一种组合式除臭装置在排水泵站中的百富策略白菜网
发布时间:2021年11月22日 点击数:1776
0 引言
近年来我国城市的排水系统建设日趋完善,2015年的数据显示,仅百富策略白菜网我国已有3 600余座,但排水系统在运行过程中经常会有大量恶臭气体产生。恶臭气体的主要成分为硫化氢、挥发性有机酸等,不仅会影响人的感官,而且对人体的健康和生态环境也会造成危害[1]。随着环保力度的加大,以及人们对环境要求的不断提高,恶臭污染控制已成为环境领域极为关注的问题。2017年1月26日,上海市环境保护局[2]发布了新的《恶臭(异味)污染物排放标准》(DB 21/1025—2016),对臭气的排放浓度有了更严格的要求。原有的排水系统除臭装置面临达标改造的问题,如何适应新的排放标准,并同时实现达标排放与节能降耗双赢的目标,已成为排水系统除臭装置研究过程中最为关注的问题。
利用生物法处理恶臭气体具有范围广、效率高、装置简单、运行费用低、维护管理方便、无二次污染等优势[3,4],虽然传统的生物法对恶臭气体已有较好的去除效果,然而由于排放标准的提升,传统工艺未必能够达到新的排放要求,因此复合式生物法应运而生。
本研究在小试研究成果基础上,将复合式生物除臭装置百富策略白菜网于上海市某污水泵站的恶臭气体处理,重点考察不同组合处理工艺的处理效果和长期运行的稳定性,确定不同臭气浓度所对应的处理工艺,为该装置的百富策略白菜网提供科学依据和积累实践经验。
1 材料与方法
1.1 生物-改性活性炭除臭工艺
高效生物系统+改性活性炭装置实验装置分为两部分。一部分为高效生物系统,另一部分为活性炭吸附。高效生物系统底部为储水层,往上依次为进气层、填料层、补水层、填料层、补水层,以及出口的除雾层。生物散水由水泵和衬氟电动阀控制,排水采用水泵强排式,由衬氟电阀门控制。进水采用304电动阀控制。改性活性炭装置布置在生物系统后面,装置内装入一定体积的改性活性炭填料;当改性活性炭吸附接近饱和时,将其及时更换。活性炭是一种优良吸附剂,能够吸附各种有机物和无机物,常用在环保、化工等行业(见图1)。改性活性炭是为增强活性炭吸附能力而进行的改性,通过改性活性炭的吸附能力,将臭气分子吸附,从而达到去除臭味的目的[5]。
1.2 生物-臭氧除臭工艺
高效生物系统+臭氧氧化设备实验装置分为两部分。一部分为高效生物系统,另一部分为臭氧氧化。高效生物系统、生物散水装置及进水装置同上。臭氧氧化装置是由臭氧发生器、催化剂等构成,催化剂安装在生物系统后装置内。通过臭氧发生器将空气中氧气高压放电产生臭氧去除异味性能极好。依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质[6],臭味的主要成分是胺(R3N)、硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)等。臭氧对其氧化分解,生成物没有气味。
1.3 生物-植物液除臭工艺
高效生物系统+天然植物液设备实验装置分为两部分。一部分为高效生物系统,另一部分为天然植物液设备。高效生物系统、生物散水装置和进水装置同上。天然植物液设备将植物液雾化,与经生物除臭后臭气接触混合后,发生吸附、降解等反应后排放到大气中。植物液是采用先进的植物提取技术,从多种植物的根、茎、叶、花和果中提取有效成分;植物液能与有害、异味分子迅速发生聚合、取代、置换、吸附等化学反应,使之变成无毒、无味分子通过在臭气发生源处喷洒消臭剂,将臭气成分的原臭味掩盖从而达到除臭目的。
1.4 生物-离子交换纤维除臭工艺
高效生物系统+离子交换纤维设备实验装置分为两部分。一部分为高效生物系统,另一部分为天然植物液装置。高效生物系统、生物散水装置和进水装置同上。离子交换纤维装置布置在生物系统后面的装置内,装置内布置框状的离子交换纤维,臭气穿过交换纤维时,致臭成分被吸附净化;当离子交换纤维接近吸附饱和时,及时将其更换;将使用较低浓度的脱附液(酸或碱溶液)对饱和的交换纤维进行脱附再生。离子交换纤维是利用离子交换纤维和再生液体去除恶臭气体、SOX、酸性气体和碱性气体的系统。离子交换纤维是利用探测放射线在无纺布形成Radical使阳离子和阴离子相互交换的纤维吸附剂。
1.5 分析方法
