利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法.pdf

一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法：对油松针叶采集整理；与空心塑料球混配装填：采用填料支撑采用玻璃钢模塑成型格栅，装填方式：油松针叶与空心塑料球分层相间装填，菌种采集，其填料上进行微生物接种的微生物是生物除臭的微生物，是利用嗜硫细菌群或特定单菌株的氧化作用使H2S转化成元素硫或硫酸，为微生物提供生长表面比表面积大、表面粗糙；亲水性、保湿性、易挂膜。能提供微生物生长的营养物质和微量元素。寿命长，本身无异味。长期运行不淤塞，过流性、传质性能好。材料价格低廉并且容易获得。

1、  一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，其特征在于：
①油松针叶采集整理；
②油松针叶与空心塑料球混配装填：
填料支撑采用玻璃钢模塑成型格栅，
格栅孔径：25mm×25mm，
油松针叶规格：Φ＝1.5mm，L＝100～150mm，
空心塑料球规格：Φ＝50mm，
装填高度：1.0m，
装填方式：油松针叶与空心塑料球分层相间装填，
第一层塑料球：H＝50mm，
第二层蓬松针叶：H＝200mm，
第三层塑料球：H＝50mm，
第四层蓬松针叶：H＝200mm，
第五层塑料球：H＝50mm，
第六层蓬松针叶：H＝200mm，
第七层塑料球：H＝50mm，
第八层蓬松针叶：H＝200mm，
③菌种采集：
由制革厂污水处理二沉池采集剩余活性污泥装桶运至除臭现场；
④将剩余污泥注入除臭系统的加湿加药箱并根据其污泥浓度补加自来水稀释至MLSS＝1000mg/L；
⑤经加湿泵提升后，由QB₃型实心锥型喷头由滤池顶部均匀喷淋至填料上进行微生物接种，同时启动臭气收集加压系统，将臭气经洗涤塔预处理后均匀自下而上通过填料层；
⑥接种喷淋周期性间歇进行，每一个周期8小时，每个周期接种喷淋30分钟，臭气连续不停地通过填料层；
⑦根据显微镜观察针叶长菌状况和进口、出口臭气H₂S浓度可结束微生物接种，喷淋一般需历时5-7天，而臭气仍然正常；经滤池处理，调整湿度、温度、压力、洗涤水、PH等参数，继续驯化增菌约计15-20天，系统稳定运行达到预期净化效果，系统运行调试成功。

2、  根据权利要求1所述的利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，其特征在于：其填料上进行微生物接种的微生物是生物除臭的微生物，是利用嗜硫细菌群或特定单菌株的氧化作用使H₂S转化成元素硫或硫酸，可降解H₂S的菌株包括T.thiooxidans PT81氧化硫硫杆菌PT81，Fungus MF11真菌MF11，Fungus SF1真菌SF1，T.intermedius 031中间硫杆菌031，Thiobacillus HA43硫杆菌HA43，T.thioparus DW44排硫硫杆菌DW44，Xanthomonas SP DY44黄单胞杆菌SP DY44和Hyphomicrobium SP I55发硫细菌SP I55。

利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法
技术领域
本发明属于污水处理生物除臭方法，特别涉及一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法。
背景技术
随着城市建设的不断发展，土地资源越来越紧张，城市污水厂的位置越来越靠近居民生活区，污水厂的除臭问题越来越突出。目前，除臭的方法很多。包括：生物除臭、氧化除臭、化学除臭、活性碳吸附除臭、燃烧除臭等，其中生物除臭工艺因为效果明显、运行费用低、较少二次污染而被广泛应用。生物除臭又包括：生物滤池、生物洗涤池和生物滴滤池三种工艺类型。其中生物滤池除臭工艺设备少、操作简单，不需外加营养、投资运行费用低，适于较低臭气浓度的除臭工程。因而在国内外污水处理厂除臭中应用最为广泛。
污水厂的臭气污染部位及气味值见表1

