除臭技術(shù)在污水處理中的應用

“節能.減排.新能源”科技信息速遞|專(zhuān)題之節能與環(huán)保技術(shù)論壇除臭技術(shù)在污水處理中的應用口董建摘要:本文就除奧研究的目的和意義、奧氣的種類(lèi)與測定中試除奧方法與工藝等問(wèn)題進(jìn)行了 介紹,同時(shí)就除臭試驗及試驗情況與結果進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:污水處理;除臭根據《中華人民共和國國家標準-惡臭污染排放標準〉鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準>規定的廢氣排放標準,部分氣GB14554-93定義惠臭為:一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉體執行《惡奧污染物排放標準)詳見(jiàn)表1)表1污水處理廠(chǎng)臭氣排放標準.快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。臭味給人以感官不悅，甚至會(huì )危及人體生理健康,諸如呼吸困難、倒胃、胸悶、嘔吐等。為了防污染指標I排放濃度限值執行標準1.5( mogm)下栗江產(chǎn)物熱為軒化)社1818918-92002止和消除城市污水處理廠(chǎng)臭味對周?chē)h(huán)境及居民生活的影響，三甲脹 ↓008(mg/m)(惡奧污染物排放標準)(GB14554-93)一些發(fā)達國家先后制定和逐步完善了一些有關(guān)的具體規定,例如德國規定城市污水廠(chǎng)界限外300m范圍內不得建造生活設硫化氫006 (mgm)來(lái)處罐嚴勢集物排放標)618918-2002施，達不到此要求,污水處理廠(chǎng)內就要采取必要的防止臭味擴甲硫酵I 0.007 (mgm)《惡奧污染物排放標準) GB14554-93)散的措施。在一些發(fā)達國家,如美國和加拿大,針對惡奧的法規甲硫醒0.07 (mgm2)《系奧污染物排放標準)(GB14554-93)大多屬公害法類(lèi)的州或省級,以及地方法規，而沒(méi)有聯(lián)邦一級二甲二硫料0.06 (mg/m)《惡奧污染物排放標準)(GB14554-93)_二硬化碳3.0(mg/m')《惡奧污染物排放標準)(GB14554-93)的統一法規。 為了保護和提高各類(lèi)處理現場(chǎng)及周?chē)h(huán)境衛生質(zhì)苯乙烯5.01mgm)《惡奧污染物排放標準)| GB14554-931量,減少對空氣造成二次污染，我國2002年12月24日發(fā)布、臭氣濃度| 20(無(wú) 綱)_ I 永處理廠(chǎng)廣污染物排放標準)(GB18918 -2002東奧污染物排放標準)G814554-93)(城鎮房2003年7月1 8開(kāi)始實(shí)施的國家標準<城鎮污水處理廠(chǎng)污染甲烷1(體積比)(城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準)(GB18918-物排放標準)(GB18918 - 2002 )就明確規定了城鎮污水處理廠(chǎng)2002)廠(chǎng)界廢氣排放最高允許濃度。2.3奧氣監測方法監測按照國家<大氣污染物無(wú)組織排放監測技術(shù)導則〉1除臭研究的目的和意義南方某大型污水處理廠(chǎng)8處理能力為55萬(wàn)tVd。