生物法处理甲基硫化物恶臭气体的分析

生物法处理甲基硫化物恶臭气体的分析

汪尽卿

广州市晋达环保科技有限公司 广东广州 51000

摘要：以甲基硫化物恶臭气体处理作为重点，我国以往主要采取水溶解法完成相应的处理工作。但是由于当前科学技术有限，在处理后往往伴随废渣、废水出现，引发二次污染，而借助生物法处理，能够以微生物生命代谢活动作为基础，有效实现甲基硫化物恶臭气体分解，并使其进一步向小分子、无害物质转化，应用效果较为显著。同时，生物处理在低能耗、操作简单方面优势显著，应用具有较高的安全性，并且不会产生二次污染。

关键词：生物法；甲基硫化物；恶臭气体

引言：就目前而言，市场上存在种类繁多的甲基硫化物恶臭气体处理技术，但是总体而言，既未出现较为明确的专效菌剂，也没有出台相关规范设备，整体而言，我国甲基硫化物恶臭气体处理技术应用效果相对较差。本文以有机废气处理作为重点，具体对专效菌剂展开研究，经有效筛选，确定品质最佳的专属菌剂后，进一步完成对工艺设备的规范，合理设置相应的参数与运行过程，有效保障最佳治理效果，并且避免二次污染情况出现，降低运行成本。

1.技术原理

相关研究表明，生物化学法在甲基硫化物恶臭气体处理中的应用效果显著，该方法不仅具有较高的操作稳定性，并且运行费用相对低廉，可有效提升净化效果，有利于避免出现二次污染情况，就目前而言，该方法因其显著应用优势已经得到普及化。具体对生物处理法技术原理展开分析，其主要以微生物代谢作用作为依托，通过将各类有害气体向无害气体转化，可使甲基硫化物恶臭气体最终成为小分子物质，并形成相应的菌体，在满足废气净化要求的同时，实现对污染的有效控制^[1]。

2.技术工艺

相关研究表明，甲基硫化物恶臭气体的大量排放将会严重影响城市环境，并且还会进一步引发相关大气环境问题，不仅对人体健康不利，还会严重威胁生态安全。近年来，相关文件将甲基硫化物恶臭气体视为防控重点，要求工作人员应合理选择处理方法，确保该类气体得到有效处理。常见甲基硫化物恶臭气体处理方法包括物理法、化学法、生物法、物化法等，下文将具体介绍各类气体处理方法以及涉及技术的优缺点。

在各类方法中，生物法具有突出优势，其可支持常温操作，在使用过程中，对投资要求较低，并且不需要高额运行费用，整体气体处理效果良好，并且气体处理具有较高的安全性以及彻底性，能够有效降低二次污染情况出现，管理相对较为简单。同时，该方法可支持大量气体处理，特别是在处理生物降解性较强的废气方面作用显著。相关文件指出，基于甲基硫化物恶臭气体，生物法具有良好的适用性，能够有效气体处理，并且在行业、国家中认可度较高。并且近年来，我国环境保护产业协会进一步出台了相关技术要求，为甲基硫化物恶臭气体处理技术研发奠定了良好的基础，并进一步为生物法的使用提供了有效保障。生物化学法多用于低浓度有机废气处理，该类废气多具有无回收机制、污染严重的特点。通过应用生物化学法，在净化效果方面优势显著，并且整个处理过程具有较高的稳定性，对运行费用要求也相对较低，在气体处理完成后，不会造成二次污染，气体处理效果良好，在当前应用较为常见。

废气生物处理技术主要用于处理中低浓度、回收价值不足以及燃烧经济性较差的有害气体，其主要以填料层微生物代谢作用作为技术原理，能够有效转化有害物质，经有效手段，使其改变为无害物质，包括二氧化碳以及相关小分子物质等，进而形成菌体，在满足废气净化标准的同时，促进污染控制。

