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生物除臭技术在污水处理厂的设计及应用

2017-09-28信息来源 : 中国科技博览
  武汉市中心城区的一座污水处理厂,处理规模为24万吨/日,采用加盖封闭的方式收集生产过程中产生的恶臭气体,并通过生物除臭系统的处理,主要污染物去除效果可达到90%以上,处理后的气体符合相关排放标准。
 

 
  前言:恶臭是指大气、水体、废弃物等物质中含有的、能够引起人体厌恶或不愉快气味的挥发性物质,通过空气介质,作用于人的嗅觉而被感知的一种污染,是世界公认的七大公害之一。污水处理厂产生的臭气主要集中在进水格栅间、进水泵房、初沉池、沉砂池、曝气池、储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房以及污泥回流泵房。
 
  这些致臭物质主要有硫化氢、氨等无机物和低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、卤代氢等有机物。据分析成分中氨的浓度最高,其次是硫化氢。这些污染物不仅严重污染周边居民的生活环境,危害人体健康,而且对污水处理厂的金属材料、设备和管道具有强烈腐蚀性。
 
  本文主要针对武汉市中心城区的一座规模为24万吨/日的污水处理厂除臭系统的设计及运行等方面进行了研究和总结,为武汉市城市污水处理厂推广使用除臭工艺提供参考。
 
  一、污水处理厂常用的除臭工艺介绍
 
  1.1生物滴滤塔
 
  生物滴滤池主体为填充塔,内有填料,填料表面是有微生物区系形成的几毫米厚的生物膜。有机废气由塔底进入生物滴滤塔,在上升过程中与润湿的生物膜接触而被净化,净化后的气体由塔顶排出。在国内,如广州大坦沙污水处理厂采用生物滴滤法对臭进行处理,运行一年后,排气口的臭气浓度为17—19[1]。
 
  1.2生物滤池
 
  目前研究最多、工艺最成熟、应用最广泛的生物除臭方法,包括增湿器和生物处理装置两部分。由引风机收集的臭气经增湿器预处理(有的预处理还包括温度调节、去除颗粒物质等)后进入生物处理装置,气体中的污染物从气相扩散到填料外层的水膜,溶解于水膜中的有机污染物进一步扩散到填料内层长满微生物的生物膜内,进而被生物膜内的微生物捕获、吸收,并作为其代谢过程中的能源和营养物质被分解,最终转化为无害的化合物排出[2]。
 
  1.3植物提取液除臭
 
  植物提取液除臭的机理为臭气中的异味分子被喷洒分散在空间的植物提取液液滴吸附,在常温下发生各种反应,生成无味无毒分子[3]。
 
  1.4活性炭吸附
 
  活性炭吸附除臭技术主要是利用活性炭比表面积大并具有高效吸附作用的特点。当恶臭气体通过吸附剂填充层时被吸附去除。
 
  二、除臭工艺的选择
 
  为了实现除臭系统的高效稳定化,且无二次污染,运行费用低,操作运行管理简单,效果稳定,该污水处理厂选择生物滴滤塔工艺。
 
  三、该污水处理厂生物除臭系统介绍
 
  3.1除臭系统分布
 
  该污水处理厂地处高档住宅密集区,除臭系统采用全面收集除臭的方式,即预处理区、生化处理区及污泥处理区均采用加盖臭气收集,分区集中处理方式。根据厂区平面布置规划及除臭系统的技术要求,将预处理区与污泥处理区合并为一个单独的除臭系统,将生化处理区作为另一个单独的除臭系统。
 
  3.2除臭系统的构成
 
  除臭系统由处理构筑物臭气风管收集系统、除臭风机、生物除臭塔、喷淋散水供给系统等构成。
 
  生物除臭塔主要由补强钢结构、塔体、填料承托台、格栅、塔内散水管及散水喷嘴等构成。补强钢结构由方钢及角钢焊接而成,并且所有钢结构表面及材料接缝处均做FRP防腐被覆处理。塔体材料为FRP玻璃钢制,板厚>6mm,且保证塔体足够的强度和刚度。其他塔内部件均由FRP/PE/PVC/PPS等耐酸防腐材料构成。
 
  3.3生物除臭填料
 
  该污水处理厂生物除臭系统是以炭质生物媒为填料,不同填料性质对比见表1。炭质生物媒的主要特征是多孔质,保水性高,有良好的透水性和通气性,特别适合微生物的生存。因其具有多孔性表面,不但適于微生物的栖息,而且在运行初期及微生物驯养期间依靠其自身的吸附能力完全可达除臭效果。
 


 
  3.4生物除臭系统运行效果分析
 
  该厂生物除臭系统采用滴滤塔工艺,在实际运行中取得了良好的效果,臭气中的主要污染物如硫化氢、氨氮的平均去除效率达到90%以上,除臭系统处理后的气体符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级臭气排放标准。
 

 
  该生物除臭系统处理工艺简单,配套设备数量少,一般情况下无需专人管理,运行维护成本低廉。
 

 
     虽然该厂生物除臭系统处理效果较为显著,有效控制了污水处理过程中产生的臭气对周边环境造成的影响,但封闭加盖收集系统对于污水处理的运行管理仍存在部分问题,这将对臭气收集系统的选材及密封方式提出更高的要求。更多环保政策,请关注第一环保网(www.d1ep.com)。