[00133148]恶臭生物净化关键技术开发与应用

本项目的主要研究内容均围绕恶臭生物技术末端处理过程中遇到的问题和挑战,针对性地进行技术攻克,研发出具有自主知识产权的高温恶臭处理、生物量控制与防堵塞技术和新型紫外-生物滤塔耦合工艺技术,削减了恶臭的排放,稳定了生物滤塔的运行过程,延长了生物滤塔的稳定运行时间,提高了难生物降解物质的处理效果,实现了生物技术恶臭处理的高效稳定运行。 （1）针对啤酒发酵、喷涂等化工工艺中产生的高温恶臭气体,传统微生物适应温度范围有限（10℃-40℃）,去除表现较差。本项目采用逐步加温（30℃-45℃-60℃）的方法,开发了从市政污泥中快速筛选嗜热菌的方法,较传统筛选方法筛选周期缩短30%,优化了适合的营养液配方和扩大培养方法,形成了嗜热菌生物除臭技术,实现了对高温臭气（40-60℃）的高效去除。同等条件下去除率比传统的接种系统高出30-60%。 （2）为解决生物除臭填料层堵塞问题,建立了基于示踪剂MRTD曲线的填料层定量解析方法,通过监测其“阻滞”作用,对填料层结构进行表征,分析了填料层比表面积,孔隙率等指标,创建了压降曲线,MRTD曲线,填料因子等特征参数,总结得出了长期运行填料层特征参数的变化规律,阐明了生物量过量积累和填料层压实导致的填料层结构的劣化是填料层堵塞产生的原因。开发了基于3D-matrix的填料层防堵塞技术,将填料层进行网格化,选用高机械强度的材料支撑填料层,减少压实导致的填料层结构劣化,并对微生物进行凝胶介质包埋,起到骨架支撑作用,延缓了填料层堵塞时间,形成完整生物量调控的技术方案,解决了填料压实失效造成的生物滤塔堵塞的技术难题,将生物滤塔的稳定运行时间从1年提高到2至3年（200%-300%）,同时生物滤塔填料层的维修更换更加便捷。 （3）针对喷涂、发酵等企业产生的含硫含氮等难降解恶臭物质,开发了紫外-臭氧-生物过滤耦合工艺,对复杂恶臭物质进行预处理,利用紫外在185nm条件下协同外加臭氧产生大量羟基自由基,对难降解物质进行分解,促进后续生物过滤单元去除效果,并且降低生物膜EPS含量和生物膜厚度,增强传质过程,促进去除效果。阐明了紫外/臭氧-生物过滤的协同作用机制,揭示了耦合工艺提高难降解有机废气的处理效率与稳定运行的机理。耦合工艺去除率比传统生物技术处理提升了20-40%。