污水處理廠常用臭氣技術(shù)原理及特點(diǎn)

污水處理廠常用臭氣技術(shù)原理及特點(diǎn)

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)和居民生活水平的不斷提高，去年的惡性污染報(bào)告經(jīng)常被報(bào)道。在這種背景下，防水技術(shù)得到了迅速的應(yīng)用和發(fā)展。目前除臭技術(shù)種類繁多,運(yùn)用的場合也不少,并且大都引自發(fā)達(dá)國家,但在實(shí)際使用的過程中往往不注重除臭技術(shù)應(yīng)用的有效性和可靠性,造成了大量的“擺設(shè)工程”。因此面對(duì)各種各樣的技術(shù),選擇合適的除臭工藝就顯得彌足重要。1污水廠除臭氣的排放成分臭氣的來源非常廣泛,其成分亦隨產(chǎn)生源而不同。目前,業(yè)內(nèi)一般將臭氣成分分成5大類:(1)含S臭氣成分,如H2S、R—SH、R—S—R等;(2)含N臭氣成分,如NH3、NH2—R等;(3)含氧臭氣成分,如R—CO—R、RCOH、RCOOH等;(4)烴類化合物,如烷烴、烯烴、芳香烴等;(5)鹵代烴。不同來源產(chǎn)生的臭氣其濃度和成分差別很大,以污水處理廠的臭氣為例,處理工藝中的進(jìn)水和污泥處理相關(guān)單元產(chǎn)生的臭氣主要為H2S等含硫組分,部分區(qū)域如格柵井的H2S濃度甚至超過100mg/m3;而沉淀池、濾池等單元?jiǎng)t主要產(chǎn)生醛類等有機(jī)VOC成分。在設(shè)計(jì)時(shí),必須根據(jù)實(shí)際的臭氣成分、濃度、工況條件等因素,選擇合適的除臭工藝及技術(shù),以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)中大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。2按工藝流程分為三類根據(jù)除臭機(jī)理的差異,惡臭污染治理技術(shù)可分為物理法、化學(xué)法和生物法;而按照工藝流程,又可分為現(xiàn)場空間處理、集中收集處理和本源除臭三種。以下就目前常用的幾種臭氣技術(shù)原理及特點(diǎn)進(jìn)行介紹。(1)紡織品中除臭活性炭等非織造材料在產(chǎn)品中的應(yīng)用顆粒狀活性炭是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的吸附型活性炭產(chǎn)品。隨著材料技術(shù)的發(fā)展,也出現(xiàn)了活性炭纖維產(chǎn)品,我國活性炭纖維產(chǎn)品的開發(fā)還僅處于初級(jí)階段,其應(yīng)用領(lǐng)域還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有打開,尚處于小范圍應(yīng)用階段,因此在產(chǎn)品的質(zhì)量和材料研發(fā)方面尚需進(jìn)一步發(fā)展。另外,由于臭氣成分非常復(fù)雜,為了滿足特殊需求,市場上也出現(xiàn)了一些催化型的活性炭產(chǎn)品。浸漬型活性炭就是其中一種,如高錳酸鉀活性炭和氫氧化鉀活性炭等。這類產(chǎn)品在吸附的過程中伴隨著化學(xué)反應(yīng),選擇性強(qiáng),吸附容量大,針對(duì)一些非極性VOC、無機(jī)類等臭氣成分,具有出色的吸附效果,但也存在著不可再生和成本較高等特點(diǎn),主要應(yīng)用于一些常規(guī)活性炭產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)的臭氣處理場合?；钚蕴课椒ǔ粜瘦^高,但超過飽和期限后,就必須更換活性炭,活性炭吸附法常用于低濃度臭氣和脫臭裝置的后處理。