生物处理法主要以亨利定律及双膜理论作为基础，完成甲基硫化物恶臭气体处理。具体可包括4个步骤：（1）根据亨利定律，实现水膜接触，接触对象包括甲基硫化物恶臭气体、水以及固体表面等，通过将恶臭气体溶于水，可使其转变为气液相分子、离子，并进一步完成相应的物理转移工作。（2）以双膜理论作为依据，借助浓度差，将气液膜中存在的恶臭气体将生物膜扩散，使微生物能够完成气体捕获，建立在有效吸附吸收基础上，经气水膜状态，气体最终进入到生物体中。利用细胞外聚合物，可有效实现生物膜相连，确保微生物细胞能够对污染物进行改善，降低其表面电离稳定性，经有效聚合，形成絮体生物膜，并存在于微生物体内，完成吸附工作。由于微生物不具有较大的体积，并且表面积相对较大，将具有更高的吸附能力。（3）利用微生物，能够使恶臭气体变为生物量，并借助相关合成手段，完成新的生命物质合成，包括C02、H20等。（4）在生物膜表面中脱附出后， C02将会进一步进入到气相本体中，而H20则仍处于生物膜中。在整个技术流程中，生物化学通式为CXHyOZ+(X+y/4-Z/2)O2---XCO2+(y/2)H20+△H，借助有效吸附，有机物存在于微生物细胞体系，并且建立在有效催化作用基础上，经氧化分解，有机物能够进一步形成C02和H20，并实现对能量的获取，完成新微生物细胞的代谢。在具体实践过程中，针对生物降解效果良好的恶臭气体，微生物分解速度将会更快，而针对生物降解效果较差的恶臭气体，则需要借助微生物吸附手段，完成缓慢降解。

3.技术参数

对于整个生物法处理运行而言，专属菌剂具有不可或缺的作用，能够为恶臭气体处理奠定良好的基础。借助微生物作用，生物法在恶臭气体处理方面优势显著。同时，在这一过程中，微生物活性与生物箱性能密切相关，因此，在实际工作中，应做好生物箱条件控制，确保其能够有效满足微生物生长需求，进而取得较为理想的恶臭气体处理效果。生物箱具体条件包括气流量、填料、温度、湿度、pH、营养液补充平衡等，由于涉及技术参数较多，应做好技术路线分析工作，确保生物法应用效果最大化。

3.1气流量

受到气流量增加影响，在生物箱中，有机废气降解效率将呈现下降状态。究其原因：（1）由于气流量增加，将会降低有机废气停留时间，使其无法满足微生物菌属各方面要求；（2）气相主体切线冲刷力将会随着气流量增加而增加，导致部分污染分子重新附着于生物膜中，再次进入气相主体。因此，工作人员应合理调整变频器调速，进一步完成气流量调整工作，从而实现节能调速。

3.2生物填料

对于微生物生长而言，填料主要起到载体作用。生物法常用树皮、活性炭、陶料作为填料，就当前而言，陶料的应用较为常见，本文选择陶料为定制环保陶料。

3.3PH

其与微生物生命活动具有直接联系，在微生物种类不同的情况下，PH值也存在明显差异。正常而言，细菌、藻类、原生动物PH值多在4~10范围内，其中，最佳范围为6.5~7.5。在本文省生产过程中，PH贡献主要来源于两个方面，即酸性废气以及酸式盐化合物遇水后结果。

3.4温度

任何微生物的生存均需要建立在一定温度下，才能够满足生长、繁殖需求。通过提升温度，可有效优化微生物代谢速率，并进一步提升其生长速率，但是在温度过高的情况下，将会导致微生物停止生长，甚至死亡。因此，本文选择 温性微生物。结合生物箱体控制工作，应确保微生物生长环境在15~37℃。

3.5湿度

在微生物中，应保持75~85%的水分存在于细胞中，并且微生物生处环境应具有充足水分，确保微生物有效摄取养料，并完成繁衍。因此，在生物法应用过程中，湿度属于重要指标。经实践，本文研究应保持60~80%湿重的填料湿度，确保生物滤膜稳定性。同时，应根据区域实际季节，做好PLC系统参数调整工作，正常而言，需要启动2min参数后，应立即停止10min。

3.6营养液

在生物箱中，为进一步确保专效菌属能够得到正常生长，应总结微生物生长所需营养元素，并通过合理调配，设计专属富集型专用营养液，具体包括培菌型、日常运行型、节假日停产型等，其中，碳:氮:磷比为200:7:1。

