专题1-2-生物除臭技术应用1.ppt

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1、专题专题1-2-1-2-生物除臭技术应生物除臭技术应用用1 1臭味物质成分成分含硫化合物含硫化合物，如硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、，如硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、甲基硫；甲基硫；含氮化合物含氮化合物，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚等；，如氨、三甲胺、酰胺、吲哚等；烃类烃类，如烷烃如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃；、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃；含氧有机化合物含氧有机化合物，如醇、酚、醛酮、有机酸等。，如醇、酚、醛酮、有机酸等。来源来源炼油、化工、医药、橡胶、塑料；炼油、化工、医药、橡胶、塑料；卷烟、农副产品加工、食品制造；卷烟、农副产品加工、食品制造；污水站、垃圾堆放场、堆肥污水站、垃圾堆放场、

2、堆肥浓度浓度 来源、工况不同，产生臭气的物质和浓度差异很大。来源、工况不同，产生臭气的物质和浓度差异很大。按综合臭气浓度表示，分为：按综合臭气浓度表示，分为：低浓度，小于低浓度，小于500ppm 中浓度，中浓度，5001000ppm 高浓度，大于高浓度，大于1000ppmGB14554-93 恶臭污染物综合排放标准二级标准表表2 不同排气筒高度下污染物排放标准值不同排气筒高度下污染物排放标准值污染物排放量15m20m硫化氢0.33 kg/h0.58 kg/h二硫化碳1.50 kg/h2.70 kg/h甲硫醚0.33 kg/h0.58 kg/h甲硫醇0.04 kg/h0.08 kg/h二甲二硫醚

3、0.43 kg/h0.77 kg/h氨4.9 kg/h8.7 kg/h三甲胺0.54 kg/h0.97 kg/h苯乙烯6.5 kg/h12.0 kg/h臭气浓度2000（无量纲）6000（无量纲，25m）表表1 二类功能区恶臭污染物厂界无组织排放标准值二类功能区恶臭污染物厂界无组织排放标准值污染物新扩改建设项目现有硫化氢0.06 mg/m30.1 mg/m3甲硫醚0.07 mg/m31.5 mg/m3二硫化碳3.0 mg/m35.0 mg/m3甲硫醇0.007 mg/m30.01 mg/m3二甲二硫醚0.06 mg/m30.13 mg/m3氨1.5 mg/m32.0 mg/m3三甲胺0.08

4、mg/m30.15mg/m3苯乙烯5.0 mg/m37.0mg/m3臭气浓度20（无量纲）30（无量纲）排放标准排放标准项目 一类 二类 三类 高位发热值，MJ/m331.4总硫(以硫计)，mg/m3100200460硫化氢，mg/m3620460二氧化碳，%(V/V)3.0天然气的技术指标处理技术处理技术除臭方法除臭方法氧化法氧化法化学氧化化学氧化吸收法吸收法水洗涤水洗涤化学吸收化学吸收吸附法吸附法生物氧化生物氧化生物过滤生物过滤生物洗涤生物洗涤热力氧化热力氧化等离子体等离子体光解氧化光解氧化直接燃烧直接燃烧催化转化催化转化吸附吸附-热力氧化热力氧化吸附吸附-冷凝回收冷凝回收12.11.20

5、22生物法生物法/生物过滤生物过滤/生物滴滤生物滴滤/生物洗涤生物洗涤生物过滤生物过滤u适合低浓度、不产酸碱臭气适合低浓度、不产酸碱臭气u几乎无需维护几乎无需维护u停留时间长，占地面积大停留时间长，占地面积大u系统调节困难，污染处理负荷低系统调节困难，污染处理负荷低生物滴滤生物滴滤/生物洗涤生物洗涤u 适合水溶性高浓度臭气适合水溶性高浓度臭气u 停留时间短较生物过滤简单停留时间短较生物过滤简单u 系统可方便调节，及时移走产物系统可方便调节，及时移走产物净化气体净化气体喷淋液体喷淋液体进气进气填料区填料区生物滴滤系统生物滴滤系统处理技术处理技术12.11.2022气流气流液液膜膜固体固体表面表面

