污水處理廠除臭組合工藝研究

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摘要：結合某污水處理廠生物除臭工藝的設計及調試，介紹了生物除臭工藝的運行特點，總結規范了停留時間、吸收劑、溫度、設備選型等工藝參數及控制方法。調試運行證明，在合理的設計范圍內，其整體運行情況良好，系統的除臭效果達到國家環保要求。

關鍵詞：生物除臭；溫度控制；停留時間；pH值；化學吸收；噴淋量；參數控制

在現代化工業時代，工廠、垃圾廠、污水處理廠等都會產生臭味的環境問題，而臭氣處理技術目前應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的工藝方法，需針對氣體的流量及性質，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、除臭效果明顯等優點[1]。

1項目概況

漢賓五里鎮污水處理廠為城鎮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、生物反應池、脫水機房、污泥儲存房等處均產生臭氣[2]，臭氣主要成分為揮發性碳氫化合物（VOCs）、硫化氫（H2S）、氨（NH3）、苯系物氣體等，其感官體現為綜合性惡臭異味[3]。根據密閉空間和換氣參數確定各個地方產生的臭氣流量，統計出該工程總的臭氣流量為1.2萬m3/h。根據業主提供的資料和工程經驗，設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）。根據現場場地、投資運行、工況等經濟及技術情況，采用化學吸收加生物除臭工藝方法除臭，現整體狀況運行良好，除臭效率達到國家環保要求。經處理后的尾氣應達到《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93），以及《城鎮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行。設計的排放濃度為（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、煙道設備等將各個單元產生的臭氣統一收集到核心處理裝置，臭氣經過化學酸堿吸收的前兩期預處理后，進入生物除臭系統進行三級處理，并根據現場運行情況，預留了四級備用處理單元，最后煙氣進行除霧脫水處理，經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關鍵參數及控制要點

[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，根據氣體的理化性質，選擇強酸堿中和，則化學反應快，治理效果顯著，同時，也為后續的生物處理做了加濕、pH值調整的準備。酸堿吸收液調整在5%～10%的濃度范圍，根據在線監測的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，溫度根據當地的天氣狀況進行一定調整，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：NH3+H2SO4→(NH4)2SO4①H2S+NaOH→Na2S+H2O②在5%～10%酸堿溶液中，前期預處理的反應各停留1～2s即可。而在生物處理臭氣中，需經過水溶滲透、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，選擇適當的循環水量，對除臭能起到一定的治理效果。根據現場調試運行的效果來看，液氣比在2～3之間較為優化。

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，具有以下優勢：（1）該組合工藝的噴淋水，可以利用經污水站處理后的中水，且可循環利用，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，生物處理沒有如UV光解臭氧產生等問題，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更為經濟。（5）該組合工藝采用了一體化塔體，結構緊湊，應用靈活，且采用負壓設計，減少了臭氣的泄漏問題。

5運行結果

在漢賓污水處理廠除臭工程的調試中，系統運行穩定，除臭效果達到國家環保要求，水、電、化學劑耗量等各項經濟指標也均在設計范圍內。

參考文獻：

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

[2]姜應和，富立鵬，張少輝，魏明蓉.城市污水處理廠臭氣治理技術評析[J].市政技術，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，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用和發展[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.生物過濾除臭技術在城市污水處理廠中的應用[J].天津城市建設學院學報，2006，7（2）：121-123.

作者:蘇錦燕 宋玉愿 單位:深圳市百歐森環保科技股份有限公司