及惡臭強(qiáng)度等三項(xiàng)指標(biāo)，說明滲漏液回灌技術(shù)能夠提高生化廢氣除臭凈化床的除臭效能。比較發(fā)現(xiàn)，滲漏液回灌的A-2區(qū)與澆灌完全營養(yǎng)液的處理B區(qū)的除臭效率幾乎相當(dāng)(表7)，說明滲漏液回灌技術(shù)所能達(dá)到的除臭效率與澆灌完全營養(yǎng)液技術(shù)具有等效性。因此，本生化廢氣除臭凈化床滲漏液的回灌技術(shù)不僅增強(qiáng)了除臭效率與效能，同時(shí)有效地就地解決了滲漏液對水體的環(huán)境污染，生態(tài)效應(yīng)及環(huán)境友好特性明顯。表7澆灌完全營養(yǎng)液后本發(fā)明凈化床對養(yǎng)豬場惡臭排放氣體的除臭效率比較去除率(%)增幅(B-A:%)A-1區(qū)A-2區(qū)B區(qū)B-(A-l)B-(A-2)惡臭強(qiáng)度(uL/L)70.5188.7886.5216.01-2.26NH3(mg/m3)74.6590.2593.4718.823.22H2S(ug/m3)42.1676.4578.2136.051.76乙醛(mg/m3)82.1893.0093.2311.050.23丙酸(mg/m3)74.4392.3589.2914.86-3.06總懸浮物(mg/m3)84.5496.0095.7511.21-0.25以下對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明(1)本發(fā)明的臭味物質(zhì)主要包括揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等，揮發(fā)性有機(jī)碳(VOC)如胺類(Amines)、醇類(Alcohls)、酚類(phenols)、醛類(Aldehydes)、酮類(Ketones)、酯類(Estens)、硫醇類(Mercaptans)、噴哚類及含氮/硫雜環(huán)化合物等；無機(jī)成分主要包括氨氣、硫化氫等。所述的臭味物質(zhì)的去除率為氨氣、硫化氫、揮發(fā)性脂肪酸、吲哚以及硫醇等不低于85%。(2)本發(fā)明的除臭功能菌主要包括不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)，谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)、微球菌屬(Micrococcus)、假單胞菌(Pseudomonas)、鏈霉菌屬(Str印tomyces)禾口黃單胞菌(Xanthomonas)?？赏ㄟ^向填料添加外源營養(yǎng)液的技術(shù)手段激活及增效上述功能菌。上述功能菌主要通過外源營養(yǎng)源持續(xù)性地強(qiáng)化補(bǔ)給與惡臭氣體共同誘導(dǎo)產(chǎn)生，并通過反應(yīng)池填料基質(zhì)的最佳填料空隙度11(Y:允許值范圍為30-75%)、填料水分含量(W:允許值范圍為25-70%)、空床停留時(shí)間(T:允許值范圍為l-40秒)、氣流壓降(AP:允許值范圍為O.50-3.50cm水柱)等參數(shù)復(fù)合調(diào)控來保障。(3)本發(fā)明的滲漏液回灌技術(shù)是將因澆灌、填料降解及降雨等因素造成擴(kuò)散室積累的滲漏液收集、回灌到填料的技術(shù)過程。部件主要包括漏斗式容器、三通管以及與營養(yǎng)液供給系統(tǒng)兼容的軟管、噴淋器及輸液泵等。(4)本發(fā)明的生化廢氣除臭凈化床的操作工藝，其操作步驟營養(yǎng)液來源為配置的外源營養(yǎng)液和滲漏液兩部分。預(yù)先配置外源營養(yǎng)液，并貯存于營養(yǎng)液罐，封蓋避光保存；自動(dòng)收集反應(yīng)池滲漏液，并貯存于營養(yǎng)液罐，封蓋避光保存。外源營養(yǎng)液罐與滲漏液罐經(jīng)三通閥門合二為一，通過軟管連接輸液泵，經(jīng)噴淋器將營養(yǎng)液或滲漏液噴灑到反應(yīng)池填料上方。啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)廢氣進(jìn)口8將惡臭氣體輸入氣體擴(kuò)散室9，廢氣沿輸送氣流依次進(jìn)入反應(yīng)池的填料層1中的下層粗填料和上層細(xì)填料。(5)當(dāng)填料層含水量(重量)低于25%，啟動(dòng)外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)，直至含水量達(dá)到70%時(shí)關(guān)閉營養(yǎng)液輸液泵18。廢氣在填料層與外源營養(yǎng)液充分反應(yīng)從而得到凈化，凈化后的氣體從反應(yīng)池的上方表面擴(kuò)散排出。當(dāng)廢氣氣流經(jīng)過填料層的空床停留時(shí)間T小于1秒時(shí)，降低機(jī)械通風(fēng)強(qiáng)度；當(dāng)空床停留時(shí)間T大于40秒時(shí)，可提高機(jī)械通風(fēng)強(qiáng)度。當(dāng)氣流壓降A(chǔ)P大于3.50cm水柱時(shí)，翻動(dòng)或更換反應(yīng)池填料。因連續(xù)降雨或強(qiáng)降雨而產(chǎn)生的滲漏液，經(jīng)氣體擴(kuò)散室9內(nèi)的滲漏液出口12流出反應(yīng)池后再經(jīng)導(dǎo)液軟管13輸入貯液罐4。貯液罐4的漏斗錐內(nèi)的泥沙定期清理。權(quán)利要求一種生化廢氣除臭凈化床，其特征是它包括反應(yīng)池和外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)；所述反應(yīng)池的下端設(shè)有廢氣進(jìn)口(8)，在反應(yīng)池的底部設(shè)有傾斜放置的導(dǎo)液板(11)和滲漏液出口(12)，滲漏液出口(12)位于導(dǎo)液板(11)的底端；在導(dǎo)液板(11)的上方設(shè)有填料層(1)，該填料層自下而上依次設(shè)有第一填料層(3)和第二填料層(4)，導(dǎo)液板(11)和填料層(1)之間的空腔為氣體擴(kuò)散室；所述外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)包括相互連接的貯液罐(14)和營養(yǎng)液輸送裝置，反應(yīng)池通過滲漏液出口(12)與貯液罐(14)連通，營養(yǎng)液輸送裝置的出液端安裝有噴淋器(19)，噴淋器(19)置于反應(yīng)池內(nèi)第二填料層(4)的上方。