6、生物膜生物生物膜膜O2O2O2O2O2气流气流介质上吸附介质上吸附生物降解生物降解 气流气流水相中溶解水相中溶解生物降解生物降解原理原理生物处理技术生物处理技术发展历程发展历程微生物处理，微生物处理，1957年在美国获得专利年在美国获得专利1970s荷兰、德国投入研究，荷兰、德国投入研究，1980s进入应进入应用用1980s引起美国、日本等重视引起美国、日本等重视1990s中国开始研究中国开始研究特点特点效率高，运行费用低，环境友好效率高，运行费用低，环境友好 12.11.2022吸附吸附/释放释放H2S(solid)生物膜内的生物膜内的H2S清洁空气清洁空气 H2SO4H2S滤料颗粒滤料颗粒

7、滤料颗粒滤料颗粒被吸附的被吸附的H2S进气中的进气中的H2S 渗透过程渗透过程生物处理技术生物处理技术12.11.2022传统生物过滤系统传统生物过滤系统生物处理技术生物处理技术12.11.2022传统生物过滤系统传统生物过滤系统（杭州七格污水处理厂现有除臭就是采用这种工艺）（杭州七格污水处理厂现有除臭就是采用这种工艺）采用天然有机滤料，如土壤，木块，堆肥，泥炭等采用天然有机滤料，如土壤，木块，堆肥，泥炭等基本不接种，单位体积生物量小基本不接种，单位体积生物量小停留时间长，处理负荷低，占地大停留时间长，处理负荷低，占地大填料层湿度控制困难，产物不能及时外移填料层湿度控制困难，产物不能及时外移有

8、机滤料易老化、板结，更换处置费用高有机滤料易老化、板结，更换处置费用高生物处理技术生物处理技术12.11.2022塔式结构塔式结构生物处理技术生物处理技术12.11.2022耐耐H2S腐蚀的腐蚀的混凝土结构混凝土结构高强度滤板高强度滤板气流气流地面地面BIOSORBENSTM 无机滤料无机滤料进气口进气口箱式结构箱式结构生物处理技术生物处理技术12.11.2022地埋式箱式结构地埋式箱式结构生物处理技术生物处理技术非常适合污水泵站除臭非常适合污水泵站除臭12.11.2022地上式箱式结构地上式箱式结构 适合污水泵站及企业除臭适合污水泵站及企业除臭生物处理技术生物处理技术12.11.2022地上

9、式大型箱式结构地上式大型箱式结构生物处理技术生物处理技术12.11.2022微生物：商品化菌剂，复合型剂微生物：商品化菌剂，复合型剂生物载体：填料，相间传质和生物附着生物载体：填料，相间传质和生物附着流场：气流分布、液流分布，反应器结构流场：气流分布、液流分布，反应器结构工艺：多技术耦合工艺设计工艺：多技术耦合工艺设计优势技术优势技术停留时间短，减少占地停留时间短，减少占地单位压降小，能耗低单位压降小，能耗低单位填料生物量高，处理负荷提高，单位填料生物量高，处理负荷提高，滤料不易老化、板结，使用周期长，滤料不易老化、板结，使用周期长，510年内无需更换年内无需更换生物处理技术生物处理技术 技术

10、关键技术关键生物除臭应用领域生物除臭应用领域公共设施脱臭公共设施脱臭行业企业脱臭行业企业脱臭天然气脱硫天然气脱硫 合成气脱硫、除臭合成气脱硫、除臭沼气脱硫、除臭沼气脱硫、除臭烟气脱硫（扩展技术）烟气脱硫（扩展技术）以脱除气态硫臭气为例以脱除气态硫臭气为例 Shell-Paques技术 荷兰Paques Natural Solutions公司1993开发Thiopaq技术，用于处理生化臭气。与Shell Global Solutions公司合作，将其扩展用于处理天然气和合成气，称为Shell-Paques工艺。生物除臭应用领域生物除臭应用领域 Bio-SR工艺 1984年，日本钢管公司（NKK）

