生物过滤法净化炼油污水处理设施排放的废气

生物过滤法净化炼油污水处理设施排放的废气

徐伟权

佛山市湛洋环保设备有限公司

摘要：炼油厂在生产的过程中会排放出污水，并伴有有害废气的排出，由于其中含有大量恶臭污染物，已经成为了恶臭污染的主要源头之一。废气的主要成分为苯系物质、VOSC（具有挥发性的有机硫化物），对环境造成了严重危害。本文探究了生物过滤法对于出来炼油污水设备排放的废气净化效果。

关键词：生物过滤法；炼油污水；废气处理

现阶段，脱臭的主要方法为化学法、物理法及生物方法，理化方法治理工业恶臭成本过高，设备投入大，且存在二次污染的可能，而生物法治理可以有效避免这些情况，近几年也得到了大力发展，我国于上个世纪90年代也逐步开始生物治理工业恶臭的研究。

一、试验过程

材料：150mm短纤维泥炭过滤器，污水设备排放的恶臭气体。

工艺参数：温度10至35℃、反应时间5至30秒、常压、填料体积5升、淋洗液为新鲜水和回流水、压降20至100帕。

步骤：通过引风机将恶臭废气引入到过滤器中，气体接触填料后，与其中的脱臭菌进行代谢，为了保证反应持续进行，要定期淋洗营养液，既二次回流水，回收淋洗排液后再次送回污水设备。

恶臭物质分析方法：气相色谱。

二、试验结果及讨论

（一）恶臭气体组成

表1恶臭废气相关数据

（二）过滤器驯化

泥炭生物过滤使用活性污泥挂膜，有两种挂膜方式，分别为上清液挂膜和直接挂膜。由试验结果可知道，上清液挂膜的效果更好，并且直接挂膜的床层压降可达2000帕，超过了上清液挂膜的十倍。恶臭脱除在驯化期并不高，但是会随着进程进行逐渐提升，40天的时候大概可以达到九成以上，这也与试验结果基本一致，工艺得到验证。

（三）床层影响

床层整体装填：有积水、压降2000帕、脱除率低于60%。

床层分层装填：无技术、压降200帕、脱除率80%。

由上述结果可知，尽管泥炭纤维比表面积较大且压降低，但整体装填的形式有明显的积水情况使得床层压降增大，进而影响了恶臭脱除率。试验结果显示，分层装填使得各个填层之间的气体分布更合理，最大限度地避免了床层积水的情况，压降也有大幅度的下降，有效提升了填料的脱臭活性。同时，还可发现现阶段使用的填料存在的一些弊端。首先是泥炭纤维整体结构较为松软，容易出现沉积的情况，其次是短纤维能够吸附油性液滴，这些液滴沉积于泥炭表面，对其代谢和传质产生直接影响，进而间接影响恶臭脱除。由此可见，生物填料还有一定的改进空间。

（四）运行稳定性

试验气量处理规模为每小时3立方米，废气恶臭的负荷分别为有机硫化物0.6克、硫化氢2.1克、苯系物23.6克，净化后每个立方米单位含量降为1毫克、5毫克和10毫克。

恶臭脱除效果在每个阶段都是不同的，比如在反应的最初阶段，VOSC和硫化氢的脱率较高，这是因为纤维具有较好的吸附性，当反应进行40天后，脱除效率开始逐渐稳定，进行到120天后，天气转凉，脱除率也降低。在反应稳定进行的期间，VOSC和硫化氢的脱率都能够保持在90%以上，而过了240天和330天之后，生产装置会有调整环节，硫化氢的负荷会大幅度的变化，导致脱除率也处于不稳定的状态下。VOSC的脱除率始终都比较平稳，330天时，其脱除率依然可以保持在80%左右。相较于VOSC和硫化氢，苯系物的负荷浮动尽管非常大，并且也使得脱除率发布变化，但其整体恶臭脱除效果依然较好，在整个反应阶段中，平均的效率可以超过80%。

温度对于反应有着较大的影响，分析整个试验过程可知，当温度低于15℃以后，生物脱臭反应会受到直接的负面影响。脱除率的影响因素有多种且较为复杂，不仅脱臭菌需要负荷稳定供给才能正常生长，其他反应条件也是影响因素。需要注意的是，高强度的喷淋能够增大床层压降，但是当处于气温较低的条件下时，床层压降不是随着淋洗强度变大而变大，而是下降，由此可见床层内微生物的数量也减少了。

结语

本研究使用的生物过滤器处理能力为每小时3m3，填料为短纤维泥炭。经试验验证，每个立方米单位（填料、气体）中，废气恶臭的负荷分别为有机硫化物0.6克、硫化氢2.1克、苯系物23.6克，净化后每个立方米单位含量降为1毫克、5毫克和10毫克，脱除率分别可达到85%、90%、90%，说明生物过滤法对于出来炼油污水设备排放的废气净化效果较好，适用性较高。工业领域中所应用的生物过滤不只有填料塔，从分层装填的结果来思考，还可以开发出多种形式的装置，如多节组合、池形箱形等。但实际要应用什么形式的装置还需要考虑气候条件、排放状况、运行成本投入等多个方面，并在实践中继续深入研究。

参考文献：

[1]钟慧祥.生物滴滤法净化低浓度有机废气的实践研究[J].资源节约与环保，2018（2

[2]丁雅硕.生物滴滤法净化废气填料[J].现代环境，2017（11