随着国家对环境保护的重视，各类环保政策也相应出台，严格限制城镇生活污水、工业废水等乱排偷排现象，为了响应国家建节能减排的要求，各地都加快百富策略白菜网和相应设施的建设。

百富策略白菜网在运行过程中产生大量的恶臭气体，不仅污染了周围空气环境还对周围居民生活造成了很大了困扰。为了响应国家的环保政策和节能减排要求，各地的百富策略白菜网都加快了除臭系统和相应设施的建设。广西博世科环保科技股份有限公司 (以下简称博世科) 开发的高效上流式生物喷淋除臭技术作为新兴的百富策略白菜网除臭技术，逐渐受到市场的关注，我们在另一片文章《高效上流式生物喷淋洗涤除臭技术在百富策略白菜网的百富策略白菜网》中对该技术做了详细的介绍，在此不再作敖述，本文着重探讨高效上流式好氧污水生物喷淋除臭技术在百富策略白菜网除臭百富策略白菜网过程中的技术优化和技术难题以及解决思路。

图1为高效上流式好氧污水生物喷淋除臭技术工艺示意图，本技术充分利用百富策略白菜网曝气池好氧污水的优势资源，以曝气池中的好氧活性污泥浆液作为生物喷淋洗涤液，好氧污水兼具较高的碱度、PH值、吸附性能和丰富的活性菌种，可迅速在塔内填料层中挂膜繁殖，使具有脱臭能力的各种优势菌群固定在填料表面。系统运行时，恶臭气体经加盖集气和引风系统自下而上进入上流式生物除臭塔中，与塔内自上而下喷淋的好氧污水在填料层表面空隙发生高效气液传质作用。臭气中的污染成分首先被喷淋液快速吸收、部分中和并截留下来，同时喷淋液与上升臭气中的空气进行有效接触并大量溶氧，完成对吸附下来的恶臭污染物的沿程生物降解，最终达到净化目的。除臭塔顶出气口设置除雾装置，经好氧污水快速吸收和降解的尾气通过除雾器除雾后达标排放。

表1为生物喷淋洗涤工艺与百富策略白菜网常用技术工艺碱洗喷淋技术、生物过滤技术的对比，由表可知，对比这两种工艺技术，生物喷淋洗涤工艺具有工艺布局简单、操作控制简便、除臭效率高、占地面积小、无需化学消耗品、投资运维成本低等优点。

福建省某造纸企业百富策略白菜网除臭系统采用我司高效上流式好氧污水生物喷淋洗涤塔和相关配套设施，除臭系统主体设备生物喷淋塔的主要工艺设计参数如下，处理臭气风量:55000 m3/h;塔高/直径:14.5 m/3.4 m内置三层填料，高度0.6～1.2 m/层，共2座;生物喷淋浆液:200～300 m3/ (h·座) 。

如图1所示，生物喷淋洗涤除臭系统由集气引风管路、生物喷淋洗涤塔、好氧污水系统、在线反冲洗装置组成。集气引风管路通过离心风机将各个污水处理单元产生的臭气引至2座生物喷淋洗涤塔底部，臭气在塔内自下而上通过塔体并在顶部排出，臭气总处理量为55000 m3/h，风机4台;生物喷淋洗涤塔内配有填料、喷淋层、除雾器和在线反冲洗管路、冲洗管孔;好氧污水系统配有喷淋泵，通过喷淋泵将好氧污水输送至塔内喷淋层进行自上而下均匀喷淋;在线反冲洗装置配有高压冲洗泵，通过泵送好氧污水或者二沉池水至填料层的反冲洗装置进行对填料冲洗。

项目自建成并调试成功以后，已稳定运行多个月，生物喷淋洗涤除臭系统的各个参数基本满足设计要求，除臭效果良好，能达到《恶臭污染物排放标准》 (GB 14554—1993) 排放标准;但是随着除臭系统的运行，期间出现了一些特殊的情况，百富策略白菜网处理工艺随着造纸车间生产情况而进行调整，比如厌氧工段进水量、污泥排放量，板框压滤机运行和停机状态等，这些工艺调整会对各个单元的臭气浓度影响很大，造成生物喷淋洗涤塔进口臭气浓度波动幅度较大，当臭气浓度较高，超出除臭塔的处理范围，导致处理尾气不达标。