11、从Dowa Mining公司获得独家实施许可后，将工艺用于化工厂及炼油厂含硫气体处理，并首次用于胺洗和Clause装置尾气净化。美国气体研究院与之合作，获得使用权，将工艺用于天然气脱硫。吸吸收收塔塔吸吸收收塔塔硫硫浆浆罐罐吸吸收收塔塔生物反应器生物反应器硫磺分离器硫磺分离器空气空气原料气原料气FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3溶液溶液净化气净化气硫磺硫磺FeSOFeSO4 4生物除臭应用领域生物除臭应用领域 与液相氧化还原工艺技术比较 气量10万m3/h，H2S质量分数0.3%，硫磺产生量0.42t/d项项目目投投资费资费用用/万元万元运行运行费费用用/万元万元 a-1Shell-Paq

12、ues14002.3Bio-SR7805.8液相氧化液相氧化还还原原26005.4生物除臭应用领域生物除臭应用领域 Multistage Biofilter工艺 2006年发明，2008年获授权。适合多组分混合型异味物质去除，特别是无机与有机混合物。inlet gasoutlet gas nutrient;leachatePackingBiofilmDissolutionGasWaterBiodegradation生物除臭应用领域生物除臭应用领域处理气量：2.4万m3/h羰基硫：5mg/m3 H2S：50mg/m3甲硫醇：300mg/m3 二甲二硫醚：600mg/m3非甲烷总烃：1100mg/

13、m3中石化镇海炼化生物脱臭工程中石化镇海炼化生物脱臭工程生物除臭应用领域生物除臭应用领域化工园区集中污水处理系统生物除臭工程化工园区集中污水处理系统生物除臭工程杭州湾精细化工园区气量：2.4万 m3/hH2S平均浓度：100 mg/m3甲硫醚平均浓度：60mg/m3生物除臭应用领域生物除臭应用领域浙江医药股份浙江医药股份3.6万m3/hH2S平均浓度380mg/m3 VOCs平均浓度500mg/m3塔径3.0m，高15mEBTR：14s浙江化工医药厂污水站臭气净化工程浙江化工医药厂污水站臭气净化工程华海药业华海药业气量：1.2万m3/h污染物平均浓度3月份8月份硫化氢（H2S）600（1200

14、）氨（NH3）200（400）二氯甲烷200（500）192.1四氢呋喃400（800）397.6甲苯1200（5500）475.0乙酸乙酯400（800）297.1乙腈28（50）甲基叔丁基醚100（200）102.2臭气浓度30000（60000）23200生物除臭应用领域生物除臭应用领域工程工程项项目名称目名称本技本技术术“医医药药公司公司废废气气净净化化工程工程”美国佛美国佛罗罗里达某里达某酿酿酒厂酒厂废废气气净净化工程化工程*（Bioway公司技公司技术术）河北保定天河北保定天鹅鹅化化纤纤有限公司有限公司废废气气净净化工程（化工程（Biorem公司技公司技术术）废废气量气量(m3/h

15、)36,000 34,00027,000废废气成分气成分及及浓浓度度H2S:439-501mg/m3甲苯甲苯:37-80mg/m3 四四氢呋氢呋喃：喃：48-96 mg/m3 H2S:47mg/m3H2S:121-210mg/m3CS2:13-30mg/m3去除效率去除效率H2S:92.0%甲苯甲苯:93.6%四四氢呋氢呋喃喃:90.4%H2S:95.0%H2S:80%CS2:70%空床停留空床停留时间时间14s 26s32s床床层压层压降降（mmH2O/m）15.0 40.842.2装机功率装机功率/1000m32.66kW4.12kW4.54kW运行运行费费用用/1000m3￥0.98￥1

