鐘佳梅,龔根平,孟 勐,謝慶文,戈云楓,張 飛
(廣州市新之地環保產業股份有限公司,廣東 廣州 510380)
臭氣源有單一組份的,有幾種組份的,有的甚至幾十種上百種,而我們日常生活中產生的臭氣最多組份的還屬生活垃圾堆積、轉運和處理過程中,其臭氣組分有幾十種之多,化學成分有低分子的,有高分子的,有溶于水的,有不溶于水的[1-2];所以無論是采用化學除臭,生物除臭,離子除臭,光解除臭,臭氧除臭還有活性炭除臭(當然還有許多非主流工藝:掩蔽法、燃燒法等),單一采用一種除臭工藝,除了成本高以外,除臭效率和效果都不能滿足要求[3],采用串聯的方式運行,效果雖然好,但是占地面積大,成本高,維護管理難度大,這樣影響產品的推廣使用[4]。
化學除臭雖然是一種高效的除臭方式,主要方式是加酸堿中和反應或者加入氧化劑產生氧化反應,然而它針對較為單一的臭氣成分。而且這種臭氣成分需要可溶于水,對于臭氣源中高分子化合物,去除效果極差;同時處理后的溶液容易產生二次污染,因此目前運用最多的是作為工廠臭氣處理[5]。
離子除臭有分為電離子,光電離子除臭,都是利用高能電子,與氣體中氧分子和水分子碰撞,產生大量的活性粒子(羥基自由基、氧離子等)與污染物反應,見污染物去除[6]。原則上,它能去除所有污染物,但是目前由于造價昂貴,電極和燈管壽命有一定的壽命期限,需要更換,所以市面上的產品一般處理效率在60%以下。
活性炭的吸附功能非常強大,初期效率非常高[7],當然這是對較為單一的臭氣成分,這是因為活性炭吸附靠的是許許多多的孔隙, 孔隙的大小要與臭氣的分子量大小匹配,這樣吸附效果最佳,所以活性炭除臭多種組分的氣體的吸附,飽和周期非常短,加上有的臭氣與水分子分子量差不多,那么水氣將會很快使得活性炭飽和,從而失去除臭效果。
生物滴濾池是通過噴灑生物營養液和微生物顆粒的混合液,使之與臭氣在空間以及填料上充分接觸,吸附后微生物將臭氣作為食物,從而將臭氣降解[8]。雖然生物量足夠,但不溶性的臭氣降解幾乎沒有效果。
生物濾池除臭是填料上附著有很多的微生物,氣體通過填料時,被填料吸附,然后微生物把它作為食物,將臭氣降解,因此對填料有一定的要求,如比表面積要大,加大吸附力和盡量多的附著微生物,同時還要加一些碳源和氮源有利于微生物新陳代謝,由于有的臭氣收集過程會夾雜灰塵,這樣容易造成填料堵塞,所以前面還要增加對來氣的水洗[9]。雖然生物濾池除臭對多組分臭氣都有不錯的處理效果,但是對于高濃度的臭氣,尤其不溶于水的,除臭效率成直線下降。
由于生活垃圾成分復雜,產生的惡臭氣體也多種多樣,而生物濾池除臭由于其綜合處理能力好,運營維護成本低,被廣泛地采用;又因為上述提到的局限性,很多會采用串聯離子滴濾池以及活性炭工藝來保證最終效果;串聯后占地和造價又限制了這種運用的推廣。通過我公司對生物濾池研發設計生產及運用,不斷深化對客戶需求的了解基礎上,研發了一種集生物濾池、滴濾池、離子除臭一體化除臭裝置,如圖1、2所示。

圖1 生物除臭裝置

圖2 一體化除臭裝置
圖1為生物濾池除臭裝置,分兩段,一段是預洗池,一段為生物濾池。
圖2是一體化除臭裝置,前段為生物滴濾池。第二段將靜壓配風區設置離子光管及涂覆有納米二氧化鈦的鋁板,作為離子除臭區,上方為生物濾池填料作為生物濾池除臭區。
這種一體化生物除臭結構設計緊湊,充分的利用了空間,不但減小了占地,而且施工和安裝都簡捷方便;除臭效率也非常高,成本相對降低得多。
作為復雜氣源來說,單一解決方案始終有它瓶頸,綜合解決方案才能達到最終效果;這種一體化裝備還可以在多行業,多領域得到廣泛應用;有效將它們集合起來,能夠發揮更高效的作用,是節能減排的重要實施途徑。