【正文】 ilter removing odor pollution has bring extensive because of its simple technique and manipulation, the low cost of investment, operation and maintenance costs, reducing pollution effectively.The design is aimed at dealing with 14200m3/h stench gas for biologicaltrickling filter, which e from of refinery. First of all, the concentration of ~, and then adjust the gas valves to m/s velocity of the gas into the biologicaltrickling filter. In the biological trickling filter role of microorganisms, most of the stench gas was absorbed or deposition, therefore 14200m3/h stench gas can be determined by the local gas emission standards for qualified emissions so as to achieve the purpose of odor pollution removal. This paper is focused on designing of equipment selection about biologicaltrickling filter. At first, I will introduce the overview status of the control of stench gases and the principle of biofilter. The second, I will describe the principle and features about various of biological purification process. At last, I will pay preliminary calculations to 14200m3/h stench gas, so as to select the equipment. At the supplement, I based on the above calculation for selecting and debugging the equipment.Key words：Biologicaltrickling filter，Odor pollution，Refinery，H2S目 錄1 概述 1 1 1 32 惡臭治理技術(shù)的機(jī)理和特點(diǎn) 4 4 4 6 惡臭氣體物的生物轉(zhuǎn)化機(jī)理 6 凈化惡臭氣體的微生物類型與特征 7 凈化惡臭氣體的填料 8 8 103 生物法凈化惡臭氣體的工藝原理及比較 11 11 11 13 14 14 14 16 16 16 18 18 18 19 19 204 工程設(shè)計(jì)參數(shù) 21 21 21 21 21 225 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 23 23 236 設(shè)備設(shè)施的計(jì)算及選取 25 25 25 25 26 27 27 28 28 28 29 30 30 31 327 工程預(yù)算 33 33 33 33 34 34結(jié)論 35參考文獻(xiàn) 36致謝 37 學(xué)習(xí)好幫手1 概述隨著公眾環(huán)境意識的增強(qiáng)，大氣環(huán)境惡臭污染問題受到了越來越多的關(guān)注。首先，本文概述了惡臭氣體的控制現(xiàn)狀及生物凈化的原理；其次，本文詳細(xì)地講述了各種生物凈化工藝的原理和特點(diǎn)；再次，本文對14200 m3/h的惡臭氣體進(jìn)行初步的計(jì)算，以確定后續(xù)設(shè)備的選擇；最后，本文根據(jù)上述的計(jì)算進(jìn)行設(shè)備的選取和調(diào)試。本設(shè)計(jì)主要是以生物滴濾池來處理某煉油廠所散發(fā)出14200 m3/h的惡臭氣體。惡臭物質(zhì)不僅可使人產(chǎn)生不快和厭惡感,而且許多惡臭物質(zhì)還危害著人們的健康甚至生命。我國的惡臭污染現(xiàn)象十分普遍，嚴(yán)重影響著環(huán)境空氣質(zhì)量，所以控制和治理惡臭污染己經(jīng)刻不容緩。~ mg/m3的惡臭氣體經(jīng)氣管在風(fēng)機(jī)的輸送下。關(guān)鍵詞：生物滴濾池，惡臭廢氣，煉油廠污染，H2S注：本設(shè)計(jì)題目來源于教師的企業(yè)科研項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為：深圳石化工業(yè)廢氣綜合治理。室內(nèi)外環(huán)境污染日益突出，惡臭作為環(huán)境公害之一，直接影響人們的生活質(zhì)量，甚至危害人們的身體健康乃至生命安全。