污水厂臭气的主要成分见表2

目前，除臭的方法很多。包括：生物除臭、氧化除臭、化学除臭、活性碳吸附除臭、燃烧除臭等，其中生物除臭工艺因为效果明显、运行费用低、较少二次污染而被广发应用。
生物除臭又包括：生物滤池、生物洗涤池和生物滴滤池三种工艺类型。其中生物滤池除臭工艺设备少、操作简单，不需外加营养、投资运行费用低，适于较低臭气浓度的除臭工程。因而在国内外污水处理厂除臭中应用最为广泛。
典型生物滤池除臭工艺的流程如图1：由鼓风机将臭气送进加湿器，加湿后的臭气送入生物过滤器中的气体分配器，从气体分配器出来的气体经过生物过滤中填料吸收分解臭气后排出无臭气体，产生的水排水入加湿器内。
如图2所示恶臭气体生物脱臭原理：在水、微生物和氧存在的条件下，利用微生物的代谢作用氧化分解发臭物质，以达到净化气体的目的。生物处理大致可以分为三个过程：①发臭物质被填料(固定有微生物)的水膜吸附；②发臭物质向微生物表面扩散，被微生物吸附吸收；③微生物将发臭物质氧化分解。其中不含氮的恶臭物质被氧化分解成CO₂和H₂O，含氮的恶臭物质被氧化分解成NH₄⁺、NO₂^-、NO₃^-，含硫的恶臭物质(污水厂的主要恶臭物质)被分解成S、SO₃^＝、SO₄^＝，生物滤池系统中，生物填料和微生物菌种是整个工艺的关键性净化材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，填料易取得，材料价格低廉为微生物提供生长表面比表面积大、表面粗糙；亲水性、保湿性、易挂膜。寿命长，本身无异味。长期运行不淤塞，过流性、传质性能好。
本发明的具体内容：
一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，其特征在于：
①油松针叶采集整理；
②油松针叶与空心塑料球混配装填：
填料支撑采用玻璃钢模塑成型格栅，
格栅孔径：25mm×25mm，
油松针叶规格：Φ＝1.5mm，L＝100～150mm，
空心塑料球规格：Φ＝50mm，
装填高度：1.0m，
装填方式：油松针叶与空心塑料球分层相间装填，
第一层塑料球：H＝50mm，
第二层蓬松针叶：H＝200mm，
第三层塑料球：H＝50mm，
第四层蓬松针叶：H＝200mm，
第五层塑料球：H＝50mm，
第六层蓬松针叶：H＝200mm，
第七层塑料球：H＝50mm，
第八层蓬松针叶：H＝200mm，
③菌种采集：
由制革厂污水处理二沉池采集剩余活性污泥装桶运至除臭现场；
④将剩余污泥注入除臭系统的加湿加药箱并根据其污泥浓度补加自来水稀释至MLSS＝1000mg/L；
⑤经加湿泵提升后，由QB₃型实心锥型喷头由滤池顶部均匀喷淋至填料上进行微生物接种，同时启动臭气收集加压系统，将臭气经洗涤塔预处理后均匀自下而上通过填料层；
⑥接种喷淋周期性间歇进行，每一个周期8小时，每个周期接种喷淋30分钟，臭气连续不停地通过填料层；
⑦根据显微镜观察针叶长菌状况和进口、出口臭气H₂S浓度可结束微生物接种，喷淋一般需历时5-7天，而臭气仍然正常；经滤池处理，调整湿度、温度、压力、洗涤水、PH等参数，继续驯化增菌约计15-20天，系统稳定运行达到预期净化效果，系统运行调试成功。
所述的利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，其特征在于：其填料上进行微生物接种的微生物是生物除臭的微生物，是利用嗜硫细菌群或特定单菌株的氧化作用使H₂S转化成元素硫或硫酸，可降解H₂S的菌株包括T.thiooxidans PT81氧化硫硫杆菌PT81，FungusMF11真菌MF11，Fungus SF1真菌SF1，T.intermedius 031中间硫杆菌031，Thiobacillus HA43硫杆菌HA43，T.thioparus DW44排硫硫杆菌DW44，Xanthomonas SP DY44黄单胞杆菌SP DY44和HyphomicrobiumSP I55发硫细菌SP I55。
本发明的优点：
1.采用油松针叶填料，对于生物滤池而言，理想的填料应该是发生良好传质和反映数化的场所，其应具有以下功能和特点：
①为微生物提供生长表面比表面积大、表面粗糙；亲水性、保湿性、易挂膜。
②能提供微生物生长的营养物质和微量元素。
③寿命长，本身无异味。
④长期运行不淤塞，过流性、传质性能好。
⑤材料价格低廉并且容易获得。
根据以上功能和特点要求，本项目选择蓟县小区的油松针叶做填料。经对比实验，具有挂膜快净化效率高的特性。该材料非常容易得到，本山区油松林中地面即覆盖5-10cm以上落叶层，四季均有。
