大家都知道,生物法是降解VOCs的有效及普遍方法之一,特別是針對應用于市政污水以及化工污水除臭除VOCs等行業。
生物除臭的工作原理是利用微生物將廢氣中所含的有機物分解為二氧化碳以及水,也就是以廢氣中的有機物為微生物供給能量和養分。
其主要為如下幾個步驟:
一、揮發性有機物(VOCs)從氣體擴散到氣、液相界面,溶于液體中;
二、在濃度差的作用下揮發性有機物從液膜內擴散到生物膜中;
三、在生物膜內揮發性有機物(VOCs)被微生物(個體無法用肉眼觀察的微小生物)捕獲并降解吸收;
④揮發性有機物(VOCs)作為能量(energy)和養分(INM)在微生物生命代謝活動中被分解;
⑤代謝產物(metabolite)部分擴散到液體,其中氣態物質擴散到氣體。
生物濾池,由碎石或塑料制品填料構成的生物處理構筑物,污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸,使污水得到凈化。
一、生物濾池的定義
構造
1、濾料的要求
(1)比表面要大(2)孔率高(3)質材強度高(4)穩定(5)價廉
2、池壁的功能
構筑物主體,起支撐作用。
3、池底?通風系統、排泥系統、支承滲水結構
4 、布水系統?旋轉布水器
性能特點:
1)生物濾池的處理效果非常好,在任何季節都能滿足各地最嚴格的環保要求。
2)不產生二次污染。
3)微生物能夠依靠填料中的有機質生長,無須另外投加營養劑。因此停工后再使用啟動速度快,周末停機或停工1至2周后再啟動能立即達到很好的處理效果,幾小時后就能達到最佳處理效果。停止運行3至4周再啟動立即有很好的處理效果,幾天內恢復最佳的處理效果。
4)生物濾池緩沖容量大,能自動調節濃度高峰使微生物始終正常工作,耐沖擊負荷的能力強。
5)運行采用全自動控制,非常穩定,無須人工操作。易損部件少,維護管理非常簡單,基本可以實現無人管理,工人只需巡視是否有機器發生故障。
6)生物濾池的池體采用組裝式,便于運輸和安裝;在增加處理容量時只需添加組件,易于實施;也便于氣 源分散條件下的分別處理。
二、生物濾池的工藝流程
1、主要去除污水中含碳有機物時,宜采用單級碳氧化曝氣生物濾池;
4、當進水的總氮濃度高、碳源不足而出水有對總氮要求嚴格時,可采用後置硝化工藝,并補充碳源;或采用前置反硝化濾池并外加碳源,前置反硝化濾池的硝化液回流率可具體根據設計NO3-N去除率以及進水碳氮比確定,外加碳源的投加量需經計算后確定。
三、生物濾池的設計參數

四、生物濾池的注意事項
1、碳氧化濾池與硝化濾池的出水中的溶解氧宜控制為3.0~4.0mg/L。
2、濾速增加對碳氧化不利,部分非溶解性有機物未降解就排出,推薦6m/h。
3、但在一定的容積負荷范圍內,濾速增加不但不會降低曝氣生物濾池的去除率,還會增加硝化反硝化效率。主要原因有三:一、高濾速增強了濾池內部的傳質效率,使得空氣、污水、生物之間有更多的接觸機會;二、高濾速下,生物膜更新較快,增強了生物的活性。三、低速下,濾料容易堵塞,使得反沖洗的周期縮短,而頻繁的反沖洗對繁殖速度較慢的硝化細菌極為不利。
4、濾池主要用於碳氧化時,當要求出水的BOD5=10~20mg/L,容積負荷推薦采用3.5~5.0kgBOD5/(m?d),當要求出水的BOD5=5~10mg/L,容積負荷推薦采用2.5~3.2kgBOD5/(m?d)。
5、濾池主要用於碳氧化和硝化時,容積負荷建議BOD5≦3.0 kgBOD5/(m?d),研究表明,當BOD5容積負荷大於該值時,氨氮的去除收到抑制,當BOD5≧4.0 kgBOD5/(m?d),氨氮去除收到明顯抑制。
6、出水CODcr在60mg/L,進水負荷應該在4.0~5.0 kgCODcr/(m?d),當CODcr≦50mg/L,進水負荷應該控制在3.0 kgCODcr/(m?d)以下。
7、濾池有硝化和反硝化脫氮要求時,需要核算硝化和反硝化的容積負荷。建議容積負荷分別小於2.0 kgNH3-N/(m?d)和5.0 kgNO3-N/(m?d),推薦采用0.3~0.8 kgNH3-N/(m?d)和0.8~4.0 kgNO3-N/(m?d)。
8、當需要脫氮,且碳源不足時,可將反硝化池置於硝化池之前,將硝化池部分出水回流到反硝化池,做成前置反硝化。有如下優點:a、利用污水中的有機物作為碳源,減少外加碳源。b、有機質在反硝化池中去除,確保了碳氧化/硝化池中的硝化能力。c、系統的曝氣量相對較少。d、污泥量較少。對於BOD5充足且需脫氮的生活污水,從運行成本考慮前置反硝化工藝優勢明顯。
10、為避免除碳對硝化的影響,後置反硝化應在預處理階段,除去一部分的BOD5,C/N池設計濾速6~10m/h為宜,硝化負荷應滿足:進水BOD5≧60mg/L,約為0.3kgNH3-N/(m?d),當BOD5=20~50mg/L,約為0.6kgNH3-N/(m?d),當BOD5≦20mg/L,約為1.0kgNH3-N/(m?d),若以甲醇為外加碳源,則DN投加量為3.3 kgCH4O/ kgNO3-N。