根据气体分析和该污水泵站恶臭污染物排放控制要求,采用硫化氢(H2S)、总硫醇、苯系物、总挥发性有机物(Tvoc)和臭气浓度为该装置的控制指标,对不同工艺的运行效果进行研究。硫化氢的现场检测采用硫化氢检知管(上海豫东电子科技有限公司)。另外,硫化氢采用气体采样袋,采集后带回实验室,利用气相色谱仪(Agilent6890,安捷伦科技有限公司)测定。总硫醇的现场分析采用手持泵吸式硫醇检测仪。苯系物的分析采用手持式苯系物检测仪(Tion C6HX-100,深圳纽福斯科技有限公司)。挥发性有机物的现场分析采用手持泵吸式Tvoc检测仪(Tion Tvoc-100,深圳纽福斯科技有限公司),实验室利用色谱质谱联用仪(GC6890N-MSD5973)测定。臭气浓度的现场分析采用便携式臭气浓度检测仪(XP-329Ⅲ,新宇宙电机株式会社)。试验中的臭气浓度通过臭氧检测器(TionR22-03,深圳纽福斯科技有限公司)检测。
现场测定结果和实验室测定结果相比较易确认分析数据的准确性和有效性。
2 结果与讨论
2.1 单独生物除臭系统
监测了一个月时间的连续运行期间设备总进口、生物除臭系统出口处硫化氢、总硫醇及苯系物的浓度变化,结果见图2。经过生物除臭系统处理后,硫化氢、总硫醇和苯系物已接近完全去除,而Tvoc和臭气浓度仍有残留,因此Tvoc和臭气浓度的去除效果仍需通过复合式除臭工艺进一步考察。
2.2 生物-活性炭除臭系统
将设备的进口、生物出口以及总排放口检测数据进行绘制曲线,得到图3、图4。从图中可以看到,“生物+改性活性炭除臭工艺”对挥发性有机物的处理效果较为显著,生物出口的臭气中挥发性有机物进一步被处理。该系统对臭气浓度虽然可以进一步去除,但去除效果一般。
2.3 生物-臭氧除臭系统
将设备的进口、总排放口的气体检测数据进行绘制曲线,得到图5、图6。从图中看出,臭氧能够有效降低Tvoc和臭气浓度。随着臭氧发生率增大,排放气体中Tvoc和臭气浓度是下降趋势,排放气味从淡淡土腥味消失,臭氧独特气味加重。臭气浓度出现负值,是由于臭气浓度仪器的探头被臭氧氧化,仪器测定值出现的偏差。当臭氧发生率为30%时,臭氧过量。初步选择臭氧发生率为30%进行试验。
将设备的进口、总排放口的气体检测数据进行绘制曲线,得到图7和图8。从图中看出,随着空气进气量增加,排放气体中Tvoc和残留臭氧先增加后下降。这是由于臭氧发生率固定为30%,当空气进气量增加时,产生臭气浓度是先增加后减小,臭氧具有一定特殊气味,过量的臭氧会导致Tvoc仪表示数上升和臭气浓度仪表示数的下降。为保证臭氧中含有一定足量预留,空气进气量为4 L/min。
生物+臭氧除臭工艺中选用臭氧发生率为30%,空气进气量为4 L/min。在排放口末端增设臭氧分解装置,将过量的臭氧分解即可。
2.4 生物-植物液除臭系统
将设备的进口、总排放口的气体检测数据进行绘制曲线,得到图9。从图中看出,经过单独生物除臭系统,Tvoc浓度降低,而经过植物液喷淋系统之后,Tvoc浓度反而升高,且随着植物液比例增高,排放气体中Tvoc与臭气浓度均有升高,类似薄荷气味浓度增大,因此生物-植物液除臭系统不适用于该污水泵站的臭气处理。
对植物液原液测试发现:臭气仪表示数超标(最大值是1 300),Tvoc为17 ppm,同时含有一定量苯系物和总硫醇,因此植物液自身是Tvoc的来源之一。
2.5 生物-离子交换纤维除臭系统
将设备的进口、生物出口和总排放口检测数据进行绘制曲线,得到图10、图11。从图中可以得到,离子交换纤维对Tvoc和臭气浓度处理效果不明显,本试验项目选用去除酸性气体成分为主的离子交换纤维,由于硫化氢已被生物除臭系统全部去除,所以离子交换纤维对Tvoc和臭气浓度处理效果不明显。
3 总结与展望
综上所述,“生物除臭工艺”可以较好地去除硫化氢、总硫醇、苯系物等臭味物质,“生物+臭氧除臭工艺”“生物+改性活性炭除臭工艺”可以进一步降低该污水泵站的挥发性有机物和臭气浓度,而“生物+植物液除臭工艺”“生物+离子交换纤维除臭工艺”对该污水泵站的臭气处理效果没有显著提高。因此,“生物除臭工艺”能够处理低浓度臭气,“生物+臭氧除臭工艺”能够处理中低浓度臭气,“生物+改性活性炭除臭工艺”适用于高、中、低浓度臭气治理以及应急项目。
实际百富策略白菜网中,需要根据不同臭气性质选择合适的处理工艺。可根据本试验数据对具体参数进行优化,使其实际的处理效果更加明显。


