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種生化廢氣除臭凈化床，其特征是所述貯液罐(14)由滲漏液貯液罐(20)和營養(yǎng)液貯液罐(21)組成，滲漏液貯液罐(20)和營養(yǎng)液貯液罐(21)分別與液體輸送裝置連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生化廢氣除臭凈化床，其特征是所述貯液罐占其高度1/39/10的部分埋置于地面以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生化廢氣除臭凈化床，其特征是在所述導(dǎo)液板(11)的下表面覆蓋有防滲膜(10)。5.—種使用權(quán)利要求1的生化廢氣除臭凈化床進(jìn)行生物除臭的方法，其特征是廢氣由反應(yīng)池的廢氣進(jìn)口(8)輸入到氣體擴(kuò)散室并向上依次進(jìn)入填料層的第一填料層(3)和第二填料層(4);外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)通過營養(yǎng)液輸送裝置將貯液罐(14)中的營養(yǎng)液輸送到噴淋器(19)并噴淋在填料層上，所述填料層的第一填料層(3)和第二填料層(4)分別置放有含有除臭功能菌的填料，所述填料的空隙度為4060%、填料的含水率為4565%(重量)，填料深度為35120cm;填料中的除臭功能菌將廢氣中的臭味物質(zhì)吸收；凈化后的氣體向上逸出反應(yīng)池，營養(yǎng)液由填料層向下滲透到傾斜放置的導(dǎo)液板(11)上，并經(jīng)由位于導(dǎo)液板(11)的底端的滲漏液出口(12)流入外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)的貯液罐(14)中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行生物除臭的方法，其特征是廢氣通過所述反應(yīng)池的時(shí)間為325秒；廢氣通過反應(yīng)池前后的氣壓差為0.501.50cm水柱。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的進(jìn)行生物除臭的方法，其特征是所述第一填料層和第二填料層中的填料體積比為25:38;第一填料層置放的是粗填料，所述粗填料為粗木屑、作物秸稈、粉碎樹枝中的任一種或幾種，所述粗填料的粒徑為3.Omm10.Omm;第二填料層置放的是細(xì)填料，所述細(xì)填料為龍糠、細(xì)木屑、粉碎秸稈中的任一種或幾種，所述細(xì)填料的粒徑為0.5mm3.Omm。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的進(jìn)行生物除臭的方法，其特征是所述外源營養(yǎng)液為體積比為20:10:1的有機(jī)營養(yǎng)液、常量元素營養(yǎng)液和微量元素營養(yǎng)液的混合液。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的進(jìn)行生物除臭的方法，其特征是所述有機(jī)營養(yǎng)液由10-90mL體積百分含量為20%的馬鈴薯浸出液和3-8g蔗糖組成；常量元素營養(yǎng)液由0.9-2.5gNH4C1、0.2-0.4gKN03、0.4-0.7gKH2P04、0.1-1.0gNaC1、0.01-0.05gMgCl2和0.06-0.50gCa2Cl組成；微量元素營養(yǎng)液由0.1-0.9gFeCl3、0.05-0.2gH3B03、0.01-0.05gCuS045H20、0.02-0.2gKI、0.01-0.lgMnCl24H20、0.01-0.12gZnS047H20、0.005-0.05gCoC17H20和0.01-0.05gNa2Mo042H20組成。全文摘要本發(fā)明公開了一種生化廢氣除臭凈化床及除臭方法，適用于畜禽養(yǎng)殖場、有機(jī)堆肥廠、及垃圾處理場/中轉(zhuǎn)站等惡臭控制，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。該凈化床包括反應(yīng)池和外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)；反應(yīng)池的下端設(shè)有廢氣進(jìn)口，在反應(yīng)池的底部設(shè)有傾斜放置的導(dǎo)液板和滲漏液出口，滲漏液出口位于導(dǎo)液板的底端；在導(dǎo)液板的上方設(shè)有填料層，該填料層自下而上依次設(shè)有第一填料層和第二填料層，導(dǎo)液板和填料層間的空腔為氣體擴(kuò)散室；外源營養(yǎng)液供給系統(tǒng)包括相互連接的貯液罐和營養(yǎng)液輸送裝置，反應(yīng)池通過滲漏液出口與貯液罐連通，營養(yǎng)液輸送裝置的出液端安裝有噴淋器，噴淋器置于反應(yīng)池內(nèi)第二填料層的上方。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)凈化床處理的廢氣惡臭物質(zhì)去除率在低于85％以上。文檔編號(hào)B01D53/58GK101703888SQ20091015435公開日2010年5月12日申請日期2009年11月30日優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日發(fā)明者張志劍,陳曉燕申請人:浙江大學(xué)