海甸污水提升泵站除臭工程應用分析

謝 程

（海口市排水泵站管理所 海南海口 570208）

1 惡臭概述

惡臭是指一切會刺激嗅覺器官并引起人們不愉快的氣體物質，主要來源于工業生產、市政污水、污泥處理及垃圾處置設施等，此類氣體物質通常是有毒有害的，對生活環境和人體健康具有破壞性影響。近幾年，我國惡臭的投訴迅速增加，舉報比例在環境污染中位居第二位，已成為國內的重點擾民污染[1]。

惡臭氣體是一種復合性氣味氣體，由多種帶氣味的物質構成。氨（NH3)、硫化氫(H2S)、三甲胺 ((CH3)3N)、甲硫醇(CH3SH)、甲硫 醚((CH3)2S)、二甲二硫醚((CH3)2S2)、二硫化碳(CS2)和苯乙烯(AR-CH=CH2)是《惡臭污染物排放標準》GB14554-93中明確的8種惡臭污染物。這類物質都具有高揮發性(分子量在350以下)、親水和親脂性等性質特征，對人體呼吸系統、消化系統、內分泌及神經系統都會產生極大毒副作用，高濃度的惡臭氣體在短時間內可使接觸者身體機能發生不可逆損傷，甚至死亡[2]。

2 海甸污水提升泵站除臭工程

2.1 泵站概況及惡臭來源

海甸污水提升泵站（以下簡稱海甸泵站）于1999年建成投產，是海口城市污水管網系統的二級提升泵站，現污水提升輸送能力已由早期的30萬m3/d，增加到50萬m3/d（最高設計量）,是海口城市污水處理項目的重要配套工程。由于歷史原因，泵站建設時未配套除臭設施，只設置風機，靠煙囪將吸收站內廢氣高空排放，以求空氣稀釋來緩解其臭氣影響。但由于泵站周圍逐漸建立居民區，高樓林立，且泵站污水提升量提高，廢氣得以稀釋和擴散效果不明顯。惡臭污染不僅嚴重影響了泵站操作人員身體健康和工作效率，更是嚴重干擾了周圍居民正常生活，群眾投訴頻繁。

海甸泵站惡臭主要來源于格柵間和潛水泵檢修孔。在長距離的缺氧輸送過程中，污水中的含N、S有機物極易分解成惡臭物質。由于站內格柵渠是敞開式的，當格柵除污機進行清撈柵渣作業時，惡臭氣體就會散發出來；當泵站水泵機組啟動運行，引起水體湍動時，原產生并溶解于污水中的惡臭物質也便會從格柵渠逸出進入大氣；在進行泵機設備檢修時，惡臭氣體也會順勢從打開泵坑蓋板檢修孔散發到空氣中[3]。

2.2 除臭工藝選擇

為消除惡臭污染帶來的影響，海甸泵站重新選擇除臭工藝。鑒于泵站是在原建成基礎上重新選擇除臭工藝，所以在考慮泵站地理位置與實際運行情況，綜合對比國內常用除臭技術性能后，發現可同時滿足海甸泵站使用占地面積小，無二次污染，噪聲不擾民，運行費用和檢修率低，工人易操作等條件的工藝優選離子氧化法。

離子氧化工藝是針對污水廠、污水泵站在運行、固液分離及排水作業區域中所產生的惡臭氣體的一種治理技術。除臭原理是：利用惡臭氣體可氧化和氧離子具有較強氧化性的化學特性，通過電離空氣中的氧形成高能氧離子來氧化分解空氣中的污染因子，降低惡臭濃度；同時正負氧離子又具有極性吸附特性，可將污染氣體中的細微顆粒和懸浮物吸附，進而達到消毒和殺菌，凈化空氣的效果[4]。

2.3 除臭風量

為提高惡臭氣體集中處理率，泵站采用陽光板搭建兩座臭氣收集倉，一座是對格柵機、輸送機和收集斗進行密封，另一座是對渣物堆放間的柵渣壓實機和垃圾收集容器進行密封，各處理風量見表1。另外，泵房和進水渠部分，為了防止內部臭氣溢出，吸引風管到泵孔內，形成負壓即可，考慮設計風量為2400 m3/h，出水渠考慮設計風量為800 m3/h以上。

表1 臭氣處理量表

由上表計算得總除臭風量約為7592m3/h。為考慮除臭安全性，海甸泵站設計臭氣總處理風量為9000 m3/h。

2.4 主要設備及特性

海甸泵站除臭系統主要由離子送風系統和廢氣集中處理系統兩大部分組成。離子送風系統由離子發生器、送風機和新風過濾器組成，而廢氣集中處理系統主要組成設備有離子發生器、送風機、排風機、廢氣處理箱、新風過濾器和電氣控制設施等。除臭系統相關設備特性如下：

