玻璃鋼生物過(guò)濾除臭：

濾料是生物濾池的核心，理想的濾料應(yīng)具有以下特點(diǎn)：①豐富多樣的微生物種群；②可為生物膜及氣體質(zhì)量擴(kuò)散提供較大的比表面積；③較高的孔隙度以滿足氣體的均質(zhì)擴(kuò)散；④持水性好；⑤具有供微生物生長(zhǎng)的充足營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；⑥具有pH值緩沖能力；⑦具有較強(qiáng)的機(jī)械抗壓力和較低的容重，以保證較好的水動(dòng)力特征及防止壓實(shí)；⑧廉價(jià)、易獲取等。

常用的可降解濾料有堆肥、園林廢棄物(木塊、樹(shù)枝、樹(shù)葉等)、花生殼、甘蔗渣、椰子纖維、泥炭等；常用的不可降解濾料有玻璃珠、石棉、陶瓷、火山巖、火山灰、聚亞胺酯、聚苯乙烯、蛭石硅酸鹽、珍珠巖、粒狀活性炭、粒狀橡膠、木炭、硅藻土等。與不可降解濾料相比，可降解濾料中含有豐富的微生物種群及供其代謝的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是，隨著時(shí)間的推移，有機(jī)質(zhì)不斷被降解，從而會(huì)出現(xiàn)孔隙度減小、壓實(shí)、壓降增大等問(wèn)題。在長(zhǎng)期運(yùn)行的生物濾池中，可降解濾料的壓降為不可降解濾料的6～22倍。雖然不可降解濾料較為穩(wěn)定且不易壓實(shí)，壓降較小，但是需要接種微生物并不斷提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此增加了運(yùn)行成本及操作難度。近年來(lái)，有學(xué)者提出了復(fù)合濾料，一方面解決了微生物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)問(wèn)題，另一方面降低了濾池的壓降。

水率

濾料含水率是影響生物濾池運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)。生物濾料的最佳含水率與其孔隙度、溫度、目標(biāo)氣體及其濃度等因素有關(guān)。對(duì)于大多數(shù)氣體，生物濾料的最佳含水率為40％～65％。濾料過(guò)于干燥時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂隙，導(dǎo)致氣體分布不勻、微生物新陳代謝紊亂等問(wèn)題；在一定范圍內(nèi)，對(duì)氣體的去除率隨著濾料含水率的增大而增大，這與高含水率能增強(qiáng)濾料的吸附／吸收作用、促進(jìn)微生物的新陳代謝有關(guān)；但是，濾料含水率過(guò)高時(shí)，濾池內(nèi)易產(chǎn)生厭氧區(qū)域，增加壓降及傳質(zhì)阻力，不但會(huì)降低對(duì)臭氣的去除率，而且會(huì)釋放臭氣。

污染氣體回路

工藝流程中各構(gòu)筑物散發(fā)的污染氣體經(jīng)過(guò)密閉收集，在引風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)由傳輸管線首入到裝置的生物滴濾單元下部。氣體通過(guò)均勻布?xì)夂笙蛏狭鲃?dòng)，與經(jīng)過(guò)循環(huán)噴淋的滴濾介質(zhì)進(jìn)行充分的逆向接觸，廢氣中的部分成分，被附著在滴濾介質(zhì)上的特定微生物群所捕獲消化，這一過(guò)程可以對(duì)其中較少部分的污染物質(zhì)進(jìn)行降解，剩余的大部分污染物質(zhì)則隨著滴濾液，沉降到濾液池中，濾液池中含有大量微生物將對(duì)捕捉到的污染物質(zhì)進(jìn)行降解，在此過(guò)程中，對(duì)于親水性的污染成分將得到較高的去除。

經(jīng)加濕處理后的氣體進(jìn)入裝置的生物氧化單元。在生物氧化單元中，來(lái)自生物滴濾單元、已被加濕但未被處理的氣體成分與定期噴淋加濕的生物介質(zhì)球進(jìn)行充分接觸，并被介質(zhì)上特定微生物群所捕獲消化，對(duì)于有機(jī)硫及分子量較大、水溶性差的化合物在此部分進(jìn)行充分的降解，此過(guò)程在污染氣體有足夠停留時(shí)間的情況下(視氣體成分和濃度的不同而不同)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)疏水性污染物質(zhì)去除，處理后的氣體由氧化單元出口排出管道經(jīng)由引風(fēng)機(jī)送入玻璃鋼排氣筒排至大氣。

