廢氣處理裝置在污水處理系統的應用

摘 要：隨著我國環(huán)保事業(yè)的快速發(fā)展，廢水、廢氣的治理成為一項重點工作，雖然目前整體結構不夠完善，但是依然取得了諸多成效。本文以廢氣處理為核心，首先介紹了常見的除臭工藝技術，然后從工程實例出發(fā)，探討了一體式廢氣凈化除臭裝置的應用，以供參考。

關鍵詞：廢氣除臭；工藝技術；一體式裝置；設計參數

1 廢氣除臭工藝技術概述

1.1 吸附法

吸附法是利用多孔性固體吸附劑，將樣本中的一種或數種組分吸附于表面，然后采用適宜溶劑、加熱、吹氣等方法，將預測組分解吸，達到分離、富集的目的，主要分為交換吸附、物理吸附、化學吸附三種類型。如果氣體濃度高，首先要進行預處理；如果含塵量較大，還要進行除塵。缺點則是投資成本高，且后期維護工作量大，除臭效果不穩(wěn)定，隨著運行時間的延長，除臭效率明顯降低。

1.2 燃燒法

燃燒法是在高溫條件下，促使惡臭物質和燃料充分混合，通過完全燃燒促使惡臭物質分解，最終實現除臭效果。該除臭工藝的優(yōu)點是效率高，惡臭物質能夠被徹底氧化分解；缺點則是設備投資成本高、溫度控制有難度，而且燃料消耗數量大，容易產生二次污染。以RTO處理系統為例，不僅需要采用助燃劑，還要將溫度保持在600-1100℃之間，才能實現臭氣的分解。

1.3 低溫等離子法

介質阻擋放電的過程中，等離子體內會產生具有高化學活性的粒子，例如電子、離子、自由基等。優(yōu)勢在于運行費用低、設備操作簡單；缺點則是一次性投資成本高、不適用于易燃組分廢氣治理、存在一定易燃易爆可能。

1.4 生物滴濾池法

和生物濾池的作用原理相類似，使用的濾料是不能提供營養(yǎng)物質的惰性材料，例如陶瓷、木炭、塑料、聚丙烯小球等。缺點則是要不斷向池內添加營養(yǎng)物質、濕度溫度控制，因此應用受限。

2 一體式廢氣凈化除臭裝置的應用

2.1 工程概況

南通某糧油公司在生產期間，構建了完善的污水處理系統，通過加蓋圍閉，對廢氣進行收集和處理，但仍然存在異味，不僅影響職工和周圍居民的身心健康，也污染了周圍的大氣環(huán)境。對此，分析生產廢氣的特征，并進行實地考察后，結合公司的生產經營，最終決定在末端加用一體式廢氣凈化除臭裝置，治理后的廢氣污染物滿足《惡臭污染物排放標準》二級標準，即臭氣濃度≤2000無量綱，排放高度為15m。

2.2 工藝流程

該一體式廢氣凈化除臭裝置屬于專利設備，工藝流程如下：（水解酸化池/接觸氧化池/沉淀池/污泥濃縮池/氣浮池/沉渣池/酸化隔油池/斜板隔油池）廢氣匯集→①堿洗塔→②水洗段→③光催化段→④NEW BIO-C生物脫臭液段→風機→煙囪。相比于焚燒法和活性炭吸附法，優(yōu)勢如下：第一，投資成本低，安全系數高，運行穩(wěn)定；第二，裝置占地面積小、能耗小，但凈化效率和除臭效果好；第三，設備操作、維護簡單，即使兼職人員也能夠操作；第四，不會產生二次污染。

2.3 設計參數

以《環(huán)境工程設計手冊》、《三廢處理工程技術手冊—廢氣卷》為依據，結合本工程的實際情況，最終計算得到以下設計參數：濕式凈化塔的風速為1～2.5m/s，壓降通常為400～600Pa/m；液體噴淋密度為5～12m3/（h·m2），液氣比為0.8～2.5 L/m3。預處理及復合光催化裝置的過流風速為0.5～5m/s，壓降通常為250～500Pa/m。系統主風管風速為6～14m/s，支風管風速為2～10m/s，集氣罩或吸風口風速為0.5～2m/s。在風量上，為了保證各個廢水處理單元的密閉性，按照6500m3/h設計選型，裝置包括一體化廢氣凈化設備、一體化設備噴淋循環(huán)水泵、New-bioc生物脫臭液、離心風機等。