图2、3分别为不同的H2S、NH3进口浓度下经除臭塔处理后各自的排放浓度和去除率曲线，图中横线分别表示H2S、NH3的排放浓度限值5, 3 mg/m3，由图可以得知，H2S、NH3排放浓度曲线分别在进口浓度为110, 130 mg/m3附近与排线限值线交汇。当H2S、NH3进口浓度分别小于110, 130 mg/m3时，H2S、NH3排放浓度曲线处于排线限值线之下，说明除臭效果满足排放标准;当H2S、NH3进口浓度分别大于110, 130 mg/m3时，H2S、NH3排放浓度曲线处于排线限值线之上，说明除臭效果不满足排放标准;由此可以得到，在目前设计的工艺参数条件下，该除臭系统对臭气的处理能力限值为H2S浓度110 mg/m3, NH3浓度130 mg/m3。

因此，为了提高生物喷淋洗涤除臭塔的极限处理能力，适应更高臭气浓度的冲击，特别提出了以下几个方面的优化点。

喷淋层的设计对气液传质起到至关重要的作用，喷嘴种类、喷嘴喷淋角度、喷嘴与填料层之间的距离等均会影响好氧污水在填料层的分布和流动。

喷嘴种类。常见的喷嘴有:螺旋喷嘴、扇形喷嘴、实 (空) 心锥喷嘴、雾化喷嘴、脱硫喷嘴等。根据本生物喷淋洗涤塔的工艺特性，好氧污水喷淋需均匀稳定的喷洒在填料表面上，螺旋喷嘴、扇形喷嘴、空心锥喷嘴喷洒出来的效果均为一定形状的水幕或水花，水幕中间没有水或不连续，喷淋在填料上有较大的区域没有喷淋液或者喷淋不连续，而实心锥喷淋的喷洒效果呈现为一个一定锥度的实心锥水花，其喷洒在填料的上好氧污水分布均匀、连续;此外，好氧污水中污泥浓度较高，雾化喷嘴、脱硫喷嘴的出水口尺寸较小，容易被污泥堵塞，因此不宜选用，综合来看，实心锥喷嘴是较优的选择。

喷嘴喷淋角度选择。喷嘴喷淋角度选择与每层布置的喷嘴与填料表面的距离有关，而每座塔的设计喷淋量决定了喷嘴的规格和数量。确定了每层喷淋层的喷嘴数量，则喷嘴与填料层之间的距离决定了喷嘴喷淋角的选择。为了充分发挥喷嘴的功能，相邻喷嘴喷洒在填料表面上的区域尽量不重叠，数量一定的喷嘴喷洒区域尽量覆盖塔的横截面积，且喷淋液不能打在他内壁上，防止产生壁流现象，因此，在此前提下，喷嘴喷淋角度与喷嘴填料层之间的距离成一定的三角函数关系，喷嘴填料层之间的距离越大则喷嘴喷淋角度越小，反之则越大。常见的喷嘴喷淋角度范围为60°～120°。

喷嘴与填料层之间的距离。喷嘴与填料层之间的距离会影响整个塔的高度，因此喷嘴与填料层之间的距离设计不宜过大，其距离越大除臭塔的制作成本越高，在保证满足喷淋层的设计要求时，尽量减小喷嘴与填料层之间的距离。

在塔体直径大小一定的情况下，填料厚大越大，则填料数量越多，提供的表面积越大，气液传质作用越大，有利于臭气有害成分被吸收和降解，提高除臭效果;但是填料厚度增大，会造成两个方面的影响，一是除臭系统运行时，会额外增大整塔的压差，降低风的通过性，增大离心风机的运行负荷;二是填料厚度增大会增加反冲洗的难度，或者是需要扬程更大的反冲洗高压泵;因此，综合整体考虑，并不是填料厚度越大越好。填料厚度的设计应结合离心风全压参数、反冲洗高压泵的流量和扬程，在整塔压差设计限值和高压冲洗泵冲洗能力限值内，可适当增大填料的厚度。