（1）離子發生裝置

除臭工藝的核心設備，具有產生大量高能量正、負氧離子的功能。該設備耗能小，單臺設備僅0.05kW；使用壽命長，離子發生裝置主體使用壽命超過15年，離子管使用壽命超過3萬小時以上；不產生臭氧、無二次污染，對其他設備無任何侵蝕。除臭同時還能殺菌，有利于人體健康；通過自控系統及人機界面，操作人員輕松掌握設備運行狀況，無需專人值守。

（2）廢氣集中處理箱

除臭工藝的關鍵設備，具有集中處理大量容量廢氣、除臭達標的功能。該設備占地小，重量輕，無須專門處理安裝地基，就地安裝；堅固耐用，無須專人檢修保養；一次投資，長年使用；該設備還是廢氣達標的專利技術，既可單純處理廢氣，亦可綜合利用，將預處理的廢氣深化除臭，確保除臭效果和達標[3]。

（3）新風過濾設備技術特性：為保證高能量氧離子發生裝置高效運行，特在構筑物的廢氣處理系統的新風進入處設置新風過濾單元。該裝置由可拆洗板式過濾器組合而成，具有外型尺寸小、壓力損失低（不大于5mmH2O）、過濾率高等特點，有效減小整個系統的運行噪聲以及減少能耗。

（4）電氣控制柜

離子法除臭裝置設置一個就地電氣控制柜，就地控制模式下可通過人工手動操作，控制設備的啟停；遠程控制模式下可通過上位機對設備進行操作控制，同時能輸送狀態和報警信號，自帶PLC。

2.5 工藝應用要點

污水中散發出的惡臭氣體組分復雜，相對密度存在較大差異，在對流環境差的條件下勢必會造成相對空氣密度較小的惡臭氣體如：NH3、CH3SH等在泵房上方聚積，而相對空氣密度較大的惡臭氣體積存在泵房下部空間[5]。因此，考慮到該泵站的布局和處理風量，泵站采用以下除臭設計方案及配置：

（1）考慮到池底廢氣會從蓋板處逸出，故在格柵井口、進水井以及泵區設置排風系統將格柵池底及進水泵房池底空間的惡臭氣體抽出，送入專用的廢氣集中處理箱內，同時把經過離子發生器產成的大量的高能離子氣體也送進廢氣集中處理箱內，讓離子風與污染氣體在廢氣集中處理箱內瞬間發生氧化分解反應，最后經由出風口達標排放。

（2）雖然收集系統將泵站池底的臭氣抽出，難免會有廢氣逸出到格柵間和泵房間，故另外設立一套離子送風系統，將經過濾新風過濾裝置的空氣送入離子發生器設備段，離子發生裝置再電離釋放大量高能離子氣體，送入泵房上部空間，達到改善工作環境，提高室內空氣質量的效果。凈化后的氣體自然逸出，具體流程如下圖：

除臭系統集中處理流程圖

2.6 除臭效果分析

經離子氧化凈化設備處理后，在正常工況及常溫氣象條件下，廢氣排放濃度完全滿足《惡臭污染物排放標準》GB14554-93及《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級標準要求。泵站按月監測泵房內H2S、NH3濃度，NH3平均去除率95%以上，H2S平均去除率90%以上，除臭效果顯著。

2.7 運行成本分析

本除臭工程年總運行費用主要是年耗材（離子管）更換費用與年消耗電費的總和。本系統運行設備均是小功率設備,綜合能耗低，主體設備離子發生器單臺功率僅0.05kw，風機單臺功率最高不超過11kw；主體設備離子發生器使用壽命超15年以上，而主要耗材離子管的使用壽命超過3萬小時以上，設備更換率也低，因此本工程的年運行成本不高，符合成本管理要求。

結語

海甸泵站除臭工程的應用既注重技術的先進性，有考慮技術的成熟實用性，在工藝方案選擇、設備選型和操作管理方面都考慮節省能源，降低成本。適用海甸泵站臭氣量小、濃度低的處理特點，滿足各方面現實要求，為周圍的居住和旅游環境提供了保障，具有良好的環境效益。

[1]鄒凱旋,張勇強.惡臭污染現狀與處理技術[J].現代農業科技,2007,(11).

[2]伍新華.現代城鎮的惡臭污染與防治[J].中國城鄉企業衛生,1991,（3）.

[3]何厚波，鄭金偉.污水行業除臭技術及其應用[J].環境科學與管理，2007，32（2）：67-69.

[4]葉文慶.污水泵站應用BENTAX空氣污染離子凈化系統除臭[J].城市道橋與防洪，2009（8）:96-98.

[5]江燕.氧離子法除臭技術及其運用[J].科技與企業,2012(1):160-161.