除臭工艺在城市污水处理百富策略白菜网中的问题及对策
发布时间:2021年11月3日 点击数:1628
一、存在问题及原因
该项目配水井原有一套生物除臭系统,废气排放设计标准按满足《城镇百富策略白菜网污染物排放标准》(GB18918-2002)中的厂界二级排放标准设计要求,处理完设备排风口尾气按照《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中15米高空排放标准执行。因配水井所在的污水厂建设年代较早,是当地规模最大的污水厂,周边居民较多,虽然污水厂各个建设时期均按照地方和国家相关标准执行,但是臭气扰民现场仍然时有发生,邻避现象较为突出。
为响应当地政府关于综合整治郊外环境的指示,进一步改善当地居住环境,专门立项对该污水厂现有厂内设施进行全面梳理,降低可能影响大气环境的污染物排放,实施厂内除臭改造工程,做到建筑物外无臭气,构筑物旁无恶臭,厂界优于国家排放标准,周边居民闻不到厂内臭气。
而本文选取污水厂内配水井的臭气处理进行重点研究主要考虑配水井为污水厂水处理工艺的前端,城市污水通过长距离输送管网至污水厂内首先进入到配水井进行分配,因输送距离较长,管道内厌氧环境突出,更易生成高浓度的恶臭气体硫化氢。因此,一方面需要提高臭气处理的排放标准,同时还要充分考虑现有臭气条件,如何选择合适的处理工艺及设计参数是尤为重要的。
二、设计工况调查
一般生活污水臭气中的成分主要有三种类别,分别是含硫化合物、含氮化合物以及碳、氢、氧化合物。其中硫化氢、甲硫醚等属于硫化物,氨、二元胺等是含氮化合物,而低级醇、脂肪酸这些则是最后一种,在这些污水臭气的成分中,硫化氢以及氨是其中最多的成分,也是污水臭气的主要成分,有着一定的危害性。根据现行国家标准《城镇百富策略白菜网污染物排放标准》(GB18918-2002)中,污水厂臭气中含有的污染物中以硫化氢、氨气最为常见,同时硫化氢在厌氧环境中极易生成,其嗅阈值更是很低,感觉阈值为0.0005ppm(V/V),认知阈值为0.0047ppm(V/V)。硫化氢气体不但对人体健康危害很大,同时对设备、构筑物也会产生很强的腐蚀性。故本文将硫化氢成分作为恶臭处理的主要目标污染物进行工程实例研究。
三、除臭设计原则
(1)严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策,并符合当地环境保护有关规定;
(2)在保证臭气达标排放的前提下,根据厂区实际情况,选择处理技术成熟、效果好、投资省、运行费用低的处理工艺,并最大限度地避免二次污染;
(3)设计的处理工艺流程应力求运行稳定可靠,可调节性强,操作管理方便;
(4)选用压力损失小的填料类型,达到节能的目的。
四、除臭方案
(一)工艺选择
百富策略白菜网的除臭方法多种多样,主要有物理法、化学法、生物法等系列。
1. 活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中含臭物质的特点,达到除臭的目的。为了有效地除臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。活性炭达到饱和后,需通过热空气、蒸汽或苛性碱浸没进行再生或替换。活性炭吸附法具有较高的效率,但活性炭具有一定期限,超过这一期限,就必须更换活性炭。
2. 化学洗涤法
化学洗涤法主要是利用化学介质(NaOH、NaCl或NaClO)与H2S、NH3等无机类致臭成分进行反应,从而达到除臭目的。化学吸收除臭法耐冲击负荷强,可间歇工作,工作方式灵活。化学法对H2S、NH3等的吸收比较彻底,速度快;但对硫醇、挥发性脂肪酸或其他挥发性有机化合物的去除比较困难,不能保证完全消除异味。