16、.47(0.21)￥1.56投投资费资费用用/1000m3￥64,006.7￥131,764.5(18,823.5)￥203,703.7注*：Shareefdeen Z.,Singh A.Biotechnology for Odor and Air Pollution Control.Berlin:Springer Verlag,2005同类技术先进性对比同类技术先进性对比 Multistage Biofilter工艺 生物除臭应用领域生物除臭应用领域mol S/h国外先进技术国外先进技术处理负荷（以脱除S原子计）457.8115.144.7本项目技术本项目技术处理负荷为国外先处理负荷为国外先

17、进技术的进技术的4.0倍以上倍以上 技术经济参数比较空床停留时间（S）142632处理相同气量废气的设备体积处理相同气量废气的设备体积为国外先进技术的为国外先进技术的1/2国外先进技术国外先进技术本技术本技术 Multistage Biofilter工艺 国外先进技术国外先进技术单位气量装机功率（kW）2.664.124.54本技术本技术系统能耗为国外系统能耗为国外先进技术的先进技术的1/2国外先进技术国外先进技术运行费用(元/1000m3)￥1.47 (0.21)￥1.56本项目技术本项目技术￥0.99投资费用(万元/1000m3)￥13.2 (1.88)￥20.3￥6.40国外先进技术国外

18、先进技术本项目技术生物除臭应用领域生物除臭应用领域生物脱硫工程生物脱硫工程天津北仓污水处理厂沼气生物脱硫天津北仓污水处理厂沼气生物脱硫(奥地利奥地利Environtec技术技术)废气量：90320 m3/h 硫化氢（进口）：1,000 ppm(1,500 mg/m3)（出口）：15ppm(23mg/m3)氧气：1.53.0(v/v)NH3 50 ppm CO2：60(v/v)温度：15-40 PH=I53.0 塔体高度H：约9.0m,村质FRP 塔体直径：2.0m 微生物脱硫塔体积20m3 系统每立方米生物负载要达到26.3 gH2S/m3.h 正常运行电耗1.5-2kw，冬天加热防冻保护耗电

19、约3kw。BioFGD工艺 1992年，荷兰HTSE&E公司和Paques公司开发 生物脱硫工艺生物脱硫工艺GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准二级标准表表3 3 锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度锅炉类别SO2排放浓度（mg/m3）时段时段燃煤锅炉1200900燃油锅炉轻柴油、煤油700500其它燃料油1200900*燃气锅炉100100火电厂、工业窑炉大气污染物排放标准生活垃圾焚烧污染物控制标准江苏宜兴协联热电烟气生物脱硫江苏宜兴协联热电烟气生物脱硫(荷兰荷兰ThioPaq工艺工艺)废气量：1102664 Nm3/h（2125MW）SO

20、2（进口）：974 mg/m3)（出口）：100mg/m3)设计脱硫率：95 调试时间：2006年5月 年产单质硫近4000t，纯度98%。生物脱硫工程生物脱硫工程 BioFGD工艺 相同规模脱硫装置的经济性比较 烟气量100万m3/h，脱硫能力28.8t/d 生物脱硫工艺生物脱硫工艺项项目目投投资资估算估算/万元万元运行运行费费用估算用估算/万元万元 d-1占地面占地面积积/m2石灰石石灰石-石灰石灰82001.608700碱液吸收碱液吸收72003.728000生物脱硫生物脱硫94000.5711200臭气处理技术臭气处理技术 在生物化工、食品化工、制药行业、造纸行业等过程中，通常产生臭在

21、生物化工、食品化工、制药行业、造纸行业等过程中，通常产生臭在生物化工、食品化工、制药行业、造纸行业等过程中，通常产生臭在生物化工、食品化工、制药行业、造纸行业等过程中，通常产生臭气污染环境。气污染环境。气污染环境。气污染环境。恶臭物质主要有：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二恶臭物质主要有：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二恶臭物质主要有：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二恶臭物质主要有：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等。硫、二硫化碳、苯乙烯等。硫、二硫化碳、苯乙烯等。硫、二硫化碳、苯乙烯等。臭气处理方法：水洗法、活性炭吸附法、催化型活性