除了本身(HJT55- 2000)進(jìn)行,其中臭氣濃度這-項的監測方法是采用設施在污水沉砂、曝氣,污泥儲存、處理過(guò)程中產(chǎn)生惡臭外,河常用嗅覺(jué)法的原理:將待測氣體用無(wú)味的人造合成空氣逐步進(jìn)涌截污后污水濃度提高以及大量的糞便污水和垃圾滲漏液匯行稀釋,直到剛好可以聞出氣味嗅閾)時(shí)為止,把此時(shí)的稀釋比入,使到污水廠(chǎng)散發(fā)的臭氣已經(jīng)嚴重影響到周?chē)用竦恼Ｉ鳛楸硎颈粶y氣體氣味強度的量度，所需的稀釋倍數越大,說(shuō)明氣體氣味越大。這個(gè)稀釋比被表示成”氣味單位"。測量的具活。因此,對廠(chǎng)內的臭氣去除勢在必行。在我國污水處理廠(chǎng)的除臭是一項新興的環(huán)保應用技術(shù),叢體方法如下:從擴散源取來(lái)待測氣體樣品,在稀釋儀中用人造事惡奧控制的專(zhuān)業(yè)單位不多,尚不俱備從項目整體規劃,工程空氣混和，讓最少四個(gè)嗅覺(jué)健康并經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的人來(lái)聞,并說(shuō)出是否能聞到氣味，一直重復到其中-半的人剛剛能聞到，設計,設備制造,系統集成和運行管理的綜合能力。即使在一些而另一半的人已不能聞到為止，從儀表上就可以讀出稀釋倍發(fā)達國家,針對污水,污泥處理和垃圾處置過(guò)程中的惡臭管理數,即氣味單位。和控制技術(shù)比起其它處理技術(shù)本身也是一個(gè)較新的領(lǐng)域。 在這2.4監測情況分析樣的情況下,開(kāi)展除臭系統試驗,具有十分重要的意義。本次試根據對污水處理廠(chǎng)現場(chǎng)的各個(gè)工藝段的監測，總體來(lái)看， ，驗擬通過(guò)前期的試驗的研究分析,為日后的工程建設提供設計臭氣的濃度值:污泥區(儲泥池、脫水機房、濃縮池)最高,生化參考依據，以便選擇最適宜的工藝技術(shù)和處理方法,同時(shí)率先處理區(反應池)次之,物理處理區(沉砂池、沉淀池)最低。各測在國內探索和積累此項技術(shù)的研究和相關(guān)裝置運行管理經(jīng)驗。點(diǎn)的主要行染物組分如春系工藝投英氣數制主要組分.表2污水處理廠(chǎng)2臭氣的種類(lèi)與測定采樣地點(diǎn)名稱(chēng)惡奧污染物質(zhì)的主要組分旋流沉沙池流化氳、二甲二硫醒、二硫化碳、三甲胺2.1奧氣的主要種類(lèi)平流沉沙池硬化氧、三甲胺在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元生物反應池硫化重、二硬化碳素組成。只有少數的氣味物質(zhì)是無(wú)機化合物，例如:氨(NH小磷污泥濃縮池硫化氧、二確化碳、三甲胺(PH)和硫化氳(H2S);大多數的氣味物質(zhì)是有機物,比如:低分子儲泥池硫化氧、甲硫醚、二硫化碳、三甲肢脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi).醚類(lèi).鹵代烴以及脂肪族的、芳香族污泥脫水機房的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是:這些物質(zhì)都帶有活性基根據各測點(diǎn)的情況，硫化氫的監測濃度最大值范圍為團,容易發(fā)生化學(xué)反應,特別是被氧化。當活性基團被氧化后，3.34-6.51mg/m,以遠高于廠(chǎng)界廢氣排放最高允許濃度氣味就消失,生物除臭工藝就是基于這一原理。 其中,臭氣濃度(0.06mg/mi)。因此,可以推斷,硫化氫為各測點(diǎn)的惡奧污染物這個(gè)指標是一個(gè)不可客觀(guān)確定的量，它與接受對象的敏感性、的主中國煤化工都沒(méi)有超過(guò)國家規定的心理和生理作用有關(guān)。