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多酶复合技术在工业排放废臭气治理中的应用

2019-01-14嘉兴市九分钟生物科技有限公司

? ? 恶臭气体的治理是打赢蓝天保卫战的重要一步绿色环保的无二次污染的净化技术是发展的方向。

??? 恶臭物质一般散发在大气中有些会随废水和废渣进入水体不仅使水发生恶臭还会影响水生细菌的生存。目前国内外研究开发的除臭剂已达20余种,如沸石、绿矾、磷酸钙、高锰酸钾、过氧化氢等;而有关植物型除臭剂的开发和应用已成为近几年生态除臭剂研究中的一个热点。

??? 同济大学恶臭治理联合实验室是长三角首家全国第二家专注恶臭废气治理为主要研究方向开展基础研究与应用研发的专业实验室主要致力于多酶复合空气净化剂多酶反应管大气污染治理设备和土壤修复等产品的研制。

??? 果木萃TM系列多酶复合空气净化剂是实验室完成中试、并由企业完成产业转型,形成生产规模的获国家发明专利的产品该制剂采用的多酶复合脱臭技术以植物为原料经配方提取并合成制剂因其具有处理效率高所需设备简单便于操作费用低廉无二次污染和管理维护方便的特点已成为许多国家研究的热点是恶臭治理的一个发展方向实践证明多酶复合产品降解臭气的方法具有物理化学方法无可比拟的优越性。

?? ?1 纺织印染行业废臭气概述

??? 纺织印染行业的污水处理池内废水色度深碱性大有机污染物含量高水质变化大组成成分复杂在处理过程中会产生一定量的硫化氢甲硫醇甲硫醚氨气等异味气体这种异味气属工业恶臭气体在运行过程中构筑物中污水无组织挥发的气体为刺激性臭气污染大气环境不仅影响感官,而且危害人体健康。

??? 目前,凭人的嗅觉感知的恶臭物质有4000多种。产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成,只有少数的气味物质是无机化合物,例如:氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)。大多数的气味物质是低分子脂肪酸胺类醛类酮类醚类卤代烃以及脂肪族的芳香族的杂环的氮或硫化物等有机物发酵过程中蛋白质氨基酸会因细菌的活动而进行脱羧作用和脱氨作用这是发酵过程臭味产生的主要因素。脱羧作用在pH4-5的条件下产生胺及含硫化合物;在高pH条件下,氨基酸脱氨生成NH3和挥发性脂肪酸。硫化氢溶于水呈酸性,pH值越高溶解越多,释放越少;NH3溶于水呈碱性,pH值越低,溶解越多,释放越少。

??? 在污水处理站区域产生的废气中污染物属于易挥发性物质受废水水质污染物性质及废水废气传质过程影响极大当水流速度或湍流程度越大废水中污染物扩散速率越快其向废气中扩散速率相应增加当废水表面气体湍流程度气流速增加或气压降低时废水中污染物扩散速率增加。

??? 纺织印染污水处理站的恶臭散发量与季节来水水质运行水位水力搅动等多因素有关气中的主要恶臭污染物有H2SNH3、甲硫醇等,从组成成分来看,H2S的浓度最高,其次是NH3; 从臭气强度来看甲硫醇最大其次是H2S所以人们经过时常会闻到烂白菜臭鸡蛋或者是鱼污水处理站排放的恶臭气味不仅难闻而且会对人体呼吸心血管内分泌等系统造成一定的影响。NH3H2S等是恶臭物质的无机成分。NH3是由含氮有机物分解而来,H2S是由含硫有机物分解而来。一般用NH3H2SC02浓度表示臭气含量。C02是由碳水化合物有氧分解产生的,它表示空气的污染程度,是一个间接指标。

?? ?2 目前处理方法的对比分析

? ??目前处理恶臭气体采用的方法主要有燃烧法吸附法吸收法光氧催化法和遮蔽法燃烧将废气引入燃烧室与火焰直接接触使用有机废气燃烧生成C02H20燃烧温度650-800 此方法管理容易但设备价格高对大多数小体量企业不适用吸附法可处理低浓度低温度的有机溶剂废气缺点是活性炭需要再生和补充费用较高吸收法仅以水作为吸附剂处理亲溶性溶剂场合需要对产生的废水进行二次处理氧化法紫外线照射产生臭氧氧化臭气中的活性基团目前紫外灯管已列为危废品更换处理费用高电解法高能电子放电破坏分子化学键方法有安全隐患可燃物富集不可采用遮蔽法以香气掩盖臭气不能实际解决废臭气的净化达标问题。

