污水處理廠除臭組合工藝研究

時間:2022-01-16 09:38:00

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污水處理廠除臭組合工藝研究

摘要:結(jié)合某污水處理廠生物除臭工藝的設(shè)計及調(diào)試,介紹了生物除臭工藝的運行特點,總結(jié)規(guī)范了停留時間、吸收劑、溫度、設(shè)備選型等工藝參數(shù)及控制方法。調(diào)試運行證明,在合理的設(shè)計范圍內(nèi),其整體運行情況良好,系統(tǒng)的除臭效果達到國家環(huán)保要求。

關(guān)鍵詞:生物除臭;溫度控制;停留時間;pH值;化學吸收;噴淋量;參數(shù)控制

在現(xiàn)代化工業(yè)時代,工廠、垃圾廠、污水處理廠等都會產(chǎn)生臭味的環(huán)境問題,而臭氣處理技術(shù)目前應(yīng)用較為成熟的主要有吸附、化學吸收、催化燃燒、生物除臭、UV紫外和低溫等離子技術(shù)的工藝方法,需針對氣體的流量及性質(zhì),選擇適合的工藝方法處理臭氣。本文針對污水處理廠的臭氣,介紹了除臭治理工藝。吸附法因后期維護、運行操作較麻煩及運行費用較高,而催化燃燒法的前期投資費用較高,UV紫外除臭適合小流量煙氣,低溫等離子存在安全隱患等問題,對于污水處理廠的臭氣,選擇生物除臭+化學吸收的結(jié)合工藝進行治理,該組合工藝擁有運行維修費用低、除臭效果明顯等優(yōu)點[1]。

1項目概況

漢賓五里鎮(zhèn)污水處理廠為城鎮(zhèn)生活污水的治理工廠,污水治理過程中,在粗格柵、提升泵站、細格柵、沉沙池、生物反應(yīng)池、脫水機房、污泥儲存房等處均產(chǎn)生臭氣[2],臭氣主要成分為揮發(fā)性碳氫化合物(VOCs)、硫化氫(H2S)、氨(NH3)、苯系物氣體等,其感官體現(xiàn)為綜合性惡臭異味[3]。根據(jù)密閉空間和換氣參數(shù)確定各個地方產(chǎn)生的臭氣流量,統(tǒng)計出該工程總的臭氣流量為1.2萬m3/h。根據(jù)業(yè)主提供的資料和工程經(jīng)驗,設(shè)計的進氣致臭主要成分及濃度為:NH3為3~6mg/m3;H2S為5~10mg/m3;臭氣濃度為800~1000(無量綱)。根據(jù)現(xiàn)場場地、投資運行、工況等經(jīng)濟及技術(shù)情況,采用化學吸收加生物除臭工藝方法除臭,現(xiàn)整體狀況運行良好,除臭效率達到國家環(huán)保要求。經(jīng)處理后的尾氣應(yīng)達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93),以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的大氣污染物排放標準要求。該項目按二級標準要求執(zhí)行。設(shè)計的排放濃度為(在廠界(防護帶邊緣)最高允許濃度):NH3為1.5mg/m3;H2S為0.06mg/m3;臭氣濃度為20(無量綱);甲烷為1(廠區(qū)最高體積濃度,%)。

2除臭工藝流程

該污水處理廠除臭工藝流程為:通過加蓋密閉空間、集氣罩、煙道設(shè)備等將各個單元產(chǎn)生的臭氣統(tǒng)一收集到核心處理裝置,臭氣經(jīng)過化學酸堿吸收的前兩期預(yù)處理后,進入生物除臭系統(tǒng)進行三級處理,并根據(jù)現(xiàn)場運行情況,預(yù)留了四級備用處理單元,最后煙氣進行除霧脫水處理,經(jīng)過治理后的干凈氣體,由風機抽至煙囪排放,此時大部分的臭氣被凈化[4]。

