1、生物过滤净化工艺设计说明

生物过滤法是一种较新的空气污染控制方法，它利用微生物降解或转化空气中的挥发性 有机物以及硫化氢、氨等恶臭物质。首先介绍生物过滤法处理有机废气的基本原理，填料种类、湿度、PH、温度等影响生物过滤法性能参数。同时综述了生物过滤 法的应用范围以及对传统生物过滤法的改进。

生物过滤法可去除空气中的异（臭）味、挥发性物质VOC和有害物质。 具体应用范围包括：去除工业生产中产生的挥发性有机废气VOCS、垃圾处理过程中的生产臭气、受污染土壤和地下水中的挥发性物质、粪便处理过程中产生臭气 及大风量汽车产低度废气如隧道等。生物过滤法可以降解大多数挥发性和半挥发性的有机物。已被试验可用生物过滤法去除的物质包括：氨、一氧化碳、硫化氢、甲 烷、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙基已醇、丙烷、异戊烷、乙烷、丁醛、丙酮、、乙酸丁酯、、乙酸酯、二乙胺、三乙胺、二甲基二硫化物、粪臭 素、吲哚、甲硫醇、氯甲烷、乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氮氧化物、二甲硫、噻吩、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等。

1)工艺流程基本原理

图1为废气生物过滤净化装置示意图

由图可见，废气首先经过预处理（加湿器），包括去除颗粒物和调温调湿，然后经过气体分布器进入生物过滤床。生物过滤床中填充了有生物活性的介质（简称：生物 碳纤维）。填料均含有一定的水分，填料内表面生长着各种微生物。当臭气进入过滤床时，臭气中的污染物从气相主题扩散到介质外层的水膜而被介质吸收，同时氧 气也由气相进入水膜，最终介质表面所附的微生物消耗氧气而把污染物分解/转化为二氧化碳、水和无机盐类。微生物所需的营养物质则由介质自身供给。

2）系统工艺描述

典型的生物净化空气过程是微生物菌群将污染化合物转化成无害物质：

由于水是这些微生物生存的自然环境，因此微生物的转化过程取决于气体在过滤床中的停留时间、填料以及气体的相对湿度；本工艺中，水量和PH值是经过调节的， 因此可以达到吸收与干化速度的平衡，这样能够获得恒定的湿度，为生物的生长和分布提供了的条件。这种生物过滤床中填充了性能良好的生物碳滤料，生物碳 滤料可以满足微生物生长所需的N、P、K和微量元素，即使在污染气体中断的条件下，它的作用也不会停止，因此该生物过滤床同样适用于间歇生产的工艺条 件。在周末甚至几个星期的休息期间，处理系统可以停止运行。

生物过滤床可以处理臭味化学物质对象：含硫化合物（如硫醇类、硫醚类）、含氮化合物（如氮、胺类、酰胺、吲哚等）卤素及其衍生物（如氯、卤代烃）、烃类（如烷烃、芳香烃等）、含氧化合物（如纷、醛、酮）等，处理效果达90-99%。

见表1：生物碳填料中所含营养成分检测数据：

2、生物过滤净化装置执行德国设计标准

德国标准DIN.VDI3881：

发端于德国的生物过滤净化工艺是一种仿效大自然自净化原理，工艺所用除臭原材料取自于原生态自然物质，在国际上被誉为治理恶臭气体污染的绿色环保工艺，至今，德国的生物过滤净化工艺已成为世界各地有机废气处理的首先工艺。

3、生物过滤净化工艺的性能特点

（1）由优化加湿器和生物过滤优化组合集成的一体化生物过滤废气处理系统，处理效率高，在任何季节都能满

足世界各地的环保要求。

（2）采用自然的方法将污染物分解成CO2和H2O，无二次污染。

（3） 既适应连续运行，也适合间歇运行的条件。微生物能够依靠填料中的有机物生长，无须另外投加营养剂。此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工至下周再启动 能立即达到很好的效果，几小时后就能达到处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复的处理效果。

（4）生物过滤对废气含量（浓度）的缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物终止正常工作，耐冲击负荷的能力强。

（5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，系统维护管理工作非常简单，可以实现无人管理，机器发生故障自动报警。

（6）生物过滤的设备采用一体化集装箱式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。

（7）精心制作配置的生物碳填料，既保证优异的处理性能，又具有良好的通透性和结构稳定性。过滤形式的生物过滤能耗非常低，在运行半年之后过滤的压力损失也只有200~500pa。填料寿命长达5-7年。