2.2排放標準標準HCNM HG污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的奧氣都屬于無(wú)組織排放,并且屬于復合3中試除臭方法與工藝型惡臭污染物,主要指標為硫化氳、氨、甲硫醇、甲硫醚和二甲污水處理廠(chǎng)奧味的處理方法有很多,如直接焚燒法、催化二硫醚、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯和臭氣等九項,主要依據(城廣東科技20808.總氟18期專(zhuān)題|°節能.減排;新能源"科技信息速遞之節能與環(huán)保技術(shù)論壇劑氧化法、酸堿洗凈法、臭氣氧化法、化學(xué)吸附法.活性碳物理能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，如果設計得當,運行和維護吸附法、生物脫臭法、土壤脫臭法等,但經(jīng)濟實(shí)用的還屬生物除費用很低。該法對污水處理過(guò)程產(chǎn)生的富有N、S成分臭氣的臭技術(shù)。本文將對生物法、土壤法、離子法進(jìn)行試驗研究。處理效果優(yōu)良,同時(shí)對奧氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗3.1生物法(填充塔式生物過(guò)濾脫臭法)脫法難處理的高濃度臭氣均具有很強的適應性。主要缺點(diǎn)是占3.1.1工作原理地面積大、難以控制濾料的均-性、透氣性濕度、溫度和pH值生物脫臭是在適宜條件下,利用載體填料(人工或天然)比等至關(guān)重要的操作參數。從氣味源收集到的氣體被送到生物過(guò)表面積上的細菌和其它微生物的作用脫臭。臭氣物質(zhì)先被填料濾池處理，進(jìn)過(guò)濾池的空氣要求潮濕，相對濕度必須為吸收,然后被填料上附著(zhù)的微生物氧化分解,從而完成臭氣的80~95% ,否則填料會(huì )干化,微生物將失活。為了防止過(guò)濾池被除臭過(guò)程。固體載體上生長(cháng)的微生物承擔了物質(zhì)轉換的任務(wù),堵塞,必須在空氣進(jìn)入以前除去其中的小顆粒,所以空氣進(jìn)入因為微生物生長(cháng)需要足夠的有機養分,所以固體載體必須具有以前要進(jìn)行水洗以提高濕度,并去除灰塵和分離油分。運行中高的有機成分。要使微生物保持高的活性,還必須為之創(chuàng )造一要調節噴水量,維持洗滌器中氣體達到所要求的濕度。當氨氣個(gè)良好的生存條件,比如:適宜的濕度、壓力損失、pH值、氧氣濃度超過(guò)35ppm時(shí)，氨離子會(huì )積累在過(guò)濾料中,從而降低去除含量、溫度微生物種類(lèi).過(guò)濾材料等。實(shí)際生產(chǎn)設計要求,載體效果。生物過(guò)濾法還需用大量的水來(lái)加濕進(jìn)氣流和保持過(guò)濾料填料相對濕度保持在80~95% ,所以經(jīng)常采用噴淋原污水或初接近100%的最佳濕度環(huán)境，過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的滲瀝液,需沉池出水以提供水分和營(yíng)養源。環(huán)境條件變化會(huì )影響微生物的要適當處理或處置。生長(cháng)繁殖,因此在試運行時(shí)或改變工況時(shí)要考慮生物過(guò)濾池會(huì )3.2土壤法有一個(gè)適應期。工藝流程如下圖。3.2.1工作原理利用土壤中生存的微生物在臭氣通過(guò)土壤時(shí)將其成分氧化分解,達到除臭目的。