(2)有機(jī)臭氣處理單元和空氣中的細(xì)菌和病毒該技術(shù)可根據(jù)實(shí)際情況,選擇現(xiàn)場空間送風(fēng)或管道集中處理兩種工藝,廣泛應(yīng)用于辦公樓、商業(yè)區(qū)等室內(nèi)環(huán)境,比較適合于微污染的有機(jī)臭氣處理,同時(shí)還兼具殺滅空氣中的病毒和細(xì)菌的功能。但是,其效果受空氣濕度、粉塵濃度等影響較大。在運(yùn)行過程中,離子的劑量和除臭效果直接相關(guān),因此,既要防止產(chǎn)生微弱的低凈化狀態(tài),另一方面還要防止過高的工作狀態(tài)產(chǎn)生臭氧,而空氣中過量的臭氧被認(rèn)為不利于身體健康。(3)生物滴濾塔和生物洗滌劑塔生物除臭是20世紀(jì)50年代開發(fā)的一種除臭技術(shù),在20世紀(jì)80年代末90年代初得到迅速發(fā)展,并逐漸發(fā)展成為主要的除臭技術(shù)之一。比較常見的有生物濾池和生物滴濾塔兩種工藝,其中生物濾池是指經(jīng)預(yù)加濕的臭氣經(jīng)過生物濾床,由氣相轉(zhuǎn)至固定于濾料表面生物膜中,被生物膜中的微生物氧化分解的工藝。濾床主要填充物包括有機(jī)濾料(如堆肥產(chǎn)品、樹皮等)、疏松填料、酸堿緩沖劑等。生物濾池主要缺點(diǎn)是濾料易干化及酸化,持久性不佳,且容易出現(xiàn)局部板結(jié)現(xiàn)象,造成處理效率降低和壓損增大等問題。生物滴濾塔是通過循環(huán)液吸收臭氣中的污染物,并傳輸至濾料表面的生物膜中,被微生物分解氧化。其處理穩(wěn)定性和污染物負(fù)荷、循環(huán)液pH控制及營養(yǎng)鹽添加、流量和頻率等相關(guān)。一般情況下,每處理1kg有機(jī)污染物將產(chǎn)生0.1kg微生物質(zhì),污染物負(fù)荷過高時(shí),將導(dǎo)致生物膜增厚,壓損上升,并隨之形成膜內(nèi)厭氧狀態(tài),致使產(chǎn)生有機(jī)酸、H2S等代謝產(chǎn)物,釋放惡臭氣體。因此,需設(shè)置反沖洗裝置,去除過厚的生物膜,并通過控制循環(huán)液中的pH和營養(yǎng)鹽,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。生物滴濾塔一般采用陶瓷、塑料等無機(jī)材料作為濾料,因此不存在濾料酸化或干化等導(dǎo)致的更換問題,相對(duì)壓損較低,氣體分布亦較生物濾池均勻。另外,還具有可直接接種特定微生物、pH易控制和營養(yǎng)物調(diào)節(jié)較方便等特點(diǎn)。另外,生物洗滌塔在部分區(qū)域亦得到應(yīng)用,該工藝將經(jīng)過馴化的生物懸浮液直接噴入洗滌塔,通過懸浮生長的微生物降解污染物,主要用于處理高污染負(fù)荷的臭氣,由于操作復(fù)雜,其應(yīng)用受到一定限制。為維持生物系統(tǒng)的正常運(yùn)行,需實(shí)時(shí)控制溫度、濕度、pH、營養(yǎng)鹽、壓損等指標(biāo),控制較為復(fù)雜,對(duì)操作工人的專業(yè)素質(zhì)要求相對(duì)較高。(4)關(guān)鍵效性的建立植物液是提取自天然植物中的有效成分經(jīng)過復(fù)配而成的產(chǎn)品,具有天然、安全和無二次污染等特點(diǎn)。植物液具有多種配方,可以根據(jù)臭氣組成單一或復(fù)配使用。植物液除臭技術(shù)的核心在于植物液產(chǎn)品,因此液體的多樣性和有效性十分關(guān)鍵。植物液除臭技術(shù)可根據(jù)現(xiàn)場工況條件,采用多種工藝使用,包括現(xiàn)場空間霧化、集中處理和本源噴灑除臭三種?，F(xiàn)場空間霧化工藝是指通過在臭氣產(chǎn)生現(xiàn)場布設(shè)霧化裝置,使之與產(chǎn)生的臭氣接觸并發(fā)生反應(yīng)的工藝,具有工藝簡便、占地小和投資少等特點(diǎn)。集中處理工藝是將臭氣收集后,通過多級(jí)洗滌塔去除臭氣成分,實(shí)現(xiàn)除臭。