隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加速，其規(guī)模也日益擴(kuò)大，就造成了可利用土地不斷減少，并導(dǎo)致城市污水廠的位置越來(lái)越靠近居民生活區(qū)。近年來(lái)，各種除臭技術(shù)也都相繼在研發(fā)、應(yīng)用、進(jìn)展當(dāng)中，而生物除臭作為一種新型綠色環(huán)保技術(shù)以其經(jīng)濟(jì)，實(shí)效，操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而得到大力推廣。文章簡(jiǎn)要介紹利用生物膜技術(shù)脫除污水處理廠等臭氣的研究進(jìn)展。
一、污水處理廠氣味的特征與危害
惡臭物質(zhì)是指能引起嗅覺(jué)器官多種多樣臭感的物質(zhì)。在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生的氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，例如：氨、膦和硫化氫;大多數(shù)氣味物質(zhì)是有機(jī)物，比如低分子脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是，這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。
城市污水中產(chǎn)生的惡臭分布廣，影響大，對(duì)人體主要有呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、精神狀態(tài)等幾個(gè)方面危害。
二、生物除臭的基本原理
生物處理臭氣的基本原理是利用微生物把溶解于水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物自身體內(nèi)，通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)使其降解的一種過(guò)程。被作用物最終被微生物分解為無(wú)機(jī)酸，形成不利于腐敗微生物生活的酸性環(huán)境，并從根本上降解分解時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。
微生物除臭可分為三個(gè)過(guò)程：
1.惡臭氣體的溶解過(guò)程，即由氣相轉(zhuǎn)移到液相;
2.水溶液中惡臭成分被微生物吸收，即溶于水中的臭氣通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞;
3.進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，使污染物得以去除。
三、生物除臭的主要方法
根據(jù)微生物在除臭作用中的存在形式，處理方法主要分為生物過(guò)濾法和生物吸收法，生物膜除臭技術(shù)正是結(jié)合了這兩種方法，可以有效的去除污水處理廠等惡臭物質(zhì)。
1.生物過(guò)濾法
生物過(guò)濾法除臭是目前研究最多、工藝最成熟、應(yīng)用最廣泛的生物除臭方法。該除臭法是在適宜條件下，使收集到的廢氣在通過(guò)長(zhǎng)滿微生物的填料，臭源物質(zhì)先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化分解為二氧化碳和水，由此臭味除去。
除臭過(guò)程中，固體載體上生長(zhǎng)的微生物承擔(dān)著物質(zhì)轉(zhuǎn)換的重要任務(wù)，微生物生長(zhǎng)需要足夠的有機(jī)養(yǎng)分，所以固體載體中應(yīng)含有一定濃度的有機(jī)物質(zhì)。同時(shí)，為保持微生物的活性，必須為其創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，在操作過(guò)程中，應(yīng)注意控制溫度、濕度、pH、養(yǎng)份等指標(biāo)。
2.生物吸收法
生物吸收法(也可稱(chēng)為生物洗滌法)多采用活性污泥的方法，先將惡臭成分轉(zhuǎn)移到水中，然后，再將受污染的水進(jìn)行微生物處理。按氣液接觸方式分為兩種形式：曝氣式和洗滌式。
曝氣式與污水處理廠的生物曝氣類(lèi)似，只是用臭氣代替空氣注入活性污泥中，所用的設(shè)備通常是曝氣罐，風(fēng)量為0.1～1mm/s。該方法適用各種不同的惡臭氣體，效果較好，其去除率與污泥的濃度、pH、溶解氧(DO)、曝氣強(qiáng)度有關(guān)。
洗滌法是利用微生物、營(yíng)養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液來(lái)處理廢氣，此法適合吸收可溶性氣態(tài)物。吸收廢氣的微生物混合液再進(jìn)行好氧處理，去除液體中吸收的污染物，經(jīng)處理后的吸收液可以重復(fù)利用。在生物洗滌法中，微生物及其營(yíng)養(yǎng)物配料存在于液體中，氣體中的污染物通過(guò)與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中被微生物降解。
四、生物膜除臭技術(shù)的在污水處理廠等方面的應(yīng)用