該法在脫臭過(guò)程中應用了微生物,故也o山稱(chēng)為生物脫臭方式的一種。土壤脫臭機理主要可分為物理吸附和生物分解兩類(lèi),惡臭氣體-如胺類(lèi)、硫化氫、低級脂肪酸等水溶性臭氣類(lèi),被土壤中的水分吸收去除,而非溶性臭氣則被土壤表面物理吸附繼而被土壤中微生物分解。土壤層所采用的介質(zhì)為地表沃土特別是腐植上，必要時(shí)需要改良，使土壤形成具3.1.2影響因素有吸附作用的膠狀顆粒,增加床層的通氣性。據監測,從床層表生物過(guò)濾池的工作受以下幾種因素的影響:口(1)反應速度:反應速度的快慢取決于氣體成分的濃度和層到500的土層中大量存在細菌、防線(xiàn)菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻性質(zhì),填料上的微生物種類(lèi)、數量和活性,溫度,廢氣和填料的類(lèi)及其它微生物,每克土壤中可達數億個(gè),其中藻類(lèi)能夠助長(cháng)細菌繁殖,細菌又是原生動(dòng)物的飼料，這些微生物構成了濕度,pH值?？?2 )停留時(shí)間:停留時(shí)間由體積流量、自然堆放體積和空池穩定的生物群落系統,具有較強的分解污染物的能力。土壤微生物降解速度與有機物濃度成正比,超過(guò)一定濃度后降解速度體積決定。與濃度無(wú)關(guān)。(3)氣味物質(zhì)濃度。3.1.3 濾料選擇土壤生物處理法對糞便處理廠(chǎng)、畜牧場(chǎng)污水處理廠(chǎng)的氣態(tài)生物脫臭塔最主要部分是填料。一種好的載體填料必須滿(mǎn)污染物的去除在日本、德國已有成功應用,并加以改良,如采用足:容許生長(cháng)的微生物種類(lèi)豐富;為微生物提供棲息生長(cháng)大的泥炭替代土壤,增強了通氣性,更適合微生物生長(cháng)。土壤法優(yōu)點(diǎn)比表面積;營(yíng)養成分合理( N.P、K和微量元素);有好的吸水性;是設備簡(jiǎn)單,投資、運轉費用低,去護管理方便。在土壤上可以自身無(wú)異味;吸附性好;結構均勻孔隙率大;材料易得且價(jià)格便種植花草進(jìn)行綠化，植物的根系不但可以保持土壤濕度、加強宜;耐老化運行時(shí)間長(cháng)、養護周期長(cháng));運行、養護簡(jiǎn)單。單成分土壤透氣性,而且根系中的微生物也為廢物降解做出了貢獻。填料一般只滿(mǎn)足上述的部分要求,配方合適的多成分混合物可3.2.2優(yōu)缺點(diǎn)土壤法優(yōu)點(diǎn)是設備簡(jiǎn)單,投資、運轉費用低,維護管理費用以較全面地滿(mǎn)足要求。常用的填料有:木屑、垃圾堆肥過(guò)程的產(chǎn)低,效果與活性炭脫臭同等,處理1m2的臭氣需2.5~3.3m2土物、沙、土壤、石頭、貝殼、干樹(shù)皮、干草、纖維性泥炭或其混合地,在土壤上可以種植花草進(jìn)行綠化,植物的根系不但可以保物。近年來(lái)，有機或無(wú)機的人工合成材料也逐漸被開(kāi)發(fā)和使用，持土壤濕度、還可以增加土壤透氣性,而且根系中的微生物也像塑料、半軟性塑料。由于人工合成材料的強度、比表面積和均為廢物降解做出了貢獻。一性均優(yōu)于多數天然材料,生物過(guò)濾洗滌塔的操作和處理能力但不適于降暴雨、下大雪地區:對于高溫、高濕和水分、塵上將會(huì )有一個(gè)大的飛躍,如可望將生化反應停留時(shí)間從傳統的土、微塵等氣體須預處理。土壤脫臭法在處理高濃度或濃度變45~60s縮短到6s。這樣,同樣濾料通過(guò)面積的處理能力可增化較大的臭氣方面,不太充分。此外占地較大( 1m/分的處理風(fēng)加7到10倍。