該工藝是化學(xué)洗滌除臭技術(shù)的替代工藝,由于產(chǎn)品安全、無二次污染,目前在市政環(huán)衛(wèi)行業(yè)已逐步取代了化學(xué)洗滌除臭工藝。本源噴灑工藝是指直接將植物液噴灑在污染源上,通過促進(jìn)污染源中兼性細(xì)菌的繁殖,競爭性地抑制厭氧菌的生長,實(shí)現(xiàn)減少臭氣產(chǎn)生的目的。該技術(shù)可用于填埋場、受污染地面等開闊區(qū)域的除臭。3生物濾池系統(tǒng)活性炭吸附法是最早的除臭方法之一,其對(duì)有機(jī)臭氣處理效率較高,但是由于活性炭更換頻繁,操作不便,再加上壓損大、對(duì)無機(jī)成分吸附容量低等特點(diǎn),使其在污水處理和固廢處理行業(yè)除臭領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越少,國內(nèi)目前尚有部分案例應(yīng)用于垃圾中轉(zhuǎn)站除臭。但總體來說,在污水處理和固廢處理行業(yè)的除臭,活性炭吸附將逐漸被其他技術(shù)所取代。在生物除臭系統(tǒng)運(yùn)行過程中,對(duì)濕度、溫度、pH、填料孔隙率、停留時(shí)間等指標(biāo)的控制十分關(guān)鍵。如果能夠按照設(shè)計(jì)在工況連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),其運(yùn)行成本低的優(yōu)勢還是比較明顯的。尤其適合大型污水處理廠臭味源比較穩(wěn)定、臭氣氣量比較大的場合,但對(duì)操作工人專業(yè)素質(zhì)要求比較高,否則生物濾池較難按照設(shè)計(jì)工況正常運(yùn)行。除此之外,生物濾池系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)停機(jī)后系統(tǒng)重新啟動(dòng)需要1個(gè)月左右的馴化期;(2)生物濾池填料更換周期為2~3年;(3)停留時(shí)間>40s,需要一定的占地及投資。離子法主要用于低濃度的臭氣處理,研究表明離子法對(duì)于乙酸、醛等有機(jī)臭氣成分的去除率可高達(dá)90%,但對(duì)H2S和NH3的去除率≤45%。另外,離子發(fā)生器的關(guān)鍵元件離子管會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸衰退,相應(yīng)的除臭效率也會(huì)逐步下降。根據(jù)離子管生產(chǎn)廠家提供的資料,使用1~2年后,離子管產(chǎn)生的離子強(qiáng)度會(huì)有一定程度的下降。鑒于污水廠的環(huán)境,由于濕度很高,其處理效率也會(huì)受到較大的影響。天然植物液洗滌除臭技術(shù)是在總結(jié)酸堿洗滌法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上研發(fā)而成的除臭技術(shù),工藝較靈活,運(yùn)行管理方便,且反應(yīng)之后不產(chǎn)生毒副產(chǎn)物,不存在二次污染問題,具有很好的安全性,尤其適合于占地小的污水泵站和污水廠較難進(jìn)行臭氣收集的場合,可隨時(shí)停機(jī),隨時(shí)開機(jī),對(duì)系統(tǒng)的影響不大。目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的糞便污水廠、滲濾液處理廠、垃圾處理廠等場所的除臭,具有較高的可靠性和高效性。但植物液是一次性使用的原材料,其運(yùn)行費(fèi)用較高是影響其在大型污水處理廠大范圍使用的原因之一。4除臭、除臭根據(jù)上述各除臭技術(shù)的特點(diǎn),結(jié)合污水處理和固廢處理設(shè)施的臭氣散發(fā)方式及臭氣成分,相匹配的除