（8）常温常压条件下运行，操作安全。

（9）主体设备采用玻璃钢制作，耐有机酸腐蚀，使用寿命长。颜色可根据用户需要选用。

（10）配套部件均用防腐材质，如塑料、不锈钢等，确保使用。

4、SHS生物过滤净化装置构造

1）一体化生物过滤净化系统

废气首先被送入一体化生物过滤净化装置前部的加湿器，进入加湿器的气体在填料层中与持续的喷淋水接触，气体中的固体污染物因而被除去，同时气体的温度和湿度也被调节至适宜微生物生长的状态。

然后，经预洗并调温调湿处理后的气体顺势进入生物滤床底部的布气系统，在布气系统的引导下，缓慢地、均匀地进入活性生物滤床中的高效生物碳填料，恶臭污染物质在生物滤床高效生物碳填料中被高活性的微生物降解成无臭的物质。

经生物滤床净化后的气体已负荷GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中厂界标准值中新扩改建二级排放标准，最后以扩散气流的形式离开滤床表面排入大气中。

2）净化空气排放系统

净化后空气排放以通过排放管道有组织排放。排放标准达到严格的环保要求。

5、生物过滤净化系统工作原理

1）风机

风机是整个废气处理系统的动力，是废气处理系统长期高效稳定运转的关键设备。源于此，系统采用品牌风机，以保证废气处理系统始终具有强劲的动力、优异的性能，同时，满足低噪声的环保要求。

2）加湿器

加湿器是废气处理系统的前级装置。引进技术在国内技术的加湿器由池体、喷淋循环水系统二部分组成。

池体加湿器的池体用抗紫外玻璃纤维增强聚酯树脂（玻璃钢，又称FRP）制成，以适应户外环境下的紫外线照射。内部支撑用玻璃纤维增强聚酯树脂及聚丙烯制成，填料用聚丙烯制成，因而可长期耐恶臭污染物质的腐蚀而其性能不受影响。

喷淋循环系统 加湿器带有冲洗水池，由循环水泵提供必要的压力和流量以保持持续的喷淋除尘和气体温、湿度的调制作用。

加湿器带有压力显示、温度显示仪表和水泵空转保护装置，以保护装置的长期正常、可靠运行。

3）生物滤床

生物滤床是整个生物处理系统的关键设备。引进技术及在国内技术的生物滤床由池体、内部生物碳填料和布气系统组成。

池体生物滤床的池体外壳用抗紫外玻璃纤维增强聚酯树脂（玻璃钢，又称FRP）制成，以适应户外环境下的紫外线照射。内部布气系统和滤床支撑用聚丙烯制成，因而可长期耐恶臭污染物质的腐蚀而其性能不受影响。

生物碳填料 其基材取自于精选的原生态的树木制成的生物碳填料，因而不会对环境造成二次污染，且具有良好的结构稳定性和透气性能，可以保证除臭系统经过长时间运行后， 装置的压力损失基本保持不变（在运行半年之后滤池的压力损失也只有200~500Pa）；精选的原生态的树木制成的生物碳填料性能稳定、除臭效果明确，基 材优异的性能是其他各种填料的。

容许生长的微生物种类丰富；能为微生物栖息生长提供较大的比表面积；营养成分合理（N、P、K和微量元素）；有好的吸水性，自身无异味，吸附性好，结构均匀，空隙率大；耐老化，运行，养护简单。

而高效生物碳填料上的活性微生物，则是在多达上千套生物过滤成功应用的基础上，经长期不断精选的产物。

科技的生物碳填料废气处理效率明确，湿度保持性好。已经成功地应用于国内化工行业的VOCs治理和垃圾处理行业的臭气治理。并且，该生物碳填料目前已国产化，用户无填料供应方面的后顾之忧。

布气系统 生物滤床具有完善而良好的用聚丙烯耐腐蚀材料构成的布气系统。在布气系统的引导下，经加湿器处理后的气体被均匀地充满整个滤床底部，然后，缓慢地上升进入活性生物滤床，在经由滤床的上升运动中与微生物实现充分接触而完成降解过程。

集装箱一体化生物过滤净化装置，即可保持滤床适宜的湿度，有利于微生物的生存，又不致因天气原因大量的雨水而导致滤床被水淹。

精心设计的生物过滤净化装置结构和精选的生物碳填料巧妙地解决了湿润与干化速度之间的平衡问题，使得生物滤床始终保持大致恒定的湿度，为微生物的生长和分布提供了的条件。

这种湿润和干化的平衡即使在恶臭污染气体中断的情况下，仍然能够较好的保持，并不因此而停止破坏，因为我司提供的SHS生物过滤净化装置也适用于间歇生产的情况。生物过滤净化装置可以在周末甚至几个星期的休息期间停止运行，而不会影响其再次启动时的处理效果。