由于填料本身是有機養分，當過(guò)濾池暫停運行量需要3~5m2土地),-般適用于臭氣濃度低以及土地充裕的時(shí),微生物可以利用填料的有機成分繼續維持生命活動(dòng)。過(guò)濾池填料的堆放高度取決于所要求的停留時(shí)間和表面地方。為保證土壤脫臭法的脫臭性能,要時(shí)常注意土壤床的壓力負荷。工程上填料高度-般為1.0~1.2m。如果選擇的填料合變化。當壓力損失上升時(shí),需松動(dòng)土層或更替過(guò)濾砂層，同時(shí)加適,工藝上能做到布氣均勻、排除氣流短路的話(huà),最低高度可以為0.5m。經(jīng)過(guò)幾年運行后,填料的最終高度約為初始堆放高度強出草中國煤化工:壤脫臭法的建設費用比其他在常年積雪和土壤容的60%。過(guò)濾池的表面負荷能力可達200m/m2+h),-般選用易凍結TYHCNMHG100m(m2.h)。3.1.4優(yōu)缺點(diǎn)3.2.3土壤參數它具有獨特的優(yōu)點(diǎn),具有較強的惡臭去除能力、裝置簡(jiǎn)單、設計土壤脫臭時(shí)選擇的土壤指標應是:腐殖土為好,亞粘2廣芳警疆瞿第19?！肮澞?減排.新能源"科技信息速遞|專(zhuān)題之節能與環(huán)保技術(shù)論壇土等紅土需摻入雞糞、垃圾和污泥肥料進(jìn)行改良后使用;礦質(zhì)臭氣來(lái)源:漩流沉砂池臭氣。土和粘土不宜。土壤水分40~70%為宜。過(guò)于干燥的土壤需裝設計流量:300~1000m3/h。設水噴淋器。種植草坪土壤表面保持傾斜,作為防降暴雨的措設備情況:選用MET-PRO公司的惡臭控制系統試驗性比施。土壤的有效厚度不要小于500mm;溫度可在5~355°C,最例裝置,便攜式試驗性加濕艙、控制設備、監控設備、便攜式過(guò)佳為25~35C;濕度50-70%;PH值7-8。廢氣通過(guò)速度以濾器介質(zhì)容器,為兩級除臭系統,初步洗滌器/加濕艙對污濁氣2~17mm/s( -般選為5mm/s )為宜。土壤系統使用一年后會(huì )發(fā)流進(jìn)行初步加濕,可以通過(guò)改變溫度和送入洗滌器水量來(lái)調節生酸化,應及時(shí)加入石灰,調整pH值。加濕容量和空氣流出濕度，并可根據現場(chǎng)的情況進(jìn)行調節,有3.3電離法(污泥活性炭吸附+電離氧化)效的去除氨和其他水溶性污染物。3.3.1工作原理生物介質(zhì):多種特制濾料和菌種及分散劑。它是在原有的活性炭吸附的基礎上改進(jìn)的,增加了電離氧環(huán)境溫度: 15~36C?；墓に?解決了吸附劑須經(jīng)常更換,操作成本高的缺點(diǎn)。電離試驗結果:在裝配聯(lián)調無(wú)菌運行1周,微生物培養10~14d氧化是通過(guò)離子發(fā)生裝置一使用中頻、高壓電場(chǎng) ,通過(guò)分子后,開(kāi)始正常處理,結果如下:共振原理,在常溫下將異味的有機碳氫化合物分子電離,變成最高值最低值H*和C4*等離子體,等離子體進(jìn)入催化劑反應罐后,被氧化成HS進(jìn)氣濃度(mg/m)_5.193310.59521.1482水和二氧化碳。同時(shí),發(fā)射離子與空氣中塵埃粒子及固體顆粒HS出氣濃度(mg/m)0.04110.05150.0054碰撞,使顆粒荷電產(chǎn)生聚合作用,形成較大顆?？孔陨碇亓Τ寥コ?%)99.21%99.5%99.53%降下來(lái),達到凈化目的;發(fā)射離子還可以與室內靜電、異味等相5.2土壤法.互發(fā)生作用,同時(shí)有效地破壞空氣中細菌生存的環(huán)境,降低室流量2000m/h.濾體面積: 50m2.風(fēng)機壓力:3.000pa。