城镇污水处理厂除臭工艺选择及设计

城镇污水处理厂除臭工艺选择及设计

发表时间：2018-08-13T11:59:35.447Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：武志瑶

[导读] 摘要：人类文明的进步和社会的发展的同时，污染控制和环境保护对提升经济、稳定社会方面起到重要作用。

神华准能集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010300

摘要：人类文明的进步和社会的发展的同时，污染控制和环境保护对提升经济、稳定社会方面起到重要作用。在现代化城镇的飞速发展下，城市人口只增不减，居民生活用水需求日益增加，社会和工作对环境要求的不断提高，城镇污水处理厂的工作质量备受关注。本文以准能污水处理厂为例，通过简述城镇污水臭气的来源及主要成分和危害，从而对目前污水处理厂常用的臭气处理方法及工艺进行分析，并对准能污水处理厂除臭工艺进行了选择及设计。

关键词：环境，污水，除臭，工艺设计

一、臭气的来源和主要成分

1.1臭气的来源

准能污水处理厂臭气主要产生于进水泵房、格栅渠、初沉池、气浮过滤间、污泥脱水机房等部位。总结其特点，有如下几个：①恶臭成分种类繁杂，属复合性臭气；②气源范围广，且种类不断变化；③臭气发生的连续性。

1.2臭气的成分及危害

污水处理厂运行过程中，污水处理和污泥处置会产生臭气。臭气的组成成分复杂多变，根据其主要化学组分不同大致可分成5类：①含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；②含氯的化合物.如胺类、酰胺、吲哚类；③卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；④烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；⑤含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。绝大多数臭气具有强烈的刺激性异味，市政污水处理厂中臭气主要以硫化物为主，可通过呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体，会引起人头昏、难受的不适症状，同时对人体的神经系统损害极大。因此，污水处理厂的臭气治理问题在我国已受到越来越多的关注，严格落实各项除臭措施，加强对恶臭的治理与管控是目前污水处理厂今后的发展方向。

1.3 除臭排放标准

由于准能污水处理厂位于唐公塔村，周边还涉及一些工业企业的办公综合区，须执行《环境空气质量标准》（GB3095）中二级标准和《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）厂界二级标准，为氨气≤1.5mg/m3，硫化氢≤0.06mg/m3，臭气浓度（气味值）≤20，甲烷≤1%。

二、除臭工艺的选择

和其他污水厂一样，目前除臭方法主要分为吸收吸附法、离子法和燃烧法三大类。常见的方法有生物脱臭法、化学吸附除臭法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、燃烧法、纯天然植物提取液喷洒技术等。

2.1 生物除臭法

生物除臭法是通过微生物的生理代谢将恶臭物质加以转化，将污水处理、除臭工艺一并进行。目前被广泛应用的有活性污泥法、生物膜法和生物滤池法。活性污泥法是废水经过曝气处理后与好氧活性微生物形成的絮凝物，经过二级以上沉淀、过滤等工艺，将污水中的污染物及恶臭物质吸附和氧化。生物膜法是将接种作用微生物的挂膜介质或载体经过繁殖和生长，最后形成的生物与非生物的缠绕结构，性质稳定，构成了微生物细胞聚合物和非生物物质的生态系统。处理过程是将污染物通过液相将扩散至生物膜内进行有效吸附、氧化分解和微生物代谢。生物滤池法是把收集的臭气经加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能以及微生物细胞个体小、表面积大、吸附性强和代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2和其他无机物。

2.2 化学除臭法

化学除臭法是利用化学介质（如Na0H、NaC1或NaC1O等）与H2S、NH3等致臭成分进行反应，从而达到除臭的目的。该方法对

H2S、NH3等的吸收比较彻底，但对硫醇、挥发性脂肪酸或其他挥发性有机化合物的去除比较困难，不能保证完全消除异味。而且所加试剂造价较高，相对生物除臭法会增加成本。

2.3 活性炭吸附法

活性炭吸附除臭法是利用活性炭中具有很强吸附能力的的毛细管，能充分接触气体或杂质，以达到去除目的。该方法简单高效，但是活性炭吸附到一定程度后就会饱和，必须经过热空气、蒸汽或NaOH浸没进行再生或替换。而这个过程不仅费用昂贵，再生或更换后的活性炭吸附能力也会减弱，使用寿命不持久。

