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一、前言
工業(yè)污水處理廠在污水處理過(guò)程中,由于污水保送、微生物厭氧發(fā)酵、曝氣和污泥濃縮脫水等要素,產(chǎn)生的廢氣主要有硫化物、醇醛酯和非甲烷總烴等,臭氣的特性為組分品種多且臭氣濃度較高,對(duì)周邊環(huán)境及人的安康形成較大危害。若直接采用活性炭吸附運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)較高,同時(shí)局部臭氣濃度高的物質(zhì)如硫化氫、甲硫醇和甲硫醚等處置效果較差,難以到達(dá)管理效果。若直接采用燃燒工藝,運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)過(guò)高。由于含有酸性物質(zhì),也不適用于沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)。本文以某化工區(qū)污水廠臭氣管理項(xiàng)目為例,細(xì)致描繪了采用生物滴濾與化學(xué)洗濯組合工藝的原理及其管理效果。
二、臭氣根底參數(shù)及管理請(qǐng)求
臭氣來(lái)源于調(diào)理池、事故池、均化池、污泥緩存池和離心機(jī)房等,根底參數(shù)見(jiàn)表1。
臭氣經(jīng)過(guò)管理后需到達(dá)上海市中央規(guī)范《城鎮(zhèn)污水處置廠大氣污染物排放規(guī)范》(DB31/982-2016)和上海市中央規(guī)范《大氣污染物綜合排放規(guī)范》(DB31/933-2015),相關(guān)規(guī)范如表2和表3。
三、臭氣管理工藝原理
3.1 管理系統(tǒng)工藝流程
污水站各需求實(shí)行惡臭處置的構(gòu)建物經(jīng)加蓋密封后,由風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力經(jīng)管道保送至生物滴濾塔實(shí)行管理,臭氣在氣液接觸中,經(jīng)過(guò)吸附、平流等綜協(xié)作用,被微生物菌群捕捉,成為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)微生物反響最終轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的無(wú)機(jī)物質(zhì),生物滴濾對(duì)非甲烷總烴管理效率達(dá)60%以上、臭氣濃度管理效率達(dá)80%以上。經(jīng)過(guò)處置后的廢氣,進(jìn)入含有氫氧化鈉+次氯酸鈉溶劑的化學(xué)洗濯塔,次氯酸鈉在堿性條件下,具有較強(qiáng)的氧化性,臭氣組分異化學(xué)洗濯塔中的液膜接觸時(shí),被次氯酸鈉氧化和氫氧化鈉中和,從而大大降低臭氣中非甲烷總烴濃度及酸性物質(zhì)濃度,同時(shí)采用鮑爾環(huán)等多面球填料,可增加氣液接觸面積,化學(xué)洗濯塔對(duì)污水廠產(chǎn)生的臭氣有很好的管理效果,在進(jìn)一步去除非甲烷總烴及臭氣濃度后,最終實(shí)行達(dá)標(biāo)排放。
3.2 設(shè)備及設(shè)計(jì)參數(shù)
3.2.1 生物滴濾塔
生物滴濾塔的原理是應(yīng)用寄居在填料上的微生物,在氣液接觸中,將非甲烷總烴及臭味物質(zhì)捕捉,成為本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),最終將臭氣中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)為無(wú)害的物質(zhì),無(wú)害物質(zhì)及老化的菌群被噴淋液及時(shí)轉(zhuǎn)移至循環(huán)液中,最終排放回污水廠調(diào)理池。微生物除臭機(jī)理過(guò)程為:
氣相中的臭氣成分經(jīng)過(guò)氣液交流轉(zhuǎn)移至液相膜。
臭氣被微生物捕捉作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
經(jīng)微生物反響最終轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的無(wú)機(jī)物質(zhì)。
以上三個(gè)過(guò)程同時(shí)實(shí)行。
填料外表的除臭原理,見(jiàn)圖2。
微生物合成惡臭成分化學(xué)反響式如下:
經(jīng)過(guò)以上方程式能夠看出,臭氣經(jīng)微生物反響最終轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的無(wú)機(jī)物質(zhì),無(wú)害物質(zhì)及老化的菌群被噴淋液及時(shí)轉(zhuǎn)移至循環(huán)液中。不同菌種可降解不同的廢氣成分,詳細(xì)見(jiàn)表4。
