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恶臭气体的来源较为广泛,主要源于工农畜牧业生产、环境治理工程、人类日常生活等。其嗅觉阈值很低,因此低浓度的恶臭气体也会对人精神状态造成干扰。目前恶臭气体治理方法主要有物理法、化学法以及生物除臭法。生物除臭是一种环境友好型除臭技术,研发低成本、高效的除臭填料是提升该技术的关键方法之一。近年出现的新型填料生物炭,可取自市政污水处理厂剩余污泥及农、林废物等作为原材料,采用干馏碳化技术制成;具有制作工艺简单、生产成本低等优点。当前关于生物炭在废气污染物净化的中试及工程研究较少。本研究采用生物炭作为生物滴滤塔填料,进行中试实验;从实验中总结出研究成果,为生物炭在废气处理工程中的应用提供一定的经验借鉴。为污泥干馏产物(生物炭)的去向也提供了建议。基于此,本文以某企业生产的生物炭作为实验材料,开展中试实验。实验分别采用生物炭与竹炭作为填料,对比生物除臭不同阶段两种填料对VOCs(在此以CH3SH作为表征物)及H2S、NH3的去除效率。然后通过中试实验的数据确定设备前期调试时间(含微生物挂膜所需时间)、废气在生物滴滤塔内的停留时间等相关设计参数来完成某印染纺织企业污水处理站废气工程设计。主要研究结论如下:1.对比研究不同阶段生物炭与竹炭两种填料对VOCs及H2S、NH3的去除效率:(1)生物除臭装置启动阶段:竹炭与生物炭对H2S的去除率分别达到90%及88%,对NH3的去除率分别达到89%及87%。竹炭填料对VOCs的去除率比生物炭略高、达到65%,生物炭填料的去除率为57%。(2)生物除臭装置调试运行阶段:两种填料对H2S去除率均在95%以上,对NH3去除率均在94%以上,且两者都具有一定的抗冲击负荷能力。两种填料对于VOCs的去除可分为两个步骤:实验前期污染物负荷较小时,以吸附为主,生物降解为辅,去除效果较好,可达到80%;实验后期污染物负荷增大,以生物降解为主、吸附作用为辅,去除急剧下降、最低降至15%。(3)稳定运行阶段:生物炭填料对H2S的去除效果比竹炭填料好,二者之间的去除效率之差为0%-31.7%。随着停留时间的增加,生物炭填料对VOCs的去除效果要优于竹炭填料,去除效率之差最大为2.4%。两种填料对不同浓度的NH3的去除效果相近,二者之间的去除效率之差为0.5%-2.4%。2.开展生物滴滤塔中试实验,确定设计参数:(1)生物滴滤塔内填料微生物挂膜的挂膜时间为8天以上,调试时间为15天以上。(2)对于大部分组分都易溶于水的废气,可设置洗涤加湿的预处理工序,以减少在生物滴滤塔内的停留时间。(3)通过单位成本核算,生物炭填料去除污染物的单位成本比竹炭填料低。3.选用生物炭-竹炭混合作为填料,对印染企业污水处理站产生的恶臭气体(H2S、NH3、VOCs)均有一定的降解效果:其中H2S的去除率约97.1%-98.9%,NH3约90.4%-93.5%,VOCs约59.9%-68.0%,VOCs中CH3SH的去除率约98.3%-99.3%。选取NH3、H2S、CH3SH三种污染物作为比较,本示范工程的去除率高于两个同类工程案例(其中NH3去除效果与复合除臭工程案例相近)、与两个同类实验研究相近。因此生物炭作为生物除臭系统的新型填料,用于净化NH3、H2S、CH3SH、VOCs废气具有可行性。