佛山市順德區(qū)順環(huán)市政工程設(shè)備有限公司 嚴(yán)培泉

QBF法主要可以概括為高效快速凈化方法，主要指的是針對(duì)污水處理場(chǎng)的除臭裝置進(jìn)行優(yōu)化，主要應(yīng)用微生物分解、氧化及轉(zhuǎn)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的廢氣微生物處理效果，對(duì)各類揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行無害化處理，因此在污水處理場(chǎng)的污水及廢氣處理中，應(yīng)用QBF法有其獨(dú)特的意義和價(jià)值。

一、QBF法的主要應(yīng)用原理

QBF法的生物處理過程和生物處理原理，主要體現(xiàn)為應(yīng)用微生物的分解作用、氧化作用和轉(zhuǎn)化功能，對(duì)有毒有害氣體中各類揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解時(shí)，其完全氧化為二氧化碳、硝酸鹽等物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)無害化處理。（如圖1所示）在進(jìn)行生物凈化的過程中，主要可以分為5個(gè)階段：首先，需要將廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物從氣相狀態(tài)轉(zhuǎn)移為液相或固體表面的液膜狀態(tài)。隨后，可以將液相狀態(tài)或固體表面液膜中的污染物質(zhì)進(jìn)行微生物反應(yīng)，讓微生物進(jìn)行充分的吸附或吸收。微生物可以通過此類污染物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行充分的分解和利用，經(jīng)過氧化分解之后，進(jìn)一步生成無害物質(zhì)氣相狀態(tài)則會(huì)從微生物脫附之后，返回為液相或氣相狀態(tài)?；诖?，QBF法的生物處理過程主要應(yīng)用于對(duì)各類氣態(tài)的污染物進(jìn)行降解，可以應(yīng)用的污染物種類相對(duì)較多，例如，針對(duì)含硫化合物、含氧有機(jī)物以及石油烴類可以實(shí)現(xiàn)更好的生物凈化處理。應(yīng)用QBF法進(jìn)行生物凈化處理和氧化處理，需要有針對(duì)性地培養(yǎng)微生物群落，讓微生物能夠通過自身的氧化和吸附反應(yīng)實(shí)現(xiàn)繁殖，因此要保障生物狀態(tài)下的合理溫濕度和酸堿度，實(shí)現(xiàn)多種類型微生物的共同化繁殖，大多數(shù)情況下，QBF法處理系統(tǒng)需要涵蓋高效快速凈化及高效快速洗滌等多個(gè)處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)有毒有害氣體的全方位處理。

圖1 QBF法生物處理過程

通過圖1可以看出，在采用QBF法進(jìn)行生物處理的過程中，主要運(yùn)用了微生物吸附等多種原理，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的處理，將其凈化為對(duì)人體以及環(huán)境無害的空氣并排出。另外，還能夠通過微生物降解的方式，去除有害成分。

二、QBF法在污水處理場(chǎng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)綜合水平提升速度越來越快，污水處理場(chǎng)的處理能力也實(shí)現(xiàn)了大幅度提高，不論是在污水處理還是廢氣處理的過程中，各類處理方法呈現(xiàn)出多元化、多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，其中，在污水處理場(chǎng)的廢氣處理領(lǐng)域應(yīng)用微生物處理技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，最主要的是微生物技術(shù)成本投入相對(duì)較低且無污染，因此QBF法在污水處理場(chǎng)的廢氣處理中應(yīng)用意義重大。在進(jìn)行廢氣處理時(shí)，需要提前在填料層中繁殖微生物，通過微生物的代謝作用，將污水處理場(chǎng)廢氣中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等小分子物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢氣凈化的目標(biāo)。與其他類型的廢氣處理技術(shù)相比，QBF法在應(yīng)用過程中更加適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念，為綠色環(huán)保技術(shù)類型，特別是應(yīng)用QBF法進(jìn)行生物進(jìn)化的過程中不會(huì)產(chǎn)生其他類型的有毒有害物質(zhì)，各類產(chǎn)物也都是無害的。

此外QBF法的處理以微生物為主，而此類微生物在處理成本方面相對(duì)較低，微生物的吸附劑價(jià)格低廉，與其他方法相比投入大大減少，QBF法所進(jìn)行的生物進(jìn)化反應(yīng)需要消耗一定的微生物營(yíng)養(yǎng)液和水，但是其總體的消耗量也相對(duì)較小。最后，應(yīng)用QBF法的微生物凈化處理技術(shù)在設(shè)備工藝和操作流程方面更加簡(jiǎn)單，其最主要的環(huán)節(jié)在于微生物的填料層以及噴淋加濕系統(tǒng)等等，無需額外進(jìn)行處理、切換或進(jìn)行更加精準(zhǔn)的溫濕度控制。

