廣州某污水處理廠除臭方案比選

賀 瑞 蘅

(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510010)

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廣州某污水處理廠除臭方案比選

賀 瑞 蘅

(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510010)

以廣州某新建污水處理廠為例，結(jié)合加蓋除臭設(shè)計(jì)原則及污水站除臭標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)異臭味的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，從吸收法、吸附法、焚燒法、藥劑噴灑等方面，闡述了常規(guī)的除臭方法，并進(jìn)行了工藝論證，以減輕臭氣對(duì)周圍環(huán)境的影響。

污水處理廠，除臭工藝，生物除臭技術(shù)，臭氣源

1 概況

廣州某新建污水處理廠建設(shè)高濃度污水近期2 250 m3/d，遠(yuǎn)期增加750 m3/d；低濃度污水1 000 m3/d，一次建成。擬建場(chǎng)址位于固體資源再生中心內(nèi)，污水處理廠用地紅線面積55.1畝。

滲瀝液處理有較強(qiáng)的臭氣產(chǎn)生，產(chǎn)生臭氣的主要場(chǎng)所有格柵、UASB的集水槽、MBR的缺氧池、污泥池等，對(duì)工作人員及周圍居民的健康帶來(lái)危害，選擇合理除臭方案可創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，減輕對(duì)周圍環(huán)境的影響。

2 加蓋除臭設(shè)計(jì)原則

1)對(duì)所有惡臭污染源進(jìn)行加蓋處理。

2)分散收集，集中處理。

3 污水站除臭標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)規(guī)范要求，本項(xiàng)目除臭系統(tǒng)排氣按GB 14554—93惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中新建二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

4 臭氣源分析

異臭味產(chǎn)生原因主要有：

1)待處理的滲瀝液中含有易揮發(fā)的異臭味的化合物，經(jīng)過(guò)設(shè)備的攪動(dòng)，翻轉(zhuǎn)等機(jī)械運(yùn)動(dòng)，使得這些化合物揮發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生異臭味。

2)生化污泥在脫水及輸送過(guò)程中產(chǎn)生異臭味。

主要異味包括:硫化氫、有機(jī)氨和少量的硫醇、硫醚等。

主要臭氣物質(zhì)特性表見表1。

5 常規(guī)除臭方法

常用的惡臭污染控制技術(shù)有吸收、活性炭吸附、焚燒、藥劑噴灑、等離子氧化、生物除臭和光化學(xué)降解等。

1)吸收法。

吸收法是用水或溶劑將廢氣中的污染物質(zhì)吸收下來(lái)的方法。如廢氣組分水溶性好，則可以以水為吸收劑；若廢氣組分難溶于水，則須使用化學(xué)試劑，例如硫化氫、有機(jī)硫氣體、有機(jī)酸等，可考慮堿性吸收劑；而對(duì)于氨及胺類氣體，可以考慮使用酸性吸收劑為佳。

不適用于污染物組分復(fù)雜的廢氣處理。

2)吸附法。

吸附法主要是利用吸附劑會(huì)對(duì)氣體產(chǎn)生吸附特性來(lái)去除廢氣，一般吸附分為物理吸附(活性炭、沸石等)與化學(xué)吸附(離子交換、氫氧化鐵、氧化鋅等)。影響吸附效率的因素包括：吸附劑有效表面積、吸附物質(zhì)的濃度、化學(xué)組成、溫度、吸附劑與吸附質(zhì)的物理性質(zhì)、接觸時(shí)間與活性等。

表1 主要臭氣物質(zhì)特性表

活性炭對(duì)多種惡臭氣體吸附效果良好，但回收再生繁瑣，從而造成運(yùn)行成本高，更換吸附劑影響運(yùn)行。

3)焚燒法。

焚燒法主要是利用熱將廢氣氧化裂解成無(wú)害物質(zhì)，可分為熱焚燒與催化焚燒。前者所需的溫度較高(約700 ℃～800 ℃)，適用于處理廢氣濃度較高及成分復(fù)雜的廢氣。而后者由于在催化劑的催化下能以較低的溫度(約300 ℃～400 ℃)充分氧化，可節(jié)省能源。但由于催化劑對(duì)廢氣成分較為敏感，因此對(duì)于不同的惡臭氣體可能會(huì)有不同的去除效率，且廢氣中有些成分，如鉛、砷等，易將催化劑毒化，而降低其催化效能。一般而言，焚燒法對(duì)于廢氣分解效率視操作溫度、在該溫度的停留時(shí)間、在燃燒爐內(nèi)的混合狀態(tài)及惡臭氣體的濃度等等而定。雖然處理氣量大、效率高、處理速度快及可回收廢熱，但是需消耗大量燃料，而且設(shè)備昂貴，控制系統(tǒng)復(fù)雜，同時(shí)產(chǎn)生NOx等二次污染。