3關(guān)鍵參數(shù)及控制要點

[5]3.1pH值控制。該工程采用的吸收劑為硫酸溶液及氫氧化鈉溶液,根據(jù)氣體的理化性質(zhì),選擇強酸堿中和,則化學反應(yīng)快,治理效果顯著,同時,也為后續(xù)的生物處理做了加濕、pH值調(diào)整的準備。酸堿吸收液調(diào)整在5%~10%的濃度范圍,根據(jù)在線監(jiān)測的H2S、NH3濃度,及時控制酸堿溶液的噴淋量,保證進入生物處理單元中維持生物所需pH值在7~8之間,該酸堿液的噴淋量通過變頻調(diào)速器進行控制。3.2溫度控制。前期的酸堿溶液處理,除了為生物處理做加濕準備,還有一個加溫調(diào)整的準備,因為生物處理中的生物菌種,需要維持在一定的濕度及溫度下才能保持良好的活性。在前期臭氣處理中,溫度根據(jù)當?shù)氐奶鞖鉅顩r進行一定調(diào)整,維持在10℃~40℃,尤其是在北方的冬季,除了前期處理臭氣的加熱器需提升溫度外,還需增加設(shè)備及管道的保溫工程。3.3停留時間。臭氣與吸收劑或生物制劑的停留時間過短,則達不到除臭的效果;若停留時間過長,則會增加工程設(shè)備投資及運行費用。所以,選擇合適的停留時間相當重要。方程式①和方程式②為前期化學吸收的主要反應(yīng):NH3+H2SO4→(NH4)2SO4①H2S+NaOH→Na2S+H2O②在5%~10%酸堿溶液中,前期預(yù)處理的反應(yīng)各停留1~2s即可。而在生物處理臭氣中,需經(jīng)過水溶滲透、生物吸收、生物氧化這三個主要過程,則停留時間考慮較長,針對該工程的臭氣濃度及成分,選擇停留時間在20s以上。3.4噴水量的控制。根據(jù)該工程的臭氣組成成分,氨氣、硫化氫和其他臭氣成分是可溶于水的,選擇適當?shù)难h(huán)水量,對除臭能起到一定的治理效果。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試運行的效果來看,液氣比在2~3之間較為優(yōu)化。

4工藝特點

[6]該組合工藝與其他吸附、UV光解、低溫等離子體、催化燃燒等工藝方法相比,具有以下優(yōu)勢:(1)該組合工藝的噴淋水,可以利用經(jīng)污水站處理后的中水,且可循環(huán)利用,可不計水費問題,僅考慮少量化學吸收劑費用及電費,能耗小,故其總運行費用比UV光解、低溫等離子體、催化燃燒工藝的低。(2)該組合工藝在生物菌種馴化后,能長期穩(wěn)定運行,不需要繁瑣地更換,可減少后期的維修費用。(3)由于化學吸收屬于中和反應(yīng),生物處理沒有如UV光解臭氧產(chǎn)生等問題,避免了二次污染。(4)對于中小型風量、成分較為單一的無機廢氣,此工藝較其他治理技術(shù)更為經(jīng)濟。(5)該組合工藝采用了一體化塔體,結(jié)構(gòu)緊湊,應(yīng)用靈活,且采用負壓設(shè)計,減少了臭氣的泄漏問題。

5運行結(jié)果

在漢賓污水處理廠除臭工程的調(diào)試中,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,除臭效果達到國家環(huán)保要求,水、電、化學劑耗量等各項經(jīng)濟指標也均在設(shè)計范圍內(nèi)。

參考文獻:

[1]楊麗娟,張波,張宏,王衛(wèi).幾種臭氣處理技術(shù)的機理及特點[J].科技與企業(yè),2012(18).

[2]姜應(yīng)和,富立鵬,張少輝,魏明蓉.城市污水處理廠臭氣治理技術(shù)評析[J].市政技術(shù),2007,25(2):125-127.

[3]姚嵐,王成端,徐靈.中小型污水處理廠除臭工藝初探[J].廣西輕工業(yè),2007(1).

[4]芮旭東,陳丹,龔文瑾.除臭工藝在城市污水處理廠中的應(yīng)用和發(fā)展[J].中國給水排水,2012(6).

[5]睦光華,黃錦勇.生物滴濾床除臭系統(tǒng)凈化污水處理廠臭氣的研究[J].廣東化工,2013,37(6):189-190.

[6]尚魏,王啟山,郭靜.生物過濾除臭技術(shù)在城市污水處理廠中的應(yīng)用[J].天津城市建設(shè)學院學報,2006,7(2):121-123.

作者:蘇錦燕 宋玉愿 單位:深圳市百歐森環(huán)保科技股份有限公司