惡臭污染已成為全球性環(huán)境公害之一,生物滴濾法凈化惡臭氣體具有凈化效率高、操作簡便、處理成本低、可避免二次污染等優(yōu)點而成為世界各國近十年來研究的項目,而塑料鮑爾環(huán)/階梯環(huán)填料的特性是決定其處理效果的關(guān)鍵因素之一。

　　科源環(huán)保為您介紹分別以裝有塑料鮑爾環(huán)/階梯環(huán)兩種填料的生物滴濾塔，來進行對比研究,對于凈化含H₂S惡臭氣體的生物滴濾塔,應選用具有結(jié)構(gòu)合理、比表面積大、空隙率大、堆積重量輕、濕填料因子小、化學性質(zhì)穩(wěn)定以及高性價比等性質(zhì)的填料。文中以塑料鮑爾環(huán)和階梯環(huán)作為填料進行了凈化H₂S廢氣的對比試驗研究,旨在尋求合理的填料結(jié)構(gòu)和控制條件。

　　塑料鮑爾環(huán)和階梯環(huán)填料的基本物理性質(zhì)

　　塑料鮑爾環(huán)為外徑與高度相等的圓環(huán),在側(cè)壁上開出兩排長方形的窗孔,被切開的環(huán)壁的一側(cè)仍與壁面相連,另一側(cè)向環(huán)內(nèi)彎曲,形成內(nèi)伸的舌葉,各舌葉的側(cè)邊在環(huán)中心相搭。鮑爾環(huán)由于環(huán)壁開孔，大大提高了環(huán)內(nèi)空間及環(huán)內(nèi)表面的利用率,氣流阻力小,液體分布均勻。

　　塑料階梯環(huán)與鮑爾環(huán)相比,其高度減少了一半,并在一端增加了一個錐形翻邊。

　　1.1兩種填料比較

　　填料是生物滴濾塔的重要組成部分，填料塔操作性能的好壞，直接與所選用的填料有關(guān)。經(jīng)研究采用了塑料鮑爾環(huán)和階梯環(huán)兩種填料。所用填料性能的參數(shù)見表1

　　1.2試驗系統(tǒng)和試驗方法試驗裝置

　　試驗系統(tǒng)流程如圖1所示。兩個生物滴濾塔a,b均由有機玻璃管制成,尺寸完全相同,內(nèi)徑為80mm,總高為450mm,分為兩層,下層填料高為100mm,上層填料高為150 mm；a號塔內(nèi)的填料為塑料鮑爾環(huán),b號塔內(nèi)的填料為塑料階梯環(huán),均呈亂堆填放,可通過閥門控制實現(xiàn)a,b塔的串并聯(lián)使用。

　　H₂S氣體由Na₂S和H₂SO₄溶液反應制得。系統(tǒng)運行采用氣液逆流操作。液體由液泵打到塔頂均勻向下噴淋,H₂S廢氣由塔底進入滴濾塔,在上升的過程中H₂S被填料上的生物膜去除,凈化后的氣體經(jīng)塔頂排出。

　　2、試驗方法

　　2.1系統(tǒng)測試方法

　　通過調(diào)節(jié)Na₂S和H₂SO₄溶液的濃度和滴速來改變H₂S的產(chǎn)生量,同時調(diào)節(jié)氣體流量計以改變混合氣體的流量,從而控制進氣濃度,具體的混合氣體濃度以實際檢測(采用亞甲基藍比色法[2])為準。

　　2.2試驗內(nèi)容

　　從西安市北石橋污水處理廠曝氣池取活性污泥混合液10L,每天定量投加營養(yǎng)液和Na₂S,持續(xù)曝氣,培養(yǎng)馴化同步進行。馴化成功后,采用先浸泡后循環(huán)噴淋的方式進行填料的掛膜。

　　本實驗兩個填料塔均采用在5種不同的氣速11.94m/h,17.91m/h,23.88m/h,29.85m/h和35.82m/h下,以及在濃度范圍為0mg/m3~1000mg/m3的條件下,檢測填料塔進出口的H₂S濃度;計算其負荷和去除效率,找出較佳氣速;在較佳氣速下,比較兩個填料塔的去除效率。

　　3、試驗結(jié)果分析

　　對于兩種填料,生物膜在其表面形成所需的時間相差不多,共歷時13d,但觀察得出b號塔中的塑料階梯環(huán)形成的生物膜比a號塔中的塑料鮑爾環(huán)較為均勻。當a號和b號塔在不同氣速下,不同入口H₂S負荷對應的凈化效率見圖2。

　　由圖2可以看出在氣速為11.94m/h時,兩塔對H₂S的去除效率都較高,因此選11.94m/h為系統(tǒng)運行氣速,進行兩塔去除效率的比較,結(jié)果如圖3所示。

　　兩個塔的去除效率均隨入口H₂S負荷的增加而下降,但b號塔總比a號塔的去除效率要高,說明用階梯環(huán)作為填料的滴濾塔對H₂S的去除效果比鮑爾環(huán)要好。由于要去除的混合氣體中H₂S為腐蝕性氣體,因而選用了耐腐蝕性好、造價低的塑料鮑爾環(huán)、階梯環(huán)兩種填料。

　　塑料階梯環(huán)優(yōu)勢:

　　1）結(jié)構(gòu)好，由于高徑比減少,使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短,減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加了填料的機械強度,而且使填料之間以線接觸為主變成以點接觸為主,這樣不但增加了填料間的空隙,同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點,可以促進液膜的表面更新,有利于傳質(zhì)效率的提高。

　　2）比表面積大,堆積個數(shù)多。所提供的氣液傳質(zhì)面積較大,生物膜附著的面積也就較大。

　　3）堆積重量小，對濾塔內(nèi)的支撐板壓力較小,且填料不易被壓實。

　　塑料鮑爾環(huán)優(yōu)勢:

　　1）空隙率大。氣體通過的能力較大且壓降較低;

　　2）干填料因子小。由于填料材質(zhì)為塑料,干、濕填料因子相差不大,即鮑爾環(huán)的填料因子也較小,表明其流動阻力較小。

　　在該實驗中填料的結(jié)構(gòu)、比表面積和堆積重量相對空隙率和濕填料因子對填料性質(zhì)的影響更為顯著,塑料階梯環(huán)比塑料鮑爾環(huán)更適合作為生物滴濾塔的填料,且在氣速為11.94 m/h的條件下，當入口負荷小于13.85 g/m3時,滴濾塔的去除效率可以達到91.92%。

　　科源環(huán)�？偨Y(jié)

　　1）用塑料階梯環(huán)作為填料的滴濾塔對H2S的去除效果比鮑爾環(huán)要好,說明階梯環(huán)比鮑爾環(huán)好。

　　2）塑料階梯環(huán)在氣速為11.94m/h的條件下,當入口負荷小于13.85 g/m3時,滴濾塔的去除效率可以達到91.92%。

　　3）對于凈化含H2 S惡臭氣體的生物滴濾塔,應選用具有結(jié)構(gòu)合理、比表面積大、空隙率大、堆積重量輕、濕填料因子小、化學性質(zhì)穩(wěn)定以及價格便宜等性質(zhì)的填料。

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