22、炭法、臭氧氧臭气处理方法：水洗法、活性炭吸附法、催化型活性炭法、臭氧氧臭气处理方法：水洗法、活性炭吸附法、催化型活性炭法、臭氧氧臭气处理方法：水洗法、活性炭吸附法、催化型活性炭法、臭氧氧化法、燃烧法、纯天然植物提取液喷洒技术、生物脱臭法、高能离子除化法、燃烧法、纯天然植物提取液喷洒技术、生物脱臭法、高能离子除化法、燃烧法、纯天然植物提取液喷洒技术、生物脱臭法、高能离子除化法、燃烧法、纯天然植物提取液喷洒技术、生物脱臭法、高能离子除臭法等。臭法等。臭法等。臭法等。OO3 3氧化成本偏高、管理复杂，水洗法效率不高且不彻底，活性氧化成本偏高、管理复杂，水洗法效率不高且不彻底，活性氧化成本偏高、管理复

23、杂，水洗法效率不高且不彻底，活性氧化成本偏高、管理复杂，水洗法效率不高且不彻底，活性炭吸附法设备投资高、管理复杂，植物提取液投资较低、运行费用较高炭吸附法设备投资高、管理复杂，植物提取液投资较低、运行费用较高炭吸附法设备投资高、管理复杂，植物提取液投资较低、运行费用较高炭吸附法设备投资高、管理复杂，植物提取液投资较低、运行费用较高且植物提取液国产效果不好，相比化学脱臭法、生物除臭法较好。且植物提取液国产效果不好，相比化学脱臭法、生物除臭法较好。且植物提取液国产效果不好，相比化学脱臭法、生物除臭法较好。且植物提取液国产效果不好，相比化学脱臭法、生物除臭法较好。山西三维集团股份有限公司采用国内某单

24、位研发的洗涤山西三维集团股份有限公司采用国内某单位研发的洗涤山西三维集团股份有限公司采用国内某单位研发的洗涤山西三维集团股份有限公司采用国内某单位研发的洗涤-生物滤床过生物滤床过生物滤床过生物滤床过滤联合除臭（滤联合除臭（滤联合除臭（滤联合除臭（BATBAT）技术，据介绍该技术具有除臭效率高、使用寿命长、）技术，据介绍该技术具有除臭效率高、使用寿命长、）技术，据介绍该技术具有除臭效率高、使用寿命长、）技术，据介绍该技术具有除臭效率高、使用寿命长、能耗低、运行管理简单、运行费用低等优点。能耗低、运行管理简单、运行费用低等优点。能耗低、运行管理简单、运行费用低等优点。能耗低、运行管理简单、运行费用

25、低等优点。HH2 2S S去除率大于去除率大于去除率大于去除率大于99%99%，其它，其它，其它，其它臭味物质去除率大于臭味物质去除率大于臭味物质去除率大于臭味物质去除率大于95%95%。其原理是利用。其原理是利用。其原理是利用。其原理是利用BATBAT反应器内的高效微生物菌种反应器内的高效微生物菌种反应器内的高效微生物菌种反应器内的高效微生物菌种处理含有硫化氢、氨、硫醇、硫醚等恶臭气体和含有苯、甲苯、氯苯、处理含有硫化氢、氨、硫醇、硫醚等恶臭气体和含有苯、甲苯、氯苯、处理含有硫化氢、氨、硫醇、硫醚等恶臭气体和含有苯、甲苯、氯苯、处理含有硫化氢、氨、硫醇、硫醚等恶臭气体和含有苯、甲苯、氯苯、低