2.4 离子基团除臭法

氧离子基团除臭法是利用高压静电装置，在新风补给空气过程中产生离子基团，在常温常压下将恶臭物质分解成无臭物质的方法。

2.5 燃烧除臭法

燃烧除臭法主要包括直接燃烧法和触煤燃烧法。根据恶臭物质的特点，在控制一定的温度和接触时间的条件下，将臭气直接燃烧，达到脱臭的目的。

2.6 纯天然植物提取液喷洒除臭法

该除臭法原理是将一些特殊的植物提取液进行雾化，雾化后的分子分散在空气中，吸附空气中的异味分子，与异味分子发生分散、聚合、取代、置换和合成等化学反应或催化与空气中的氧气反应，使异味分子发生质变，改变原有的分子结构，使之失去臭味。反应的最后产物主要为水、氧和氮等无害的分子，是一种可以尝试的新型除臭法。

通过以上简述，离子法的原理是置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子氧化分解污染物。有数据表明，由于氧化反应可逆，基本没有实质性处理效果。尽管在系统进出口测得数据表明去除率接近0。处理现场人的嗅觉却察觉不到臭气，具体原因有待研究。此外可逆反应造成处理系统下风向一定距离处臭气重新形成。由于其处理效果不稳定，耐冲击负荷能力弱，且不适合大规模处理，因此现在大型的及要求标准高的污水处理厂已不采用。燃烧法由于其投资高、系统复杂需要热源，因此一般常用于工矿企业，市政污水处理厂极少使用。化学吸附法处理效果要经过计算使用碱液的用量达到目的。这种方法的缺点是设备和管道很容易被腐蚀，产生的副产品硫化钠需要运出，碱液需要定期补充。并且在运行时为了防止喷淋后的碱液在处理装置中发生结垢或板结，在处理装置中需设置强烈喷淋管，定期对处

理装置中的填料进行高强度冲洗，容易产生二次污染，维护维修量大，增加管理难度。该方法在市政污水处理厂内一般不作为首选方法。

生物除臭法是这些方法中最为经济有效的。生物除臭主要原理是将微生物接种于包含有营养物质的生物滤料上，微生物以营养物质和恶臭物质为饵料而繁殖，当恶臭分子被吸附在生物滤料上时，微生物会将这些恶臭物质分解消化，最终生成无污染物的无机物质。用于除臭的微生物主要包括：产硫酸杆菌（Thiobacillus）、亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、硝化杆菌（Nitrobacter）、芽孢杆菌（Bacillus）等。生物法除臭法利用微生物降解硫化氢等恶臭物质，使之成为氧化产物，从而达到无臭化、无害化的一种工艺方法，即不产生二次污染。它能够将硫化氢臭气溶解吸收和微生物降解相结合进行处理。被降解的硫化氢等恶臭物质首先溶解于水中，再转移到微生物体内，通过微生物的代谢活动而被降解。单纯的生物法除臭不需要使用药剂；利用微生物分解臭气也不需要太多的外补能量；生物繁殖、排泄维持其自身生存和活力。生物法除臭是近年发展起来的新型除臭技术，它可有效地去除废气中的H2S、还原硫化物等污染和散发臭气物质，去除率高，运转费低，操作管理简单，是解决H2S气体污染进而保护大气环境的理想净化技术。

三、除臭系统工艺设计

准能污水处理厂主要采用CAST池为主的活性污泥法处理污水。在厂区主要设立两个除臭间，其中一个在砂水分离过程，主要去除预处理（粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池）部分的臭气。预计除臭气量为18000m3/h，厂房尺寸12×8.5（m）。设备含引风机、循环泵、除臭设备本体及在线仪表等。第二个为处理污泥处置车间的除臭系统，预计处理气量为46000 m3/h，厂房尺寸24×18（m）。

在臭气进入生物氧化区前进行加湿和洗涤气体。由于采用高扬程的循环泵，使臭气得到高效、充分的洗涤和加湿，进入生物氧化区的气体相对湿度达到90％~100％，完全满足了生物滤池的需要。另外，在生物氧化区上方增设散水装置，便于菌种接种时直接将菌种稀释液投入滤床。并可通过PLC控制设置定时定量的散水，以保证滤床保持合理的湿度。

参考文献

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