填料表面是好氧污水污泥挂膜和发生气液传质作用的场所，填料比表面积大小是影响污泥挂膜情况和气液传质作用的重要因素。填料比表面积越大提供污泥挂膜和气液传质作用的场所就越大，加快臭气污染成分的吸收和降解。表2是填料塔常用的几种填料比表面积对比，可以看出，在各种规格型号下，多面空心球都具有最大的比表面积，是最优的选择。关于填料型号规格的选择，填料规格型号越小具有的比表面积越大，为了提高除臭效率，理论上是选择型号规格型号更小的填料，但是根据项目运行情况分析，规格型号较小的填料具有高比表面积和较小的孔隙率，当好氧污水污泥浓度较高时，随着生物喷淋洗涤塔运行，好氧污泥在填料表面上过度挂膜，形成过多污泥淤积，逐渐减低填料的通透性，增大整塔压差，因此，在选择填料规格型号时，需结合好氧污水污泥浓度大小情况。关于填料材质选择，好氧污水具有弱碱性的特征，所以填料必须具有防腐功能，常见的材质有不锈钢、陶瓷、聚丙烯塑料，这三种材质均具有防腐特性，但是不锈钢、陶瓷的填料价格较昂贵，而聚丙烯塑料填料的价格相对较低，因此考虑到生物喷淋洗涤塔填料填充量大，聚丙烯塑料填料是最经济的选择方案。

本项目在工艺设计阶段已经考虑到好氧污水污泥挂膜过度，造成污泥淤积在填料上的情况，为应对此状况的发生，采用了高压水反冲洗的方法对填料进行不停机、在线反冲洗，清洗填料上过多的污泥，防止填料堵塞造成整塔压差过大。如图1所示，填料下方设置了在线反冲洗装置。通过实时监测整塔压差和生物除臭塔的臭气风量，根据两者的数据分析物喷淋洗涤塔的运行情况，从而判断是否开启反冲洗装置进行填料冲洗。

图4为某段时期内好氧污水污泥浓度变化曲线，由图可知，好氧污水中污泥具有很高的浓度，且浓度波动范围较大，波动范围在5000～9000 mg/L，污泥含量大可促进微生物快速挂膜，但是也会导致污泥过多的淤积在填料上。图5为除臭系统运行期间整塔压差与臭气风量的变化曲线，由图可以看出，随着除臭系统运行20天后，整塔压差从800 Pa逐渐增大至2300 Pa，臭气风量从56000 m3/h下降至21000 m3/h，特别地，当整塔压差增大至1500 Pa以后，继续运行，臭气风量的下降速度增大。说明除臭系统喷淋洗涤运行期间，由于好养污水污泥含量过高，污泥逐渐淤积在填料上，填料与填料之间、填料内部的间隙慢慢地被污泥堵塞，造成气体通透性降低，气体阻力增大，整塔压差上升，最终导致臭气风量下降。此外，整塔压差较大会增大风机的负荷，风机长时间超负荷运行，会影响使用寿命。

随着除臭系统的运行，整塔压差已经增大到反冲洗设计值，说明填料污泥淤积较严重，此时需要开启反冲洗装置对填料进行冲洗。图6是除臭塔填料层经过反冲洗后整塔压差与臭气风量的变化曲线，从图可知，经过冲洗后，整塔压差从2300 Pa下降至1100 Pa，臭气风量从21000 m3/h增大至51000 m3/h，观察发现整塔压差和臭气风量并没有恢复至之前的800 Pa和56000 m3/h，冲洗后再经过20 d运行后，整塔压差增大至2700 Pa，臭气风量下降至15000 m3/h，且在运行期间，整塔压差与臭气风量的变化曲线比之前的曲线要陡峭，由此可以得出，经过冲洗后的填料并没有完全冲洗干净。

与其他传统的除臭技术对比，本生物喷淋洗涤除臭技术具有显著的优势，但也具有一定缺点即好样污水污泥含量过高，填料层含微生物污泥挂膜过度，形成填料间污泥淤积，造成整塔压差和臭气风量下降较严重，另外，配置的反冲洗装置也存在一定的设计缺陷导致冲洗效果没有达到最佳的状态，针对这个技术难点，提出以下几个方面的解决思路。