26、级脂肪烃、醇、醛、酮等挥发性有机物的有毒有味的有机废气。低级脂肪烃、醇、醛、酮等挥发性有机物的有毒有味的有机废气。低级脂肪烃、醇、醛、酮等挥发性有机物的有毒有味的有机废气。低级脂肪烃、醇、醛、酮等挥发性有机物的有毒有味的有机废气。臭气处理技术臭气处理技术有机物有机物有机物有机物微生物微生物微生物微生物C C、HH、N N、P P、S S、OO及微生物等及微生物等及微生物等及微生物等ADPADP能能能能ATPATPHH2 2OO、COCO2 2、NHNH4 4+、NONO2 2+、NONO3 3-、SOSO4 42+2+能量有机酸、醇、胺等能量有机酸、醇、胺等能量有机酸、醇、胺等能量有机酸、醇、

27、胺等同化（合成）同化（合成）同化（合成）同化（合成）微生物细胞微生物细胞微生物细胞微生物细胞能量利用能量利用能量利用能量利用内源呼吸内源呼吸内源呼吸内源呼吸OO2 2恶臭生物处理中污染物的转化恶臭生物处理中污染物的转化恶臭生物处理中污染物的转化恶臭生物处理中污染物的转化臭气处理技术臭气处理技术生物车间臭气收集与处理技术改造项目概括生物车间臭气收集与处理技术改造项目概括生物车间臭气收集与处理技术改造项目概括生物车间臭气收集与处理技术改造项目概括处理量：约处理量：约处理量：约处理量：约9 9万立方米万立方米万立方米万立方米/小时小时小时小时臭气的主要组成：甲醛、甲醇、四氢呋喃、丙炔醇、醋酸乙酯、醋

28、酸丁酯、臭气的主要组成：甲醛、甲醇、四氢呋喃、丙炔醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、臭气的主要组成：甲醛、甲醇、四氢呋喃、丙炔醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、臭气的主要组成：甲醛、甲醇、四氢呋喃、丙炔醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二辛酯、甲苯、丙酮、丁烯醛、乙醛、正丁醇、醋酸乙烯、乙烯、萘等易挥二辛酯、甲苯、丙酮、丁烯醛、乙醛、正丁醇、醋酸乙烯、乙烯、萘等易挥二辛酯、甲苯、丙酮、丁烯醛、乙醛、正丁醇、醋酸乙烯、乙烯、萘等易挥二辛酯、甲苯、丙酮、丁烯醛、乙醛、正丁醇、醋酸乙烯、乙烯、萘等易挥发气体和发气体和发气体和发气体和H2SH2S、CHCH3 3SHSH、(CH(CH3 3)2 2S S、(CH(CH3 3)2 2

29、S S2 2、NHNH3 3、(CH(CH3 3)3 3N N等恶臭气体。等恶臭气体。等恶臭气体。等恶臭气体。臭气浓度：臭气浓度：臭气浓度：臭气浓度：成分单位中和池初沉池调节池水解池UASB瀑气池国家标准氨mg/m30.810.416.056.054.055.051.5三甲胺mg/m30.330.130.130.130.160.160.08硫化氢mg/m30.210.156.056.057.054.050.06甲硫醇mg/m30.760.362.122.122.522.820.007甲硫醚mg/m30.890.390.250.250.350.450.07二甲二硫mg/m30.810.610.2

30、10.210.210.250.06二硫化碳mg/m39.113.113.113.112.112.413.0苯乙烯mg/m310.88.83.83.83.483.485.0臭气浓度无量纲65005000350035003000280020臭气处理技术臭气处理技术BATBATBATBAT生物处理法和土壤处理法方案比较生物处理法和土壤处理法方案比较生物处理法和土壤处理法方案比较生物处理法和土壤处理法方案比较除臭方法土壤法除臭洗涤-生物滤床过滤联合除臭（BAT）除臭效果H2S去除率大于99%，其它臭味物质去除率大于95%H2S去除率大于99%，其它臭味物质去除率大于95%堵塞情况不堵塞不易堵塞耐冲击负荷耐冲击耐冲击温度、湿度影响有影响有影响滤料使用寿命20年58年能耗最低较低运行管理最简单简单环境美化好好换埋料费用无8年内免费更换工程总投资2000万元左右1600万元年运行费用200万元40万元左右结束结束