3 多酶复合空气净化技术对恶臭气体的净化原理

①超微气相分散:控制系统通过高压雾化装将多酶复合空气净化液雾化雾化后的多酶复合分子液滴具有很大的比表面积具有很大的表面能平均每摩尔约为几十千卡这个数量级的能量已是许多元素中键键能的1/3 -1/2溶液的表面不仅能有效地吸咐在空气中的异味分子同时也能使被吸附的异味分子的立体构型发生改变削弱了异味分子中的化合键使得异味分子的不稳定性增加容易与其他分子进行化学反应

② 化学解反应多酶复合分子是一种高活性长链物质雾化后可快速与废气分子发生分解加成聚合等化学反应这种净化方式也被称为多酶复合分解应用技术净化方式无二次污染环保节能净化效率高。

4 举例说明

将硫化氢转化为硫酸盐离子:

NH2+H2 SR-NH3+SH-

R-NH3+S H-+02+H20 R-NH3+S 042+OH

R-NH3+S 042-+ OH R-NH2+S 042-+H20

?

注解:

R-NH2=多酶复合净化液组分

H2S=气态硫化氢? 02=大气氧气

S042--=硫酸根离子? H20=

SH-=硫氢根离子OH-=氢氧根离子

上述硫化氢分解成硫酸根离子,是多酶复合净化液废气控制中观察到的化学分解与催化作用实例

(上面是简化的未配平的方程式)。实际上,在这个反应中,当大气氧气存在时,被胺基捕获硫离子分解为硫酸根离子。而且,最初的

胺基充当了一种催化剂,它直到反应结束都保持完整。

?

将气态氨转化为铵盐化学反应缩合,被称为最有效的气味消除反应之一,其机制可由酸与氨的反应表示。R-COOH+NH3-R-COONH4

注解: R-COOH=多酶复合净化液

NH3=气态氨

R-COONH4=一种铵盐

?

醇(如乙醇、甲醇)与有机酸的缩合反应

R-COOH+Rl-OH-R-COONl+H20

注解:R-COOH=多酶复合净化液(一个酸性官能团载体)

R1-OH=有气味的挥发性醇

R-COONl=

H20=

?

?

??? 5 多酶复合除臭液对氨的去除率可达到98%以上,对硫化氢的去除率可达到95%以上。

??? 多酶复合植物液的革命性特征在于消除恶臭气味和有毒气体减少温室气体排放杀死沙门氏大肠杆菌李斯特菌和更多的细菌通过减少碳排放来优化环境具有成熟的科学成果生物降解性和无毒性。

??? 多酶复合反应管配合多酶复合植物液整合设备使用使用安全代替危险和有毒的化学品到清洁卫生和气味控制的作用利用自然分解和在分解过程中的积极生化作用不会产生二次污染对人畜安全具有与传统方法所不可比拟的优越性处理效率高所需的设备简单易操作费用低廉、管理维护方便等。

??? 6 实例:

造纸车间废臭气扰民经多方技术对比后选用多酶复合反应管与多酶复合除臭液的组合处理收集后的车间废臭气,造纸厂一条排风出口,处理风量为70000m3/h,采用排放末端多酶复合除臭设备,多酶复合净化除臭液年用量为294kg。去除效果达到90%,受到企业主赞誉。

??? ② 纺织印染污水处理池池面占地27亩,日处理量60000吨,负责集中处理工业园区内14家纺印染企业排放的污水污水池散发的废臭气一直是当地污染的重点对象厂界20米有明显臭味检测结果趋近超标,2017年企业应用多酶复合除臭技术解决废臭气问题,月用量为419kg。运行一周后,效果明显,检测结果基本为零,厂界闻不到臭味。

??? ③ 染整企业污水处理站废臭气收集后集中排放,处理风量为120000 m3/h,采用排放末端多酶复合除臭设备,多酶复合净化除臭液月用量为55kg。项目竣工运行后,污水处理站的废臭气做到达标排放,臭气浓度降低80%以上,解决了扰民问题。

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