其中生物法凈化惡臭氣體具有凈化效率高、建備結(jié)構(gòu)簡單、投資低、操作簡便、處理成本低、運(yùn)行維護(hù)容易、避免二次污染等優(yōu)點(diǎn)而成為近十年來研究應(yīng)用的重點(diǎn)，在德國和荷蘭的一些生產(chǎn)性實(shí)踐中，這一技術(shù)成功地處理了大量來自污水公共區(qū)域的惡臭、VOCs和有毒氣體排放物，去除率可超過90％。天然來源包括在不流動的湖溝沼澤中，各種水草、藻類的分解會產(chǎn)生甲基硫、甲基硫醇等，動物尸體與植物殘骸等腐敗分解常放出硫化氫、氨等腐敗性臭氣。城市公共設(shè)施惡臭 城市垃圾場、污水處理廠、醫(yī)院、公共廁所等產(chǎn)生的惡臭，如污水臭、醫(yī)藥臭、消毒劑臭、糞尿臭、浴室臭等。危害呼吸系統(tǒng)。硫化氫還能阻礙氧的輸送，而造成體內(nèi)缺氧。惡臭會使內(nèi)分泌系統(tǒng)的分泌功能紊亂，而影響機(jī)體的代謝活動。這些方法的工藝或設(shè)備較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高；用于處理某些惡臭廢氣時(shí)，效果不甚理想。今后，隨著生物脫臭技術(shù)及其各種相關(guān)研究的發(fā)展，以及各國對惡臭物質(zhì)更加嚴(yán)格的限制，生物脫臭法將會越來越普及。兩者主要不同在于，前者的惡臭收集物仍需進(jìn)一步處理，而后者已將惡臭轉(zhuǎn)化為CO2和水。、投資及運(yùn)行費(fèi)用對惡臭治理因素的影響。同傳統(tǒng)的物化處理方法相比，生物法具有許多其他方法無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。生物脫臭法投資少，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。荷蘭建造的生物濾其總成本是每處理1000m3廢氣，～(1987年價(jià)格)。生物脫臭裝置較為簡單，只需設(shè)置諸如生物過濾器、曝氣槽、捕集器等裝置。污染物去除的實(shí)質(zhì)是有機(jī)底物作為營養(yǎng)物質(zhì)被微生物吸收、代謝及利用。微生物有機(jī)物C、H、N、P、S、O及維生素等O2222同化（合成）微生物（C5H7NO2）ADP能ATPH2O、CONH4+、NO2－、NO3－、SO42－＋能量能量利用有機(jī)酸、醇、胺等內(nèi)源呼吸惡臭氣體成分不同，其分解產(chǎn)物不同，不同種類的微生物，分解代謝的產(chǎn)物也不一樣。如環(huán)境中要有充足的營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧(對于好氧微生物來說)、適當(dāng)?shù)臏囟?、酸堿度及含水率等，同時(shí)，待降解的惡臭物質(zhì)必須有一定的水溶性和可生物降解性，惡臭氣體的溫度不應(yīng)大于50℃，并且不含有抑制關(guān)鍵微生物生長的有害物質(zhì)。根據(jù)載體材料的特性、所用處理方法及工藝類型，使用和選擇合理的載體，對于快速、有效、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)微生物的固定化是十分必要的。因而，合理應(yīng)用是至關(guān)重要的。因而，要求作為載體使用的材料必頗具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度，以抵抗強(qiáng)烈的氣流剪切力的作用，防止鎮(zhèn)料運(yùn)動、碰撞過程中破碎而損失其功能。填料的穩(wěn)定性主要包括生物穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱力學(xué)穩(wěn)定等幾方面：首先，載體材料不能參與生物反應(yīng)過程，具有抗微生物腐蝕戒不可生物降解的特性；其次，載體材料必須是化學(xué)惰性的，具抵抗環(huán)境化學(xué)腐蝕的能力；第三，具有耐溫度變化的性能。這里所指的無毒、無抑制包括對人體和微生物兩個(gè)方面。比表面積越大，則單位體積載體所能附著或固定的微生物量越多。根據(jù)高比表面積的原則，所制作的載體形態(tài)有多種，如顆粒狀、平板狀、波紋狀、管狀等。若填料相對密度過大，則需要損耗更多的動力，從而增加運(yùn)行成本，同時(shí)也將因過強(qiáng)的氣流剪切而影響微生物的固定。另外，除上述選擇載體材料的主要原則外，就地取材、價(jià)格合理也是必須加以考慮的。目前，在廢氣生物處理中常用的填料主要為芝無機(jī)和有機(jī)兩大類。 有機(jī)類填料 從應(yīng)用現(xiàn)狀看，有機(jī)類填料在生物法治理惡臭氣體方面應(yīng)用較多，如生物過濾法中多采用土壤、堆肥(生活垃圾、碎木屑、樹皮、樹葉、干草及谷殼等混合物)、聚丙烯小球、塑料環(huán)等活性及惰性材料。目前主要的生物方法為土壤及堆肥法、生物過濾法、生物滴濾法以及生物洗滌法等。分配層下部由粗、細(xì)石子和輕質(zhì)陶粒骨料組成，上部由黃沙或細(xì)粒骨料組成，總厚度400～500mm。土壤除臭裝置中，除臭用的土壤層一般在50cm左右(最初土層厚度在60cm左右，久后逐漸壓實(shí)到50cm左右)，設(shè)計(jì)除臭能為一般以通人空氣中的NH3(在此以NH3計(jì))平均含量在200mg/L以下為宜。