污水厂硫化氢废气处理生物滴滤塔技术

　　环境污染作为一项全球性问题，对环境污染的有效治理也是当前我国社会经济建设与城市化发展中迫切需要解决的重要问题。其中，污水处理厂在运行过程中，会产生一定量的硫化氢气体，硫化氢作为一种具有恶臭气味的刺激性气体，即使在较低的气体浓度下依然会对人体健康造成较大的危害，应引起重视。当前，对废气污染进行有效处理的主要方法包含吸收法、氧化法以及吸附法、生物法、催化燃烧法等，其中，生物法进行废气处理应用的投资成本较低，且运行维护费用较少，能够对污染气体中的硫类成分进行有效分解转化，具有十分显著的应用效果。

　　一、实验分析

　　1.1实验装置与所需材料

　　在进行生物滴滤塔处理硫化氢废气实验分析过程中，所构建的实验分析装置如下图1所示。

　　通过该实验装置进行硫化氢废气处理，硫化氢气体先通过混合室和空气进行混合，在气体浓度和气量达到相应标准情况下，再通过生物滴滤塔进行气体反应和处理效果分析。

　　本次实验分析所用材料主要包括硫化氢废气(采用99.9%纯度的硫化氢气体和空气按照一定比例进行混合制成)、生物滴滤塔中的多面球填料(堆积密度为0.25-0.3g/cm3)以及微生物营养液等。其中，实验分析中所使用的微生物营养液是采用葡萄糖、尿素、磷酸氢二钾按照100∶5∶1的比例标准进行溶液配制，同时控制其溶液pH值为7.85，以备实验分析应用。

　　1.2实验方法

　　本次实验分析中，对微生物营养液的喷淋量按照每小时6L标准进行，并且所有实验分析均在室温条件下完成，具体操作如下：首先，在进行生物滴滤塔挂膜启动准备中，将其驯化过程共划分成五个不同的时段，其中，前两个时段的操作时长控制为5d，后面三个时段的时长均控制为3d;并且对不同时段的硫化氢进气浓度分别按照5-10mg/m3、15-20mg/m3、25-30mg/m3、45-50mg/m3、55-70mg/m3、80-120mg/m3的标准进行控制;期间注意对生物滴滤塔内的营养液坚持每天进行更换，对前面四个时段的微生物营养液的质量浓度以139.03mg/L、208.55mg/L、278.06mg/L、139.03mg/L的方法标准进行更换应用，对最后一个时段的微生物营养液不再进行更换，继续按照前一时段中所采用的营养液进行循环喷淋，以完成对生物滴滤塔的启动驯化准备;其次，在上述生物滴滤塔启动准备完成并且其运行状态进入稳定后，再进行本次实验分析开展，即对不同进气浓度与进气量的硫化氢废气处理效果进行研究和分析，实验分析中注意针对生物滴滤塔中的多面球填料使用电子显微镜进行扫描分析(扫描分析仪器为美国FEI公司生产的QuantaTEG250型电子扫描显微镜)，然后在高通量测序分析下对其微生物的多样化进行分析(检测使用仪器为美国I11umina公司生产的MiSeq型高通量测序仪)，从而实现硫化氢废气处理中的优势菌种判断。

　　结合污水处理厂的工艺流程，恶臭气体在污水处理过程中主要产生于污水通过泵房、格栅房、污水处理池、污泥浓缩池等构(建)筑物过程中，并且在剩余污泥脱水、贮存、向外运送等过程中也会有恶臭气体产生，其气体成分主要包括硫化氢以及甲硫醇等。另外，由于污水处理厂实际运行过程中产生的硫化氢废气浓度存在一定的变化，因此，本文在进行生物滴滤塔处理硫化氢废气实验分析中，为确保实验的合理性与准确性，以室温条件下，设计进气量为0.5-1.2m3/h作为实验分析基础条件，对各个不同时段中，硫化氢进气质量浓度在0-120mg/L等不同范围标准中的废气处理效果变化情况进行研究和分析。实验分析中对硫化氢废气质量浓度进行检测(检测仪器为GA10-07型硫化氢气体检测仪)，同时对营养液的pH值进行检测(玻璃电极法)，对气体和液体的流量进行测定和记录分析(检测采用转子流量计)。

　　二、结果讨论

　　根据上述实验方法，进行不同进气量以及不同进气质量浓度下的生物滴滤塔处理硫化氢废气效果分析研究。

　　首先，对不同进气量下的生物滴滤塔处理硫化氢废气的去除率变化分析中，在硫化氢进气质量浓度一定情况下，不同进气量与硫化氢废气处理的去除率之间存在负相关性。在硫化氢的进气质量浓度为5-20mg/m3的情况下，其进气量变化对硫化氢废气处理实验中的去除率基本无影响;在硫化氢进气质量浓度设置为25-70mg/m3时，如果实验分析过程中的进气量不高于0.8m3/h，在硫化氢废气处理中其去除率变化影响仍不明显，去除率基本维持在90%以上;反之，进气量继续增加会造成气体停留的时间变短，硫化氢废气处理中的去除率也明显降低。

　　其次，对不同进气质量浓度下的生物滴滤塔处理硫化氢废气的去除率变化分析中，在硫化氢进气量一定情况下，不同进气质量浓度与硫化氢废气处理的去除率之间存在负相关性。在硫化氢的进气量设置为0.5m3/h、0.8m3/h、1.2m3/h，进气质量浓度分别为设置为90mg/m3、67mg/m3、48mg/m3的情况下，硫化氢废气处理的去除率基本维持在90%以上;反之，进气质量浓度继续增加会造成反应效率降低，硫化氢废气处理中的去除率也明显降低。

　　结合实验装置的实际有效容积，在对上述实验数据进行整理分析后，得出以下结论，在硫化氢废气浓度在40-90mg/m3范围内，生物滴滤塔的停留时间在25S左右，废气的去除率能达到90%以上;废气浓度较低的情况下，停留时间可酌情减少。

　　污水处理厂运行过程中，硫化氢废气质量浓度一般在50-70mg/m3范围内，根据上述结论，为确保污水处理厂硫化氢废气处理的去除率达到90%以上，生物滴滤塔的停留时间需控制在25S以上。

　　三、结语

　　总之，对生物滴滤塔进行污水处理厂硫化氢废气处理的研究，有利于促进污水处理厂硫化氢废气处理的各参数设置及处理效果优化提升，从而促进该工艺在实践中合理推广和应用，减少硫化氢废气的污染危害和影响。（来源：浙江康嘉驰环保科技有限公司；浙江舟环环境工程设计有限公司）