三、QBF法在污水處理場(chǎng)的應(yīng)用分析

（一）QBF法廢氣處理應(yīng)用設(shè)置

1.底部菌液層

底部菌液層主要設(shè)置在QBF法實(shí)施的底部位置，對(duì)各類微生物進(jìn)行全面的存儲(chǔ)，類似于好氧曝氣池的作用原理。QBF法的生物凈化系統(tǒng)的底部也要保證一定厚度的污泥濃度以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，確保微生物能夠在底部菌液層進(jìn)一步繁殖，打造更加適合微生物繁殖生長(zhǎng)的良好環(huán)境。為了提高底部菌液層的氧濃度，可以對(duì)菌液層進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣，以進(jìn)一步增加底部菌液層的溶解氧濃度，與此同時(shí)也可以增加蒸汽盤管對(duì)其加熱合理控制底部菌液層的溫度情況[1]。為了進(jìn)一步提高菌液的成活率和活性，可以增加必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，例如，以含氮磷等微生物物質(zhì)為主的營(yíng)養(yǎng)液等等。

2.填料層

QBF法生物凈化系統(tǒng)的填料層結(jié)構(gòu)相對(duì)特殊，主要呈現(xiàn)出孔隙狀態(tài)，其孔隙率相對(duì)較高，容易掛膜，但是也要避免堵塞。當(dāng)QBF法生物凈化系統(tǒng)啟動(dòng)之后，填料層會(huì)成為微生物吸附的重要結(jié)構(gòu)之一。在生物凈化過程中，微生物在填料層中大面積附著，并形成有效的生物膜（見圖2），隨后當(dāng)污水處理場(chǎng)的有毒有害氣體和揮發(fā)性有機(jī)物通過填料層時(shí)，可以在現(xiàn)有微生物所形成的生物膜的氧化作用下有效降解各類揮發(fā)性有機(jī)物。

圖2 生物膜層作用示意圖

3.噴淋系統(tǒng)

在QBF法生物凈化系統(tǒng)的上下兩端都設(shè)有噴淋系統(tǒng)，主要由螺旋噴水等組成。下部的噴淋系統(tǒng)為連續(xù)噴淋作業(yè)，噴出的液體主要為生物凈化系統(tǒng)底部的菌液層菌液，當(dāng)廢氣進(jìn)入噴淋系統(tǒng)之后，首先會(huì)在噴淋液的作用下使得廢氣內(nèi)一部分揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)直接溶解于菌液之中，在菌液的曝氣區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步降解，而另一部分廢氣則會(huì)持續(xù)上升，在通過填料層之后，也會(huì)在微生物的分解和持續(xù)氧化作用之下進(jìn)行降解。整個(gè)QBF法生物凈化系統(tǒng)的上部位置設(shè)置噴淋系統(tǒng)，主要發(fā)揮調(diào)控溫濕度的作用，以保證填料層微生物膜始終維持在適當(dāng)?shù)臏貪穸葪l件下，其噴淋液主要為蔭液[2]。在生物凈化系統(tǒng)中往往需要提前對(duì)廢氣進(jìn)行高效快速的洗滌，做好預(yù)處理，讓此類有較高揮發(fā)性有機(jī)物含量的廢氣在水洗作用之下進(jìn)行吸收，有效降低揮發(fā)性有機(jī)物的濃度，減少生物凈化系統(tǒng)的整體處理負(fù)荷，確保整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