本项目引用的好氧污水中的污泥浓度较高，达到5000～6000 mg/L的水平，使含微生物污泥在填料层内挂膜过度，是造成填料堵塞的直接原因，因此降低好氧污水中的污泥浓度是最为直观有效的办法。降低好氧污水中的污泥浓度有以下两个方案，一是引用二沉池水与好氧污水按一定比例进行混合稀释，二沉池水是曝气池好氧污水进入二沉池经过沉淀后的水，物理化学性质与好氧污水一样，混合稀释后不会改变好氧污水的性质;二是在引用好氧污水至除臭塔进行喷淋前，在前端增加一段过滤器，一方面将污水中较大颗粒的杂质比如塑料片、铁屑、秸秆和砂石等过滤掉，防止这类杂志进入喷淋系统，另一方面是将一部分污泥过滤拦截下来，降低好氧污水中的污泥浓度。关于好氧污水中污泥浓度值稀释至多少为最佳，在目前项目有限的条件下，暂时无法实施验证，这将是接下来博世科公司技术研发的一个重点内容。

高压反冲洗装置的功能是对填料层进行清淤防堵，保证除臭塔能够连续稳定的运行。为了优化装置对填料层冲洗不完全的缺陷，可从以下两个方面进行改进:冲洗管道布置和喷淋液接液方式。

冲洗管道布置。优化冲洗管道布置的目的是为了减小盲区和达到冲洗均匀的效果，因此，将冲洗管道布置设计为多层米状或者环状管道，不仅可以从纵向和横向上对填料进行冲洗，更是实现全方位立体冲洗，把冲洗盲区减至最小，各部位的填料冲洗均匀，保证各层填料冲洗完全干净。

喷淋液接液方式。各层填料接液方式由从上层流至下层改为分层接液，即各层的喷淋液经过填料后，在该层填料底部进行独立接液，直接排出塔外，不再经过下层填料，该优化可以较大的减小下层的堵塞压力，同时避免各填料层出现液泛现象。

在除臭塔的生物喷淋洗涤过程中，好氧污水喷淋液为流动相，塔内填料为固定相，所以当流动相的好氧污水流经固定不动的填料时，好氧污水中的污泥便容易挂膜、沉积在填料表面，经过长时间的积聚，大量污泥淤积在填料上，堵塞填料内、填料与填料之间的空隙，造成填料层堵塞。因此，如果填料不是固定相，也具有一定的流动性，那么好氧污水中的污泥沉积在填料表面变得困难，一方面淤积在填料上的污泥量将变小;另一方面即使填料上已经污泥淤积严重，也可以通过使填料成为流动相，再结合好氧污水的喷淋冲洗，也可将填料上过多的污泥随着好氧污水冲洗下来，达到清淤防堵目的。让填料成为流动相，则需要借助外力的作用，常用的方式是机械式传动辅助，比如在塔内设置有与塔体同轴心的传动轴，该传动轴与填料支撑架相交穿过处分别安装有轴承，在各层填料空间内的传动轴承上分别固定安装有与传动轴承有一定倾斜角的多孔桨叶板，传动轴伸出塔体的一段与转动动力装置相联接[4]。通过传动动力装置将传动轴和各层桨叶板转动起来，桨叶板同时将填料搅动，使填料保持为流动相，实现生物喷淋除臭塔在线清淤防堵。

生物喷淋洗涤除臭技术与其他传统的除臭技术对比，具有工艺布局简单、操作控制简便、除臭效率高、占地面积小、无需化学消耗品、投资运维成本低等显著的优势特点。但是现阶段该技术仍然存在一些缺陷，博世科公司在福建某造纸企业百富策略白菜网的除臭项目在运过程中出现的主要两个技术难题:一是除臭系统无法抵抗高浓度臭气的冲击;二是长时间运行后填料被好养污泥堵塞。针对这两个技术难题，本文着重分析了其产生的根本原因，并提出了若干个工艺优化思路。

生物喷淋洗涤除臭技术作为新兴的除臭技术，就近取材直接利用百富策略白菜网好氧污水作为喷淋液并结合洗涤塔的工作原理，能将百富策略白菜网产生的臭气中的污染物迅速吸收和分解，达到高效快速除臭的效果。解决以上指出的两个主要技术难题，完成生物喷淋洗涤除臭技术的优化升级，将有利于该技术加速推向市场，不仅为污水厂恶臭气体治理排放提供了强有力的针对解决方案，还能降低恶臭治理的成本，实现经济、环境和社会效益的统一，具有广阔的百富策略白菜网前景。