玻璃鋼生物過(guò)濾除臭：

重要性

而現(xiàn)階段普遍采用的常規(guī)凈水工藝對(duì)微量有機(jī)污染物的去除顯得無(wú)能為力，不能確保居民的飲水安全。因此，許多針對(duì)微量有機(jī)污染物的飲用水深度處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，特別是生物凈水技術(shù)更是受到普遍關(guān)注。生物凈水技術(shù)是利用生長(zhǎng)在載體表面的微生物對(duì)水中的污染物進(jìn)行生化作用，從而達(dá)到降解和清除飲用水中污染物的目的，為了較好地利用微生物，對(duì)載體上微生物的活性和生物量進(jìn)行分析是很必要的。

原理類型

生物過(guò)濾中活細(xì)胞生物量高不一定意味著生物活性也較高，不同種類的微生物具有不同的代謝活性，即使同一細(xì)胞在不同生長(zhǎng)階段也可呈現(xiàn)出不同活性水平。如同生物量一樣，４種濾池中的生物活性也均隨濾層深度而降低，其中濾池Ⅳ變化較平穩(wěn)。

曝氣生物濾池(BAF)是集生物降解和濾料物理截留為一體的生物膜處理工藝,具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、不易發(fā)生污泥膨脹、管理簡(jiǎn)便等特點(diǎn),對(duì)COD 和 NH4 + -N 有較高的去除效率.由于傳統(tǒng)BAF 具有推流反應(yīng)器的特征,很難在反應(yīng)器內(nèi)形成硝酸鹽氮與有機(jī)物同步富存的環(huán)境,限制了系統(tǒng)的反硝化作用導(dǎo)致總氮的去除效率較低.為強(qiáng)化BAF 脫氮功能,一般采用構(gòu)建硝化和反硝化兩級(jí)曝氣生物濾池的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水中總氮的削減.

在單級(jí) BAF 中增加內(nèi)回流,可將富含硝酸鹽氮的處理水引入反應(yīng)器底部區(qū)域與原水混合,為反硝化反應(yīng)提供的必要的基質(zhì)條件;此外,田兆龍等改變傳統(tǒng) BAF 的供氧策略,通過(guò)間歇曝氣的方式可以在反應(yīng)器內(nèi)創(chuàng)造好氧/缺氧交替的環(huán)境. 因此,構(gòu)建間歇曝氣耦合內(nèi)循環(huán)生物濾池理論上可以提高單級(jí)BAF 的總氮脫除效率.課題組前期的研究成果顯示,BAF 間歇曝氣耦合內(nèi)循環(huán)的技術(shù)措施將系統(tǒng)總氮去除效果從 41.8%提升至 75.23%[10],證實(shí)了該思路與工藝的可行性與有效性.

BAF 作為一種典型的生物膜反應(yīng)器,改變運(yùn)行工況來(lái)提升系統(tǒng)處理效率的本質(zhì)是通過(guò)創(chuàng)造適宜的基質(zhì)條件與環(huán)境條件,在系統(tǒng)內(nèi)富集功能微生物并使其充分發(fā)揮作用.本文以間歇曝氣耦合內(nèi)循環(huán)生物濾池實(shí)驗(yàn)裝置為研究對(duì)象,通過(guò)檢測(cè)反應(yīng)器沿程水質(zhì)指標(biāo)變化情況,并運(yùn)用多項(xiàng)測(cè)試手段解析系統(tǒng)沿程生物量、生物活性、硝化及反硝化速率;借助高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)反應(yīng)器內(nèi)沿程微生物種群特性比對(duì)分析,以期揭示間歇曝氣耦合內(nèi)循環(huán)生物濾池反應(yīng)器提升脫氮效能的作用機(jī)理.