3. 生物除臭法
生物除臭主要利用微生物去除及氧化气体中的致臭成分,气体流经生物活性滤料,滤料上面的细菌就会分解致臭物质,产生二氧化碳及水。
结合实际项目,经对比分析,本项目除臭工艺采用低运行成本、不易产生二次污染,同时对硫化氢去除效率高的生物滤池除臭法,即臭气通过管路输送系统进入生物过滤池,臭气自下而上,通过湿润、多孔和充满活性微生物的填料滤层,利用填料层内覆载的微生物对恶臭成分进行吸附、吸收和降解,其原理是细菌和其他类型的微生物利用污染物作为其生长繁殖所需的碳和能量来源,通过消耗污水中或空气中的氧和营养物质,将致臭物质转变为无臭的、稳定的代谢产物,或转变为微生物自身的一部分。反应如下:
臭气物质(C,H,S,P,N)+O2+无机营养源→微生物(增殖)+无臭物质+CO2+H2O。
与传统的生物除臭法不同,本项目采用的生物除臭法为增强型生物滴滤法,即通过高强度的循环喷淋,充分利用填料表面、填料层内、循环水中的大量培育繁殖好的微生物来应对高浓度硫化氢臭气。
(二)填料的选择
本项目采用了单一的炭质填料,为笔者所在公司的专利填料。该填料属于惰性载体,具有比表面积大(不低于260m[2]/g),耐腐蚀、机械强度高、无压实变形,亲水保湿性、透气性好、压损小,一般可确保使用15年以上不用更换。
(三)主要设计参数
(四)设计排放要求
五、一体化生物除臭装置
本项目除臭设备采用的是固定式矩形全封闭结构设计,塔体材料为有机玻璃钢塔板,结构钢制骨架采用玻璃钢防腐处理,塔板内衬,骨架外置,确保有腐蚀性臭气成分不与钢制结构直接接触。塔体内部自下而上设置储水层、布气层、填料层、喷淋层。比例按1:1:1.6:1设置。配套风机采用耐腐蚀玻璃钢风机,侧式安装,设置隔音罩。额定风量以20℃、1个大气压、湿度为65%为准,总绝对效率不低于90%。风机参数:额度风量16000m[3]/h,风压2000pa,功率18.5KW。满足设计要求。
生物除臭工艺必须要有喷淋水源,本项目水源取自厂区内中水,一方面可以节约用水,降低运行成本,另外一方面可以利用中水水质中的N、P、K等微量元素供微生物生长所需。微生物的接种取自厂区好氧池内活性污泥进行自培养。通过文献了解到对于高浓度硫化氢,一般可采用极端嗜酸硫杆菌进行接种处理,Sulfobacillus菌属是好氧微生物,具有嗜酸、耐高温的特性,能够以硫化物、亚铁及单质硫为原料自养生长,同时能在酵母提取物存在条件下异养生长,并且还能在酵母提取物以及亚铁或者单质硫、硫化物同时存在条件下混合生长。Sulfobacillus菌属利用硫化物氧化酶(SQR)将硫化物转化为单质硫,利用硫氧化酶(SOR)将单质硫转化为亚硫酸盐,利用亚硫酸盐氧化酶(SO)将亚硫酸盐转化为硫酸盐,是一株典型的硫氧化菌。故本项目为了确保微生物的酸性生长环境,塔体外部循环喷淋管路上设置了在线PH监测仪。
六、结果分析
经过近一个月的现场调试,最终除臭效果趋于稳定后针对除臭装置进出口的硫化氢浓度进行了连续一周的取样检测,数据如下:
对比进出口数据硫化氢的处理效率很高,基本可稳定在99%以上,对照设计的排放要求,已经超预期完成。过程中发现确保循环喷淋强度不变的情况下,对喷淋用水通过时间设定进行补排水控制,循环水PH在1-3范围内稳定时,出口硫化氢浓度可显著降低。
七、结束语
对于生活百富策略白菜网一些特殊的工况如高浓度恶臭硫化氢的治理,使用传统的活性炭吸附法或者化学吸收法可以有较好的去除效果,但是考虑到活性炭高昂的更换和处置费用以及运行成本较高的化学药剂使用,建议可采用低运行成本、二次污染少的生物除臭工艺,当然合理的设计参数以及微生物载体填料的选取是尤为重要的。