4.技术创新

针对本文恶臭气体处理而言，其技术关键在于筛选专效菌剂，要求工作人员不仅要做好设备参数衡量工作，还要在技术应用过程中配套相应的营养液，并完成自动检测指标工作，在这一过程中，应重点关注自动化简便运行相关因素，并将运行成本考虑在内，确保生物处理法综合效益。本文生物处理法具体创新点以及技术优势如下。

4.1.1处理效果稳定。

以21天为时间期限，借助接种、培育、驯化以及富集挂膜处理，经专效菌剂处理后，恶臭气体处理具有较高的稳定性。借助处理系统，在明确具体处理时间段基础上，能够有效实现间歇性以及全天候运行，无论是在企业生产检修的情况下，还是在企业长期放假的情况下，在完成系统重新启动后，均不会对系统运行效果造成影响，这一效果主要与营养液供给有关，有利于在节假日后顺利恢复生产，并且具有较高的处理效果。

4.1.2运行安全性良好

借助微生物分解处理，可使恶臭气体最终成为CO2和水及部分无机盐等产物，整个分解过程十分安全，未发现存在相关安全隐患^[2]。

4.1.3运行费用低廉

在生物处理法中，对于整个生化系统而言，耗电设备仅包括除风机和加湿水泵，其他设备均不涉及到耗能情况，与其他处理方法相比，通过应用生物处理法处理恶臭气体，运行费用占比1/10~1/100

4.1.4设备维护简单

本文设备材质为不锈钢材体，呈黄金比例组合状态，所有涉及配件均为国产名优产品，设备运行具有较高便捷度，整个设备维护过程，参数显示较为明显，并且具有较高的自动化水平，可支持远程控制。

4.1.5处理效率高

经本文生物处理法处理后，无论是在含硫恶臭气体方面，还是在含氨恶臭气体方面，均可以达到95%以上的去除率，而在其他成分恶臭气体中，去除率可在85%以上。并且在完成处理后能够符合国家环保排放标准。同时，本文涉及所有材料均具有良好的亲水性、以及抗压性，不会受到溶蚀影响，使用寿命均可超过10年。

5.技术未来展望

在后续生物处理法研究过程中，应以物联网平台着手，加大远程监控技术开发力度，实现对设备状况的远程监控，并进一步借助远程显示操控，实现对运行参数的控制，有效优化生物处理法管理水平。同时，应全天监测生物处理法各项运行情况，建立在有效大数据基础上，做好对生物处理法运行相关影响因素的分析。同时，还要进一步以生物箱体着手，做好箱体构造升级工作。因为生物箱存在箱体占地面积较大的情况，这也会在一定程度上影响经济指标，因此，可以整个项目出发，优化布局设计，确保生物箱摆放的合理性。如果项目处于在建情况下，可直接做好现场规划工作，确保生物箱合理性。而针对已经建成的项目，则需要以保障处理效果作为前提，完成箱体结构优化，进一步减少其占地面积。具体而言，可对填料铺排模式进行优化，并完成填料升级工作，使其表面积得到显著提升。同时，还可以将生物箱设计更改为竖直方向设计，降低占地面积。

结论：综上所述，通过将生物处理法应用到甲基硫化物恶臭气体处理中，做好专效菌剂筛选工作，并进一步完成各项技术、设备参数控制，能够有效确保恶臭气体得到有效处理，以免造成环境污染。总体而言，生物处理法技术操作相对简单，工程投资合理，运行消耗费用低，具有较高的可靠性，在降低二次污染方面优势显著，是一个符合碳达峰碳中和发展要求的低碳绿色环保处理高新技术，可将其在后续甲基硫化物恶臭气体处理中予以推广，最大化发挥其效果。

参考文献：

[1]赵连成.生物法处理挥发性有机废气的研究进展[J].现代化工,2021,41(01):72-76.

[2]杜佳辉,刘佳,杨菊平.生物法联合工艺治理VOCs的研究进展[J].化工进展,2021,40(05):2802-2812.