生物載體采用以火山巖為主的組合填料,火山巖(圖3)是一種輕質(zhì)多孔硅酸鹽無(wú)機(jī)資料,具有較高的比外表積,具有一定的吸附性能,微生物容易附著,自身具備有較好的吸附臭氣污染物才能,吸附工作霎時(shí)完成,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于生物除臭設(shè)計(jì)的停留時(shí)間,因而,可確保整個(gè)除臭系統(tǒng)在負(fù)荷大幅度變動(dòng)的狀態(tài)下穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)。同理,依據(jù)該特性,生物除臭系統(tǒng)可間歇運(yùn)轉(zhuǎn),再次啟動(dòng)即可到達(dá)處置效果。需特別留意,在除臭系統(tǒng)中止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),系統(tǒng)需繼續(xù)加濕,以堅(jiān)持生物媒的潮濕。
加濕泵采用一用一備、間歇噴淋,有助于維持填料一定的濕度,為微生物發(fā)明良好的生存條件。采用分組方式可以減小加濕泵配置功率,合理投資。噴淋加濕水回流至儲(chǔ)水箱,經(jīng)過(guò)pH值控制外排,可以有效減少用水量。生物滴濾塔運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)見(jiàn)表5。
3.2.2 化學(xué)洗濯塔
經(jīng)生物滴濾塔去除大局部非甲烷總烴及臭氣物質(zhì)后,經(jīng)過(guò)處置后的廢氣,進(jìn)入含有氫氧化鈉+次氯酸鈉溶劑的化學(xué)洗濯塔,次氯酸鈉在堿性條件下,具有較強(qiáng)的氧化性,臭氣組分異化學(xué)洗濯塔中的液膜接觸時(shí),被次氯酸鈉氧化和氫氧化鈉中和,從而大大降低臭氣中非甲烷總烴濃度及酸性物質(zhì)濃度,同時(shí)采用鮑爾環(huán)等多面球填料,可增加氣液接觸面積,化學(xué)洗濯塔對(duì)污水廠產(chǎn)生的臭氣有很好的管理效果。
化學(xué)洗濯塔采用玻璃鋼夾芯板制造,內(nèi)表層接觸面采用耐酸堿腐蝕的乙烯基樹(shù)脂+不飽和樹(shù)脂為構(gòu)造層?;瘜W(xué)洗濯塔內(nèi)填充空心多面球,提供氣液接觸的比外表積,對(duì)氣流不形成過(guò)大的阻力,化學(xué)洗濯塔裝備加藥桶、加藥泵、Cl-離子剖析儀等?;瘜W(xué)洗濯塔包含了循環(huán)液層、填料層、除霧層、視窗等?;瘜W(xué)洗濯塔運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)見(jiàn)表6。
四、調(diào)試數(shù)據(jù)
系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中,采用便攜式FID檢測(cè)儀對(duì)系統(tǒng)管理效果實(shí)行檢測(cè)。
4.1 生物滴濾塔
生物滴濾塔進(jìn)氣非甲烷總烴濃度在50~150mg/m3,經(jīng)調(diào)試約30天后設(shè)備到達(dá)設(shè)計(jì)管理效率請(qǐng)求的60%以上,pH值控制在6~8之間,調(diào)試曲線見(jiàn)圖4。
4.2 化學(xué)洗濯塔
化學(xué)洗濯塔進(jìn)氣非甲烷總烴濃度在20~120mg/m3,經(jīng)調(diào)試約30天后設(shè)備到達(dá)設(shè)計(jì)凈化效率請(qǐng)求的35%以上,pH值控制在8~10之間,OPR值控制在300~600mV之間,調(diào)試曲線見(jiàn)圖5?;瘜W(xué)洗濯塔相較于生物滴濾塔,可快速投入運(yùn)用(由于為化學(xué)反響),在生物滴濾塔處于調(diào)試期間時(shí),起到緩沖作用,使系統(tǒng)廢氣達(dá)標(biāo)排放,當(dāng)生物滴濾塔效率上升后,藥品耗費(fèi)速率將減小,運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)得以降低。
五、管理效果
依據(jù)表7檢測(cè)結(jié)果,煙囪檢測(cè)口中:氨均勻濃度為0.15mg/m3、硫化氫低于檢出限、非甲烷總烴均勻濃度為15.8mg/m3、臭氣濃度低于600、熱態(tài)排氣量到達(dá)20000m3/h,到達(dá)了該項(xiàng)目的管理請(qǐng)求。同時(shí)可知生物滴濾塔對(duì)非甲烷總烴凈化效率達(dá)64.6%,臭氣濃度凈化效率達(dá)82.3%。化學(xué)洗濯塔對(duì)非甲烷總烴凈化效率達(dá)46%,臭氣濃度凈化效率達(dá)57.6%,到達(dá)了設(shè)計(jì)凈化效率。檢測(cè)結(jié)果標(biāo)明,系統(tǒng)整體到達(dá)了處置請(qǐng)求,獲得了良好的效果。
六、結(jié)語(yǔ)
工業(yè)污水產(chǎn)生的臭氣,成分復(fù)雜且臭氣濃度高,但由于臭氣來(lái)源于污水中的微生物活動(dòng)及有機(jī)物的揮發(fā),可生化性好,采用生物滴濾處置是卓有成效且投資運(yùn)轉(zhuǎn)都較為經(jīng)濟(jì)的工藝。在生物滴濾末端增加化學(xué)洗濯工藝,可將微生物活動(dòng)中經(jīng)過(guò)初步合成及未能降解的物質(zhì)進(jìn)一步處置,從而提升整體凈化效率和降低臭氣濃度,同時(shí)化學(xué)洗濯還可在生物滴濾培育初期,對(duì)系統(tǒng)起到緩沖的作用,確保在調(diào)試期間也可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。綜上,采用生物滴濾與化學(xué)洗濯的組合工藝管理工業(yè)污水廠臭氣,可到達(dá)管理請(qǐng)求。