因此，通人的空氣溫度不能超過40℃。( 2 ) 環(huán)境因子 如溫度、濕度、pH值應(yīng)控制適當(dāng)，不應(yīng)過高或過低，一般溫度為5～30℃、濕度為50％～70％、pH值為7～8。( 3 ) 土壤厚度 土壤層越厚，其中的微生物量越多，因此，除臭效果越好，但隨著土壤層厚度的增加，系統(tǒng)的壓降一般會增加，從而影響去除效果。土壤除臭法最大的缺點(diǎn)是占用土地面積大，因此，在土地面積狹小的場所無法采用。此外，在溫暖季節(jié)土壤表層容易生長雜草，因?yàn)楦档纳L也會影響土壤的通氣性，所以最好及時(shí)除去。但是因?yàn)檎渲閹r棉材料膨松、通氣性好，因此很容易失水而干燥，因此在庚用這種方法時(shí)除臭槽的上部必須配有散水管道定時(shí)補(bǔ)充散失的水分。堆肥發(fā)酵除臭是以污水處理廠的污泥、城市垃圾、動物糞便等腎機(jī)物為原料，經(jīng)好氧發(fā)酵得到的熟化堆肥中存在著許多微生物，目此將臭氣直接通人處于后熟階段的堆肥材料中，以達(dá)到消除臭氣目的。堆肥是微生物繁殖最適宜的場所，好氧細(xì)菌的繁殖密度高，因整個(gè)設(shè)備緊湊，去除效果要比土壤法好，氣固接觸時(shí)間只需30s，而土壤法則需60s以上。出現(xiàn)上述情況，必須用機(jī)械將濾層扒松、平整。運(yùn)行一年后，系統(tǒng)也會發(fā)生酸化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整pH值，同時(shí)要定期補(bǔ)充微生物生長所需的碳素養(yǎng)料，一般兩年補(bǔ)給一次。目前，對于如何提高該方法的除臭效果正處于研究之中。較大的比表面積可以為臭味去除的兩種機(jī)制(微生物增長和吸附)提供路徑。而任何壓降的增加都會導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的提高?！?，因?yàn)樯疃仍黾涌梢詼p少占地面積，但卻使壓降增加。影響填料濕度變化的主要因素有：濕度未飽和的進(jìn)氣、生物氧化、與周圍溫度進(jìn)行熱交換等?？紫堵蕦怏w通過濾床的壓降有重要影響。生物脫臭是一個(gè)氣體擴(kuò)散和生化反應(yīng)的綜合過程。 生物濾池裝置生物濾池的進(jìn)氣方式可采用升流式或下降式，前者容易造成深層填料干化，后者則可避免填料的干化，并可防止未經(jīng)填料凈化的顆粒性污染物排出?！?，可以為單級或多級，面積視處理氣體量和處理效果而定。廢氣中污染物質(zhì)的種類及含量 廢氣中的污染物應(yīng)為可以微生物利用和降解的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)，而且不含有對微生物生長抑制作用的有毒物質(zhì)。 濕度 在生物過濾池中，填料層的均衡潤濕性制約著生物濾池的透氣性和處理效果。廢氣生物凈化的中溫是20～37℃，高溫是50～65℃，在此范圍內(nèi)生物過濾池都可正常運(yùn)行。所用填料特性 生物過濾池所選用的填料特性也是影響其處理效果的關(guān)鍵因素。當(dāng)潤濕的廢氣通過附有生物膜的填料層時(shí)，氣體中的惡臭物質(zhì)溶于水，被循環(huán)液和附著在填料表面的微生物吸附、吸收，達(dá)到凈化氣體的目的。掛膜后，當(dāng)氣相主體的污染物和氧氣經(jīng)過傳輸進(jìn)入微生物膜時(shí)，微生物進(jìn)行好氧呼吸，將污染物分解，其代謝產(chǎn)物則通過擴(kuò)散作用外生物滴濾池的進(jìn)氣方式可以分為水氣逆流、并流兩種。生物滴濾池的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備少、操作簡單，液相和生物相均循環(huán)流動，生物膜附著在惰性填料上，壓降低，填料不易堵塞，對污染物的去除效率高；但其缺點(diǎn)是需外加營養(yǎng)物，運(yùn)行成本較生物濾池高等。影響生物滴濾池除臭效果的因素主要有：填料、溫度、濕度、PH值、營養(yǎng)物質(zhì)以及操作方式等。 生物洗滌池裝置生物洗滌池的技術(shù)特點(diǎn)是：水相和生物相均循環(huán)流動，生物為懸浮狀態(tài)，洗滌器中有一定生物吸附和生物降解作用。而水在生物反應(yīng)器中的再生過程則較慢，水在生物反應(yīng)器中的停留時(shí)間從幾分鐘到12h。影響洗滌法處理惡臭氣體的去除效率的因素主要有氣液比、氣液接觸方式、惡臭物質(zhì)的溶解性和可生物降解性、污泥濃度以及pH值等因素。曝氣式活性污泥脫臭法 這種方法是日本福山等人在20 世紀(jì)80年代初最先開發(fā)成功的，是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混合液體中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質(zhì)，現(xiàn)已應(yīng)用于屎尿處理場和污水處理場的臭氣處理。對于已建有污水處理設(shè)備的臭氣處理來說，只需設(shè)置風(fēng)機(jī)和配管，將臭氣引入曝氣池內(nèi)即可進(jìn)行脫臭，因此該法十分經(jīng)濟(jì)，但由于受到曝氣強(qiáng)度的限制，該法的應(yīng)用還有一定的局限性。生物過濾池具有設(shè)備少、操作簡單、不