利用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)能有效的去除蛋氨酸合成時(shí)甲硫基丙醇的惡臭，經(jīng)兩級(jí)串聯(lián)的UASB處理后，其去除率高，而且使廢水的惡臭消失。
一、污水處理廠氣味的特征與危害
惡臭物質(zhì)是指能引起嗅覺(jué)器官多種多樣臭感的物質(zhì)。在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生的氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，例如：氨、膦和硫化氫;大多數(shù)氣味物質(zhì)是有機(jī)物，比如低分子脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是，這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。
城市污水中產(chǎn)生的惡臭分布廣，影響大，對(duì)人體主要有呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、精神狀態(tài)等幾個(gè)方面危害。
二、生物除臭的基本原理
生物處理臭氣的基本原理是利用微生物把溶解于水中的惡臭物質(zhì)吸收于微生物自身體內(nèi)，通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)使其降解的一種過(guò)程。被作用物最終被微生物分解為無(wú)機(jī)酸，形成不利于腐敗微生物生活的酸性環(huán)境，并從根本上降解分解時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。
微生物除臭可分為三個(gè)過(guò)程：
1.惡臭氣體的溶解過(guò)程，即由氣相轉(zhuǎn)移到液相;
2.水溶液中惡臭成分被微生物吸收，即溶于水中的臭氣通過(guò)微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭氣先附著在微生物體外，由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞;
3.進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用，使污染物得以去除。
三、生物除臭的主要方法
根據(jù)微生物在除臭作用中的存在形式，處理方法主要分為生物過(guò)濾法和生物吸收法，生物膜除臭技術(shù)正是結(jié)合了這兩種方法，可以有效的去除污水處理廠等惡臭物質(zhì)。
1.生物過(guò)濾法
生物過(guò)濾法除臭是目前研究最多、工藝最成熟、應(yīng)用最廣泛的生物除臭方法。該除臭法是在適宜條件下，使收集到的廢氣在通過(guò)長(zhǎng)滿微生物的填料，臭源物質(zhì)先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化分解為二氧化碳和水，由此臭味除去。
除臭過(guò)程中，固體載體上生長(zhǎng)的微生物承擔(dān)著物質(zhì)轉(zhuǎn)換的重要任務(wù)，微生物生長(zhǎng)需要足夠的有機(jī)養(yǎng)分，所以固體載體中應(yīng)含有一定濃度的有機(jī)物質(zhì)。同時(shí)，為保持微生物的活性，必須為其創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，在操作過(guò)程中，應(yīng)注意控制溫度、濕度、pH、養(yǎng)份等指標(biāo)。
2.生物吸收法
生物吸收法(也可稱(chēng)為生物洗滌法)多采用活性污泥的方法，先將惡臭成分轉(zhuǎn)移到水中，然后，再將受污染的水進(jìn)行微生物處理。按氣液接觸方式分為兩種形式：曝氣式和洗滌式。
曝氣式與污水處理廠的生物曝氣類(lèi)似，只是用臭氣代替空氣注入活性污泥中，所用的設(shè)備通常是曝氣罐，風(fēng)量為0.1～1mm/s。該方法適用各種不同的惡臭氣體，效果較好，其去除率與污泥的濃度、pH、溶解氧(DO)、曝氣強(qiáng)度有關(guān)。
洗滌法是利用微生物、營(yíng)養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液來(lái)處理廢氣，此法適合吸收可溶性氣態(tài)物。吸收廢氣的微生物混合液再進(jìn)行好氧處理，去除液體中吸收的污染物，經(jīng)處理后的吸收液可以重復(fù)利用。在生物洗滌法中，微生物及其營(yíng)養(yǎng)物配料存在于液體中，氣體中的污染物通過(guò)與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中被微生物降解。
四、生物膜除臭技術(shù)的在污水處理廠等方面的應(yīng)用
利用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)能有效的去除蛋氨酸合成時(shí)甲硫基丙醇的惡臭，經(jīng)兩級(jí)串聯(lián)的UASB處理后，其去除率高，而且使廢水的惡臭消失。
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