4)藥劑噴灑。

某些藥劑包括合成的和天然植物提取液可以作為除臭劑，通過(guò)噴霧裝置，將除臭工作液充分霧化后均勻混合在空間中及噴灑在產(chǎn)生臭氣的物質(zhì)上，經(jīng)過(guò)霧化，在微小的液滴表面形成大的表面能。該表面能可以吸附空氣中的臭氣分子，并使臭氣分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變得不穩(wěn)定；此時(shí)，溶液中的有效分子可以向臭氣分子提供電子，與臭氣分子發(fā)生反應(yīng)；同時(shí)，吸附在霧滴表面的臭氣分子也能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。這些反應(yīng)包括聚合、取代、置換和分解等化學(xué)反應(yīng)，改變?cè)挟愇斗肿咏Y(jié)構(gòu)，使之變成無(wú)味無(wú)毒的分子，達(dá)到除臭的目的。此法簡(jiǎn)單、容易操作。

除臭效果受環(huán)境影響較大，效果不夠穩(wěn)定，運(yùn)行過(guò)程中需要不斷添加除臭劑。

5)等離子除臭。

等離子是由電子、離子、自由基和中性粒子組成。它們比常規(guī)分子小。等離子體凈化技術(shù)就是利用高頻高壓的電場(chǎng)，將空氣中的氧分子和其他分子電離產(chǎn)生出電子、離子、自由基和中性粒子等小分子，這些等離子通過(guò)進(jìn)入需分解的臭氣分子內(nèi)部，打開分子鏈，破壞分子結(jié)構(gòu)的原理，以300萬(wàn)/s～3 000萬(wàn)/s的速度等量發(fā)射和回收，轟擊發(fā)生臭氣的分子，從而發(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，將有害物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物的方法，該方法在日常運(yùn)行中，只需消耗電能就可達(dá)到除臭目的。

對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求高，設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行不易，投資大，維護(hù)保養(yǎng)難度大。

6)生物除臭技術(shù)。

生物除臭技術(shù)是借鑒生物污水處理技術(shù)的原理，利用微生物將臭味中的污染物生物氧化、降解為無(wú)害或低害物質(zhì)的過(guò)程。

使收集到的廢氣在適宜的條件下通過(guò)生長(zhǎng)有微生物的填料，氣味物質(zhì)先被填料吸收，生物體通過(guò)自身的生化反應(yīng)，完成對(duì)混合氣體中惡臭組分的吸收，轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和維持生物體新陳代謝，其整個(gè)化學(xué)過(guò)程描述如下：

去除有機(jī)碳化物：

R-CH3→CO2+H2O→富營(yíng)養(yǎng)物

去除有機(jī)硫化物：

去除有機(jī)氮：

同時(shí)生物法對(duì)于后期的運(yùn)行管理要求較高，表現(xiàn)如下：

a.定期檢測(cè)生物過(guò)濾和生物濾池的滲出液或循環(huán)泵循環(huán)液的pH值。

b.定期檢查填料塔的情況，及時(shí)補(bǔ)充填料。

c.要定期根據(jù)氣體的溫濕度、填料持水性能和處理效果改變噴淋量和循環(huán)量，無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)。

7)光化學(xué)(光氧化)除臭技術(shù)。

光化學(xué)技術(shù)是光輻射直接活化臭氣分子發(fā)生分解的直接反應(yīng)與光輻射活化其他氣體分子再分解臭氣分子的間接反應(yīng)相結(jié)合的一種高級(jí)氧化技術(shù)，可以利用光輻照下分解產(chǎn)生的活潑的次生氧化劑來(lái)氧化有害物質(zhì)。

設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定：設(shè)備內(nèi)部無(wú)高溫高壓等特殊部件，運(yùn)行安全穩(wěn)定，開啟后無(wú)需特別的保養(yǎng)管理。

設(shè)備的維護(hù)工作量小：光/氧反應(yīng)過(guò)程受外部環(huán)境影響甚小，除臭效果可以較持續(xù)穩(wěn)定，管路維護(hù)工作簡(jiǎn)單。

設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用低。

發(fā)射管采用頂級(jí)品質(zhì)的進(jìn)口光源：可穩(wěn)定、高效的輸出反應(yīng)所需的短波光子能量，使用壽命長(zhǎng)。

6 工藝論證

不同惡臭污染控制技術(shù)的比較見表2。

表2 不同除臭技術(shù)適用范圍與特點(diǎn)比較表

7 結(jié)語(yǔ)

除臭方案應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況及投資成本因地制宜的選取，廣州某污水處理廠脫臭方案根據(jù)對(duì)比最終采用生物除臭法，該方法充分利用項(xiàng)目具有處理效果好、運(yùn)行成本低、緩沖容量大、維護(hù)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在滲瀝液處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

[1] 孫衛(wèi)東，衣春敏，劉緒宗，等.長(zhǎng)春市南部污水處理廠工程除臭設(shè)計(jì)[J].給水排水,2007,33(1):47-50.

Comparison on the deodorization scheme of the sewage treatment plant in Guangzhou

He Ruiheng

(GuangdongAcademyofBuildingDesign,Guangzhou510010,China)

Taking the newly-built sewage treatment plant in Guangzhou as an example, combining deodorization design principles and sewage station deodorization standards, the paper analyzes odor occurring causes, describes common deodorization methods from aspects of absorption method, adsorption method, incineration method and chemical spraying method, and carries out its technological argument, with a view to reduce the impact of bad smell upon surrounding environment.

sewage treatment plant, deodorization technology, biological deodorization technology, odor source

1009-6825(2017)18-0113-02

2017-03-13

賀瑞蘅(1982- ),女，工程師

X703

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