文档介绍：生物法净化含硫恶臭气体的研究
1 前言
2 微生物法脱除H2S的原理
3 生物法脱除气体H2S的工艺
4 生物法脱硫主要影响因素
5 结论
1 前言
课题的背景与意义
国内外恶臭处理常用的方法
生物净化含硫恶臭气体的
研究状况
1. 4 生物法脱臭的主要特点
课题的背景与意义
恶臭污染物(odor pollutants):指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。属于感觉公害的范畴。
恶臭气体从其组成可分为五类:1) 含硫的化合物,如H2S、硫醇类、硫醚类;2) 含氮的化合物,如胺类、酰胺、吲哚类;3) 卤素及衍生物,如氯气、卤代烃;4) 烃类,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;5) 含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、NH3等,绝大多数恶臭气体为有机物质。
恶臭物质的来源:(1)天然的动植物体在生态环境循环系统的自然腐败过程;(2)工厂加工生产过程中产生、释放的恶臭气体。
恶臭污染具有恶臭污染和有害气体污染的两重性。
在日本的公害诉讼中,恶臭是在七种典型公害(大气污染、水污染、土壤污染、噪音污染、振动污染、地面污染、恶臭污染)中仅次于噪音污染而居于第二位。美国许多专家指出,对于恶臭不必说哪种有害哪种无害,单单是其存在就构成了公害。
国内外恶臭处理常用的方法
常用的方法有6种,即:吸收法,也叫洗涤法;吸附法;燃烧法;化学氧化法;冷凝法;生物脱臭法。
吸收法虽然净化效率较高,但动力消耗大,投资运行费用高,控制条件苛刻,产生二次污染等问题;吸附法具有工艺简单,净化效率高的特点,但活性炭价格昂贵,而且再生过程又存在许多技术问题;燃烧法需耗费燃料,使成本增加;氧化法和冷凝法存在处理不完全等缺点。而生物脱臭法不需要再生过程和其它高温处理,其处理设备简单,费用低,并可达到无害化。
生物净化含硫恶臭气体的研究状况
恶臭物质的种类很多,其中硫化物占大多数。
H2S不仅危害人体健康,而且还会严重地腐蚀设备与器材。即使在浓度很低时,它对环境与健康的危害也是显而易见的。因此,就H2S的来源及危害来看,以H2S作为研究对象是具有代表性的。
传统的H2S处理方法,主要是物理、化学的吸附和吸收法,设备复杂、费用高。国内外的专家认为利用效率高、费用低的生物脱臭技术是顺应时代要求的最优技术。
1. 4 生物法脱臭的主要特点
(1)费用低。
(2)设备简单、维护管理方便。
(3)减少甚至无二次污染问题。微生物分解恶臭物质的速度快、效率高、稳定。
(4)生物膜固着生长,生态条件稳定,单位体积内生物量大,高密度的微生物群具有较高的微生物吸附和生物氧化的能力,因而对外界负荷、毒物冲击的抵抗力强。
(5)可与废水处理一并进行。
2 微生物法脱除H2S的原理
生物法脱除H2S反应的机理探讨
用于生物降解H2S的微生物
无机硫的氧化及其途径
生物法脱除H2S反应的机理探讨
生物降解H2S的过程可以归纳为以下几个步骤进行:
(1)H2S气体与水接触,溶于水,由气相转移至液相,此阶段反应遵循亨利定律。
(2)溶于水的H2S被微生物吸附或吸收在生物体内,当溶液流经填料表面时,溶解在水中的H2S被栖息在填料上的生物所吸附,由液相转移到生物相,此阶段遵循一般生物化学反应速度。
(3)H2S被微生物氧化分解,在转化过程中产生能量,为微生物的生长与繁殖提供了能源,使H2S的转化持续进行。其中,H2S部分转化成为硫磺颗粒,另一部分转化为硫酸盐溶于喷淋水中,此过程遵循能量守恒定律。
用于生物降解H2S的微生物
在微生物氧化H2S的过程中,用于生物降解的微生物叫脱硫菌,又称为硫细菌,有自养菌、异养菌两大类,其中自养菌合成有机物能力强,有利于无机物的转化。
据文献报道[77],分解硫及硫化物的细菌有多种,其中以氧化硫和硫化物获得能源的细菌主要是硫杆菌属和硫磺菌属。
在脱臭过程中,因空压机抽吸尾气,所以菌种以好氧菌属较多,并且在反应中不断产生H2SO4,使溶液pH值下降,(因液体是循环使用的)最终将以适宜在酸性条件下生长的氧化硫硫杆菌()(最适pH=~、pH=1-)居多;同时,H2S不足时,新型硫杆菌和中间型硫杆菌占多数;而当填料积累硫粒过多时,硫磺细菌将氧化硫粒为H2SO4,从而获得能量。