附图说明
图1是典型生物滤池除臭工艺的流程
图2是恶臭气体生物脱臭原理图
图3是除臭去除效果比较图
1、Intake：进气口，2、Blower：鼓风机，3、Humidifier：加湿器，4、Treated Air：出气，5、Filter Media：填料，6、Air Distribution：气体分配，7、Biofilter：生物过滤，8、Drain：排水，
具体实施方式
一种利用油松针叶做污水处理生物除臭中的生物填料的方法，其特征在于：采用油松针叶。
油松
学名：Pinus tabulaeformis Carr.
别名：红皮松、短叶松
科属：松科、松属
产地分布：原产中国。自然分布范围广，辽宁、吉林、内蒙古、河北、河南、山西、陕西、山东、甘肃、宁夏、青海、四川北部等地。朝鲜亦有分布。
形态特征：乔木，高达25m，胸径约1m余；树冠在壮年期呈塔形或广卵形，在老年期呈盘状伞形。树皮灰棕色，呈鳞片状开裂，裂缝红褐色。上枝粗壮，无毛，褐黄色；冬芽圆形，端尖，红棕色，在顶芽旁常轮生有3-5个侧芽。叶2针1束，罕3针1束，长10-15cm，径1.5mm，边缘有细锯齿。
2.高效微生物菌种：
生物除臭的微生物是利用嗜硫细菌群或特定单菌株的氧化作用使H₂S转化成元素硫或硫酸，从而达到除臭目的。迄今为止已报道的可降解H₂S的菌株包括T.thiooxidans PT81氧化硫硫杆菌PT81，FungusMF11真菌MF11，Fungus SF1真菌SF1，T.intermedius 031中间硫杆菌031，Thiobacillus HA43硫杆菌HA43，T.thioparus DW44排硫硫杆菌DW44，Xanthomonas SP DY44黄单胞杆菌SP DY44和HyphomicrobiumSP I55发硫细菌SP I55等等，Cho，K.S.报道Thiobacillus SP可用于液体或填充柱系统如泥炭塔中H₂S氧化成硫酸的工艺过程，也有建议使用贝硫氏菌和Thiotrix混合菌培养物以及光合菌Chlorobumthiosulfatophilum可将废气中H₂S氧化成元素硫。由于硫细菌可分为自养菌和异养菌类，它们的生长速率以及生长必需的环境条件和可控制性有很大差异。因而其实际应用价值也不一样，上述报道中多数分离菌属于自养菌类，它们只能在特定无机培养基上生长，而且生长速度慢，不易获取大量细胞，在实际应用过程中难以控制。而异养菌类如XanthomonasSP DY44属于黄单孢菌，尽管其对H₂S去除的速率略低于纯化菌Thiobacillus SPP但由于其可在营养培养基中生长而且生长速度极快，用于接种所需细胞量极易获取，实际可操作性强。在实际工程中，通常采用通入恶臭气体从无到有逐步增菌的方法进行细菌培养。本项目采用制革污水生物处理的活性污泥作为菌种、强化接种、快速培养驯化。制革污水是高浓度有机废水，同时为高含氮、高含硫(来自蛋白质和脱毛助剂硫化碱)的废水。因此，处理制革废水的生物污泥中必然含有大量相应的微生物种群，用其接种取得了培菌快、效果好的目的。
操作流程：
①油松针叶采集整理。
②油松针叶与空心塑料球混配装填。
填料支撑采用玻璃钢模塑成型格栅
格栅孔径：25mm×25mm
油松针叶规格：Φ＝1.5mm，L＝100～150mm
空心塑料球规格：Φ＝50mm
装填高度：1.0m
装填方式：油松针叶与空心塑料球分层相间装填
第一层塑料球：H＝50mm
第二层蓬松针叶：H＝200mm
第三层塑料球：H＝50mm
第四层蓬松针叶：H＝200mm
第五层塑料球：H＝50mm
第六层蓬松针叶：H＝200mm
第七层塑料球：H＝50mm
第八层蓬松针叶：H＝200mm
③菌种采集
由制革厂污水处理二沉池采集剩余活性污泥装桶运至除臭现场。
④将剩余污泥注入除臭系统的加湿加药箱并根据其污泥浓度补加自来水稀释至MLSS＝1000mg/L。
⑤经加湿泵提升后，由QB₃型实心锥型喷头由滤池顶部均匀喷淋至填料上进行微生物接种，同时启动臭气收集加压系统，将臭气经洗塔预处理后均匀自下而上通过填料层。
⑥接种喷淋周期性间歇进行，每一个周期8小时，每个周期接种喷淋30分钟，臭气连续不停地通过填料层。
⑦根据显微镜观察针叶长菌状况和进口、出口臭气H₂S浓度可结束微生物接种，喷淋一般需历时5-7天，而臭气仍然正常。经滤池处理，调整湿度、温度、压力、洗涤水、PH等参数，继续驯化增菌约计15-20天，系统稳定运行达到预期净化效果，系统运行调试成功。
去除效果比较：见图3。