郑州市垃圾综合处理厂渗沥液处理扩建工程,渗沥液处理规模为600 t/d,采用综合预处理+MBR膜生物反应器+膜深度处理工艺。

本工程中生化综合水池、污泥脱水间等产生的恶臭气体以氨、硫化氢、甲硫醇、二甲化硫物为主要成分,这些气体挥发性较大,易扩散在大气中,而且部分气体有毒、致癌,刺激性气味大,不仅影响操作人员的身心健康,也会影响周边环境,在夏季影响更为严重。为此需要进行通风除臭设计。

生物过滤除臭法与其他除臭方法比较见表1。

表1 生物过滤除臭法与其他除臭方法的比较

生物过滤除臭法是近年发展起来的新型除臭技术,它可有效地去除废气中的H2S、还原硫化物等臭气物质,是解决H2S等恶臭气体污染进而保护大气环境的理想净化技术。

由表1可知,生物过滤除臭法具有处理效率高,去除效果明显,无二次污染,运行管理方便,运行管理费用低,可适应各种浓度的臭气等突出优点,故本次工程选用生物过滤除臭法对恶臭气体进行处理。

生物过滤除臭法是利用硫杆菌、亚硝化细菌和硝化细菌等好氧性微生物的代谢机能作用,将氨气、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭物质氧化分解,使之成为稳定的氧化产物,从而达到无臭化、无害化的一种工艺方法。这种方法能够将硫化氢臭气溶解吸收,同时能结合微生物的降解作用进行处理。

生物滤池是采用生物过滤除臭法的一种除臭装置,为一体化结构,主要由预洗池和生物滤池组成。

生物滤池壳体为复合结构,主要受力结构采用钢骨架,外表面可采用304不锈钢材料、玻璃钢或彩钢板等饰面,内层采用由无溶剂环氧树脂、添加剂和无碱无蜡玻璃丝布制成的高强度玻璃钢内衬防腐,夹层采用聚氨酯保温材料填充,厚度可达80mm,整个装置为卧式全密闭箱体结构,强度、刚度高、稳定性好、防腐、防火、保温性能好,外观美观,使用寿命可达20 a以上。生物滤池壳体上设置有合适数量的观察窗及检修口等,方便人员在更换填料、清理和维护检修时进入。

生物滤池的排气筒高度按照GB14554—1993恶臭污染物排放标准中的规定,最低高度不得低于15 m。

除臭系统配套装置主要是风机、循环喷淋装置,该装置由循环水箱、循环水泵、循环管路等组成。

预洗池喷淋系统为连续运行模式,功能是调节臭气温度、增加湿度,同时也可去除部分污染物,主要包括循环水泵、增湿调温设施、喷淋液供给系统等。

生物滤池喷淋系统为间歇运行模式,功能是保持湿度,去除剩余污染物,主要包括喷淋水泵、喷淋液供给系统等。

喷淋管路由管道、流量计、喷嘴、阀门等部件组成。管道均采用UPVC材质;喷嘴选用无堵塞螺旋喷嘴,该喷嘴喷雾效果好,雾化程度高,保证喷淋液均匀喷洒。

生物过滤除臭法具体工艺流程如图1所示。

图1 生物过滤除臭法工艺流程

离心风机通过风管将各个臭气点位产生的臭气输送至生物除臭装置(内设预洗池及生物滤池),先经过装置内前置预洗池循环喷淋,去除臭气中的NH3以及少量H2S、CH3SH等气体,氨气溶于水形成碱性溶液,循环喷淋可去除臭气中的H2S,同时吸收少量有机臭气污染物,增加了臭气的湿度并调整温度,然后增湿调温后的臭气进入后置生物滤池,含臭气体自下向上通过附着有微生物的填料空间,恶臭成分在微生物的新陈代谢作用下降解成为CO2、H2O以及其它无/低害物质,最后净化后的气体进入排气筒,实现气体达标排放。填料层采用板式结构,以改善气流分布,污染负荷与生物量、养分合理匹配,减少气流短路。填料层上部间歇喷水,保证填料的湿润,为微生物新陈代谢和繁衍提供有利条件。

本工程中共有11个臭气点需要进行除臭处理,各个除臭点臭气量计算见表2。

表2 除臭点臭气量计算

注:(1)含62 m3/min的曝气量;(2)含11 m3/min的曝气量。

经过计算,总臭气量为13 835 m3/h,再考虑10%的安全系数后,本工程按15 000 m3/h风量选择除臭设备(生物滤池)。其他除臭系统配套设备主要参数分别为:离心风机Q=15 000 m3/h,P=2.5k Pa,N=18.5 k W;循环水泵Q=14.0 m3/h,N=2.2k W,H=30~40 m;喷淋水泵Q=3.0 m3/h,N=0.65k W,H=30~40 m。

经生物滤池处理前后主要污染物浓度见表3。

表3 臭气处理前后主要污染物浓度

臭气处理后的主要污染物浓度满足GB 18918—2002城镇百富策略白菜网污染物排放标准中的大气污染物排放二级标准,以及GB 14554—1993恶臭污染物排放标准中对恶臭污染物排放标准值的要求,除臭效果良好。