內細菌濃度,并將其完全消除。去除效率:H2S濃度大于或等于10ppm,其去除效率為3.3.2優(yōu)缺點(diǎn)99% ;HS濃度小于10ppm,其出口濃度小于0.1ppm?？梢愿咝コ袡C異味,效率高達95% ,可靠性高、無(wú)易損位置:干式泵房提升泵站格柵系統。件、無(wú)消耗件,操作方便,無(wú)需8常維護,占地面積小,沒(méi)有二次試驗結果:在裝配聯(lián)調無(wú)菌運行1周,微生物培養25d后,虧染。開(kāi)始正常處理,結果如下:缺點(diǎn)是對臭氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗脫法難處平均值理的高濃度奧氣均適應性較差,建設費和運行費用較高。同時(shí)由HS 進(jìn)氣濃度(mg/m35.455813.54120.9882于活性炭的吸附能力極易受臭氣中的潮氣、灰塵等雜物的影響0.03910.04150.0354去除奉(%)99.219%而下降,為防止活性炭受潮，常需在脫臭管道上安裝除濕、除塵裝置,如在脫臭吸附塔的前面以及抽風(fēng)扇等處設置加熱器等。5.3電離法3.4其他處理方式試驗通過(guò)風(fēng)機抽取漩流式沉砂池內異味氣體其他常見(jiàn)的處理方式還有:如直接焚燒法、催化活性炭氧300~1000m/h,然有在負壓作用下,通過(guò)活性炭纖維吸附器，化水洗法、酸堿洗凈法、臭氣氧化法、化學(xué)吸附法、活性碳物理95%以上的異味氣體被吸附在納米級活性炭纖維上,當活性炭吸附法,它們的優(yōu)缺點(diǎn)這里就不一-敘述了。纖維吸附器飽和后,開(kāi)啟電加熱器和電離設備,吸附在活性炭纖維上的異味氣體分子就被解析出來(lái)，再通過(guò)等離子設備作4除臭試驗用，異味氣體最終被氧化成無(wú)污染物質(zhì)。4.1試驗地點(diǎn)試驗結果:由于污泥區和生化區的臭源比較分散,面積大,不利于進(jìn)_HS 進(jìn)氣濃度(mg/m3行中試。所以選取格柵間和沉砂池作為試驗點(diǎn)。5.398712.23210.7428HS出氣濃度(mg/m30.01060.22584.2試驗具體目的98.15%93.07%從監測結果,我們可以獲悉,硫化氫是主要的污染源,它散發(fā)出的臭雞蛋般的味道,極大的影響并危害了人們的健康。所6結束語(yǔ)以,本次試驗具體方式是運用現階段比較流行的處理方法和工藝開(kāi)展研究,測取相關(guān)參考數據,進(jìn)行運行狀態(tài)數據分析,計算從三種方法的試驗情況來(lái)看,基本上能實(shí)現出去HS,降低裝置的除臭效果,驗證系統的運行條件,檢驗控制系統的響應臭氣濃度的目的,在進(jìn)氣濃度不高的情況下,出氣濃度能達到與可靠性,校正相關(guān)控制模型和算法,測算合理經(jīng)濟的運行成國家標準。其中,生物濾料法能起到適應范圍廣,能靈活調節處本,同時(shí)對廠(chǎng)區的臭氣污染源的濃度和成分進(jìn)行綜合測定。理能力的作用，土壤法處理則顯示出處理穩定性較高的優(yōu)點(diǎn)，4.3采樣點(diǎn)與采樣頻率而電離法操作性簡(jiǎn)單,維護量少,容易裝配和移植。選在設備的進(jìn)氣口和出氣口開(kāi),其中硫化氫:每天2次,氨氣:每周1次,為期3個(gè)月。(作者單位:佛山市環(huán)境工程裝備有限公司)4.4分析設備及方法硫化氫:便攜式采樣分析儀(進(jìn)C );量程:0~100ppm,分辨率0.1ppm;中國煤化工氨:手動(dòng)氣泵(進(jìn)口)及氨管測定對比儀。MHCNMHG5試驗情況與結果5.1生物過(guò)濾塔法3廣樂(lè )科技20.0.總她180麗