VOCs废气生物洗涤处理技术

导读：生物洗涤塔是一项结合传统空气污染控制及废水处理的技术，其中包含2个单元：洗涤塔及活性污泥分解池，洗涤塔将废气中污染物氧气吸收至液相，再由活性污泥将液相中的污染物质分解。

来源：环保之家官网

　　工艺原理与设备

　　生物洗涤法有数种，如图，视气体量及活性污泥系统配合情况而异。废气量为数十CMM(m3/min)时，可以中压或高压活性污泥曝气鼓风机配合曝气管，将废气直接注入1.0-1.5或4.0-5.0m深之活性污泥混合液中;废气量>100CMM时，可以填充式或板层式洗涤塔，以活性污泥处理后澄清废水或活性污泥溷合液吸收排气中VOCs或臭味成分，再利用活性污泥池将该等污染物氧化去除。

　　生物洗涤塔是一项结合传统空气污染控制及废水处理的技术，其中包含2个单元：洗涤塔及活性污泥分解池，洗涤塔将废气中污染物氧气吸收至液相，再由活性污泥将液相中的污染物质分解。

　　有机废气及臭气处理用生物洗涤系统例如排气中硫化氢之处理：

　　水溶性高之成分，如氨、低级胺、硫化氢、低级醇、低级酮、低级挥发性有机酸等，适以本法处理。

　　以下分别介绍这2个处理程序：

　　(1)洗涤塔的吸收作用

　　在洗涤塔中迴流之活性污泥或是喷洗用水与废气接触，此时废气中的污泥物质会溶入液相之中，进而被液相内的微生物分解利用。当系统达到稳定状态时，被吸收之污染物在生物污泥颗粒内的质传速率，等于生物分解速率。其质传速率决定于污染物的溶解度、气液接触面积及浓度差驱动力等，可藉总质传阻力係数描述。

　　一般而言，气相的质传阻力远小于液相，故可将气相质传阻力忽略;然而对于水溶性极高的污染物，因其气相与液相的质传阻力相当，因此不可加以忽略。若污染物浓度不高时，气液间的平衡关係可以使用亨利定律来描述其吸收行为。

　　(2)活性污泥池之生物分解:

　　液相中的活性污泥或吸收液(清水或活性污泥沉淀池上澄水)与进流废气接触之后，由洗涤塔底部流入活性污泥池中，将吸收的污染物质进行好氧生物分解。因此为了维持池中生物分解作用，必须供给足够的溶氧、搅拌及营养盐，一般常使用曝气以达到供气及搅伴的目的。

　　活性污泥池

　　活性污泥曝气池体积可依一般废水处理系统原理及实务经验设定，其负荷范围为F/V=1-2kgCOD/m3.day，供氧量为=1-2kgO2/kgCOD。气相COD质流量F=14.4kgCOD/day，则曝气池体积V=F/(F/V)=14.4kgCOD/day÷1kgCOD/m3.day=14.4m3。需注意此为负荷气体中有机物所需增加之曝气池体积，若原废水处理用活性污泥池足可负荷，则不需增加此部份槽积。

　　污泥浓度(MLSS)方面，洗涤槽内生物污泥浓度愈高，于相同条件下，可达到较高去除率;但以平衡模式计算，处理高水溶性污染物时，微生物浓度(MLSS)超过5,000mg/L，增加微生物浓度对去除率的提升效果有限。

　　对水溶性极差的污染物，微生物浓度达5,000mg/L以上时，其去除率也仅可达20%。

　　一般MLSS通常控制在2000-3000mg/L之间，也可依食微比来决定其MLSS的范围，其中活性污泥中的食微比通常为0.2-0.5kg.COD/kgMLSS.day。)

　　适用性

　　生物洗涤法之机制为：

　　(1)废气中水溶性空气污染成份溶入上澄液或活性污泥溷合液中，

　　(2)污染成份为活性污泥中微生物分解;水溶性高之成分，如氨、低级胺、硫化氢、苯、甲苯、丙烯睛、低级醇、低级酮、低级挥发性有机酸等，适以本法处理在废气流量较小时可使用直接注入法及鼓风机注入法，在废气流量较大时可用使用上澄水洗涤法或污泥洗涤法;

　　以活性污泥混合液吸收时，避免用填充塔，以免填料阻塞，所以可利用增加隔板来避免填料阻塞，以达到去除的效果;

　　如使用填充洗涤塔，则可利用活性污泥沉淀池上澄水吸收废气，以上澄废水吸收时，应考滤二沉池之额外表面负荷，不应超过1.0-1.5m3/m2.h;加入排气中VOCs后，活性污泥之体积负荷不应超过1.0-2.0kgCOD/m3.d。

　　生物洗涤塔法优缺点

1.优点

　　(1)生化反应主要发生于液相中，因此可处理较高浓度之污染物;

　　(2)当污染物负荷变化大时，仍可维持较高的处理效率;

　　(3)pH值控制容易，故可预防酸、硷性产物的影响

2.缺点

　　(1)受限于污染物由气相溶解至液相之质量传输速率，仅能处理水溶性较大之污染物;

　　(2)洗涤塔内如填充固体介质(packings)，可能有生物污泥阻塞现象

　　(3)产生之废水及污泥需进行处理及处置。

　　表2-2为生物处理方法之比较

新年新气象，北极星向您展现一个全新的自我。北极星新LOGO隆重上线，带给您全新的用户体验！