2.4 除臭工藝介紹

第一，堿洗段。該階段廢氣從塔下端進風口進入設備，與噴淋霧化堿液相反方向相互接觸，逆流充分反應，氣體中的酸性成分和NaOH堿液進行中和反應。同時，醛類有機物在強堿作用下，自身發(fā)生氧化-還原反應，生成酸類和醇類，去除NOx、H2S、SOx、醇類等成分。

第二，水洗段。該階段完全吸收酸堿處理后，隨氣體一起進入水洗塔的酸堿液，對酸堿液進行凈化。結合現場實際情況，可添加H2O2溶液進行調試，達到最佳預處理效果；然后經過組合式除霧器，去除廢氣水霧。一方面，能夠對酸堿液進行吸收凈化，另一方面可以去除部分溶于水的廢氣成分。

第三，光催化段。該階段采用泡沫金屬尖端納米復合技術，整合納米光觸媒材料、泡沫鎳的優(yōu)良特性，在泡沫鎳基體上均勻負載著納米TiO2，能迅速有效地分解有機物。經處理后，前端未處理的微量VOC分解，例如甲硫醇、二甲基硫、醛類、酯類等，實現無機化、無害化的目標。

第四，New-bioc生物脫臭液處理段。該階段臭氣進入Vapotrek填充式滌氣凈化段，臭氣與反應層的New-bioc生物脫臭液充分接觸，空氣中或水中的惡臭粒子被水分子被膜所包圍著，首先破壞水分子被膜，再捕捉到惡臭粒子，達到穩(wěn)定狀態(tài)進行脫臭。最后經過加壓風機引高15米以上，進行有組織排放。

2.5 除臭效果

項目完工后，分別在廢氣的進口、出口進行檢測，依據GB/T14675-1993和GB/T16157-1996規(guī)范，結果顯示出口臭氣濃度為977無量綱，遠低于國家標準。

3 關鍵工藝產品介紹

3.1 一體化廢氣凈化設備

首先對廢氣進行預處理；其次進入中和光解段，凈化處理廢氣中有一定活性的有機污染因子；再次，采用濕式中和吸附凈化，去除廢氣中可溶性有機污染因子，主要是可溶水性分子的凈化；最后干式中和脫臭去除異味（預留VP處理工段）。

3.2 濕式除臭法

美國進口的New-bioc生物脫臭液，為生物觸煤系統，其主要組分為生物酶、酵素、植物提取液等復合體，適用于常溫狀態(tài)；安全無毒、無過敏性和腐蝕性，可以完全分解、衰退；使用時添加氧氣劑或加強通氣，能加強脫臭效果。該脫臭液的功能特點，一是對單細胞有機體的微生物具有選擇性殺菌作用，對生物、動物、人體卻不會產生危害；二是除了清除異味之外，還可以分解油膜；三是脫臭功能具有持續(xù)性，對于所有惡臭，噴灑后能立即消除味道。

3.3 復合光催化

復合光催化工藝，是由鑲嵌有納米TiO2的泡沫鎳網、紫外線、電控系統、設備殼體四個部分組合，能去除部分揮發(fā)性有機和無機化合物，例如苯、甲醛、丙酮、氨、二氧化氮、硫化氫等。這些氣體經過TiO2催化，會被完全分解破壞，達到無機化的目標，而且不會形成中間產物。

4 結語

綜上所述，工業(yè)企業(yè)生產過程中，對產生的廢水廢氣進行除臭治理，成為企業(yè)面臨的重要問題，也是實現環(huán)保的關鍵舉措。本文以工程實例出發(fā)，介紹了一體式廢氣凈化除臭裝置的具體應用，以期為類似工程的處理提供經驗借鑒，促進我國環(huán)保事業(yè)的健康發(fā)展。

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作者簡介：

廖康維（1981- ），男，助理工程師，專科，研究方向：廢氣及惡臭治理。