（二）QBF法廢氣處理應(yīng)用工藝流程

大多數(shù)情況下，在污水處理場(chǎng)的廢氣處理技術(shù)中應(yīng)用QBF法廢氣生物凈化處理技術(shù)主要經(jīng)過三個(gè)步驟。首先，要保障污水處理場(chǎng)的有機(jī)廢氣其中一部分成分能夠與水相溶，在與水接觸之后一部分揮發(fā)性有機(jī)物可以直接溶解在水中，處于液相的廢氣成分則會(huì)在濃度差的推動(dòng)作用下進(jìn)一步擴(kuò)散至整個(gè)生物凈化處理系統(tǒng)的微生物膜，以進(jìn)一步被微生物捕捉、吸收，進(jìn)行氧化反應(yīng)以后，各類揮發(fā)性有機(jī)物可以直接進(jìn)入微生物體內(nèi)，促進(jìn)微生物的自身代謝，使得各類有機(jī)污染物能夠作為能源和各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)反應(yīng)，最后生成對(duì)自然生態(tài)無害的化合物。因此，在應(yīng)用QBF法進(jìn)行分析處理和應(yīng)用時(shí)需要提前設(shè)置隔油池、懸浮式生化池、曝氣池等，要特別安裝玻璃鋼集氣罩，以確保各類揮發(fā)性有機(jī)物不會(huì)在廢氣處理的過程中散逸到自然空氣之中，其中玻璃鋼集氣罩可以應(yīng)用阻燃型的不飽和樹脂和玻璃纖維布進(jìn)行制作，必要的連接部分應(yīng)用玻璃鋼管進(jìn)行相連。在整個(gè)系統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)推動(dòng)和散氣作用之下，確保污水處理場(chǎng)各個(gè)集氣點(diǎn)的廢氣都能以微負(fù)壓的形式直接傳送至QBF法處理系統(tǒng)之中，但值得注意的是，隔油池、生化池等重點(diǎn)部位的有機(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)濃度相對(duì)較高，因此需要提前進(jìn)行有機(jī)廢氣的高效快速洗滌預(yù)處理。除此之外，在預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)部需要設(shè)置水洗塔，并鋪設(shè)填料，讓廢氣能夠在水洗塔內(nèi)提前溶解，大部分容易被水溶解的揮發(fā)性有機(jī)物?？焖傧礈熘蟮膹U水和噴淋水也需要經(jīng)由管道輸送至曝氣池內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行處理[3]。如圖3所示通過水洗之后的污水處理場(chǎng)廢氣則可以在風(fēng)機(jī)的作用之下傳輸至QBF法廢氣生物凈化處理系統(tǒng)的凈化塔內(nèi)，使得在微生物作用之下，各類揮發(fā)性有機(jī)物能夠進(jìn)一步被生物降解為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)無害化處理。值得注意的是，在降解過程中，需要保障系統(tǒng)內(nèi)部的微生物濃度的合理性效果，其中需要給微生物補(bǔ)充代謝所需的各類營(yíng)養(yǎng)液，特別是在整個(gè)系統(tǒng)底部的菌液層也要始終進(jìn)行循環(huán)噴淋，讓其能夠在菌液層至填料層頂部實(shí)現(xiàn)有效的菌液回流，既增加了系統(tǒng)內(nèi)部的溶解氧含量，也能有效去除各類揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)。

圖3 生物洗滌器

四、QBF法應(yīng)用于污水處理場(chǎng)的未來前景

從我國(guó)社會(huì)發(fā)展水平方面看，QBF法在污水處理場(chǎng)廢氣生物處理中應(yīng)用有其獨(dú)特的推廣價(jià)值和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)如今我國(guó)針對(duì)廢氣的生物處理技術(shù)仍舊處于廣泛地開發(fā)及應(yīng)用階段，但是在市場(chǎng)環(huán)境中并沒有形成強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)和引導(dǎo)作用，也正因如此，眾多高校和科研機(jī)構(gòu)著重推進(jìn)各類微生物處理技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，突出創(chuàng)新能力，特別是在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)靈活性和運(yùn)行參數(shù)的合理性，以進(jìn)一步達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。因此在針對(duì)污水處理場(chǎng)廢氣的處理過程中廣泛應(yīng)用QBF法，能夠進(jìn)一步提高污水處理場(chǎng)廢氣的處理力度和處理效果，推動(dòng)各類優(yōu)秀研究成果的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，同樣也可以為各類新技術(shù)的推廣和應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

總而言之，近年來隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展水平的提升以及城市化發(fā)展速度的加快，污水處理場(chǎng)的綜合處理能力顯著提升，但是對(duì)于很多污水處理場(chǎng)而言，除臭也成為自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域急需解決的問題。當(dāng)前我國(guó)針對(duì)污水處理場(chǎng)的污水除臭技術(shù)越發(fā)成熟，其中QBF法處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)最為明顯、應(yīng)用范圍最為廣泛。本文圍繞QBF法在污水處理場(chǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入探究，首先分析了QBF法的主要應(yīng)用原理和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其次圍繞QBF法分析應(yīng)用設(shè)置及具體的工藝流程進(jìn)行分析與探討，希望能夠進(jìn)一步提高我國(guó)城市污水處理中廢氣的處理水平。