垃圾填埋气的产生及相关处理工艺.docVIP

填埋气处理——生物法处理工艺文章来源：蓝白蓝网???? 2010-03-16 16:54???? 填埋场气体中散发臭味的物质一般能用生物的方法被微生物降解，这些物质中的大部分是那些浓度在10-6级范围的微量物质，诸如硫、氮和氧的化合物。生物降解工艺一般只用在那些小的填埋场，填埋场气体的回收和利用从费用效益分析的角度来看是不可行的，因此可以用生物法进行有毒害物质的去除后，气体直接排放或烧掉。?在废气的生物处理中，微生物的存在形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。悬浮生长系统即微生物及其营养物配料存在于液相中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液相中而被微生物所净化，其形式有喷淋塔、鼓泡塔等生物洗涤器。附着生长系统中微生物附着生长于固体介质上，废气通过由介质构成的固定床层时被吸收、吸附，最终被微生物所净化，其形式有生物过滤器和生物滴滤器。?气态污染物生物净化装置中，研究最早和应用最广泛的是生物过滤器或生物滤床，如图8-16所示。生物过滤器内部充填活性填料，废气经增湿后进入生物过滤器，与填料上附着生长的生物膜接触时，废气中的污染物被微生物吸附，并氧化分解为无害的无机产物。一般有机物的最终分解产物为CO2，有机氮先被转化为NH3，最后转化为硝酸；硫化物最终氧化成硫酸。为了给微生物提供最佳的生长条件，使滤料保持在40%～60%的含水率是很重要的。为保证微生物所需的水分和冲洗出反应产物，需定期的向生物过滤器中喷水，为调节填料内微生物生长所需的酸碱度，可向生物过滤器添加缓冲溶液。生物滤池的特点是生物相和液相都不是流动的，而且只有一个反应器，气液接触面积大，运行和启动容易，投资最省，运行费用最低。?生物过滤器采用具有生物活性的填料，通常有土壤、堆肥、泥炭、谷壳、木屑、树皮、活性炭以及其它一些天然有机材料，这些填料都具有多孔、适宜微生物生长且有较强的持水能力等性质。为防止填料压实、保持填料层均匀和减小气流阻力，常在上述活性填料中掺入一些比表面积大、孔隙率高的惰性材料，如熔岩、炉渣、聚苯乙烯颗粒等。在这些填料中，堆肥是目前应用较多的材料，它是以污水处理厂的污泥、城市垃圾、动物粪便等有机废物为原料，经好氧发酵得到熟化堆肥，含有大量微生物及其生长所需的有机和无机营养成分，是微生物生长繁殖最适合的场所。用堆肥作填料的生物滤池处理废气的效果非常好。但因堆肥是由可生物降解的物质组成的，因而使用寿命有限，一般运行1～5年后就必须更换填料。土壤中也含有大量微生物，也是常用的过滤材料，可用来处理硫化氢和硫醇。一般要经过特殊筛选，以地表沃土尤其是火山灰质腐殖土为好。也可向土壤中加入改良剂来改善土质。土壤作滤料的典型配比为：粘土1.2%、有机腐殖土15%、细砂土53.9%、粗砂29.6%，滤层厚度为0.4～1m不等。滤料的选择同时也决定了生物滤床的压力损失，泥炭滤料的压力损失一般在200～300Pa，而垃圾堆肥的压力损失估计在500～1500Pa之间。?生物滴滤器的结构与生物过滤器相似，不同之处在于顶部设有喷淋装置，不断喷淋下的液体通过多孔填料的表面向下滴。喷淋液中往往含有微生物生长所需要的营养物质，并且由此来控制设备内的湿度和pH值。设置储水容器和液体连续循环的方法使得大多数的污染物能溶解在液体中，为实现更高的除臭效果提供了先决条件。生物滴滤器所采用的填充料也多是不能被微生物所降解的惰性材料，诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、颗粒活性炭等。这为延长设备寿命，以及减少压降提供了可能。?对于处理硫化氢、氨和含卤化合物等会产生酸或碱性代谢物的恶臭气体时，生物滴滤器更容易调整pH值，因此比生物过滤反应器能更有效的处理这些恶臭物质。但生物滴滤器在装备复杂程度上要比生物过滤器有所增加，故投资费用和运行费用也有所提高。?生物洗涤法(也称生物吸收法)是生物法净化恶臭气体的又一途径。?生物洗涤器有鼓泡式和喷淋式之分。喷淋式洗涤器与生物滴滤器的结构相仿，区别在于洗涤器中的微生物主要存在于液相中，而滴滤器中的微生物主要存在于滤料介质的表面。鼓泡式的生物吸收装置则由吸收和废水处理两个互连的反应器构成。臭气首先进入吸收单元，将气体通过鼓泡的方式与富含微生物的生物悬浊液相逆流接触，恶臭气体中的污染物由气相转移到液相而得到净化，净化后的废气从吸收器顶部排除。?后序为生物降解单元。亦即将两个过程结合：惰性介质吸附单元，其内污染物质转移至液面；基于活性污泥原理的生物反应器，其内污染物质被多种微生物氧化。实际中也可将两个反应器合并成一个整体运行。在这类装置中采用活性炭作为填料时能有效的增加污染物从气相的去除速率。这种形式适合于负荷较高、污染物水溶性较大的情况，过程的控制也更为方便。生物洗涤器的污染物负荷高于生物过滤器，降低了空间需求与结构费用。运行费用低于化学洗涤法。并且正常运转情况下，污染物浓度