生物法在石油化工污水廠惡臭治理的應用

彭芬

（1.航天凱天環保科技股份有限公司，湖南長沙410100；2.工業生產環境技術湖南省重點實驗室，湖南長沙410100）

生物法在石油化工污水廠惡臭治理的應用

彭芬1，,2

（1.航天凱天環保科技股份有限公司，湖南長沙410100；2.工業生產環境技術湖南省重點實驗室，湖南長沙410100）

簡要介紹生物凈化工藝，并利用此工藝處理某石油化工污水廠的惡臭氣體，研究生物凈化裝置的效果。該污水廠的主要惡臭成分為氨和硫化氫，經生物除臭后檢測數據表明，排放量遠低于國家相關標準，凈化效果較好，在污水廠惡臭治理具有極大應用價值。

生物法；污水廠；惡臭治理

石油煉制工業生產過程是石油類、COD、硫化物、揮發酚、BOD等水污染物的主要來源，也是非甲烷總烴、SO2、NOx和煙塵等大氣污染物排放的主要來源。石油煉制工業作為國家環境保護的重點行業，對實現國家環境保護目標具有重要的作用。隨著石油煉制工業原油加工量的不斷增加和原油品質的劣質化，導致污染物排放量居高不下，區域性大氣、水污染問題日趨明顯。長三角、珠三角和京津冀地區等城市群大氣污染呈現明顯的區域特征，非甲烷總烴、SO2、NOx的污染問題突出。

石化企業污水處理場散發到大氣中的污染物主要有揮發性有機物、硫化氫、有機硫化物、氨等[1]。隨污染物散發源不同，揮發性有機物濃度每立方米幾十到幾萬毫克，硫化氫、有機硫化物、氨則每立方米幾個到幾十毫克。這些物質嗅覺閾值低，對人體危害大[2]。為防止惡臭氣體自廢水處理設施中逸散至大氣，可對相應的設備和構筑物采取密閉或加蓋，并設集氣罩通過收集系統將惡臭氣引致處置或處理設施。

針對惡臭氣體的治理，常見的有吸附法、噴淋洗滌法、UV光解法及生物法等。吸附法由于吸附劑達飽和后要進行更換，且吸附飽和后的吸附劑屬于危險廢物，必須交由有資質的單位進行處理，因此吸附法成本相對較高；噴淋洗滌法是添加化學藥劑，利用惡臭成分與化學藥劑發生化學反應達到除臭的目的，該法主要存在藥劑成本及水污染等問題；UV光解適用于低濃度惡臭處理，且若有粉塵等在燈管上富集后將失效，需要更換或維修，使用壽命相對較短，效率不高；生物法是利用微生物將惡臭分子分解，微生物生命力強，一次投加后無需再加，成本低，凈化效率高，且無二次污染，因此該法在惡臭治理中應用廣泛。

1 項目工況介紹

某石化公司供排水事業部生化車間的污水年處理能力1 000萬t。由于污水中含有易揮發的有機惡臭氣體，在曝氣、攪拌和高溫的影響下，水中的有機化合物揮發出來，產生臭味，嚴重影響職工和周邊居民的健康，必須治理。通過對廢氣情況進行分析后，本項目擬采用生物法進行惡臭治理。

2 工作原理

利用生物法除臭主要包括臭氣收集和處理兩部分，其工藝過程詳見圖1。

圖1 生物治理工藝流程示意圖

2.1 臭氣收集

對于含臭味的氣體處理，臭氣收集系統是除臭系統工程的重要組成部分。沒有合理的臭氣收集系統，就不能構成完整的除臭系統，也必將達不到理想的除臭效果。

本項目通過加蓋玻璃鋼罩，達到收集氣體和防止臭氣外溢目的（圖2）。臭氣采用多點均布收集輸送方式，在風機負壓的牽引下經玻璃鋼管道輸送進入生物濾池進行處理。

圖2 加玻璃鋼罩蓋收集示意圖

2.2 生物治理

將各構筑物產生的臭氣經加蓋收集后，由引風機送入生物過濾器處理。首先經噴淋加濕后保持微生物生存必須的適宜溫度和濕度，而后進入生物處理段，通過微生物將廢氣中的硫化氫轉化為稀硫酸和亞硫酸，氨轉化為亞硝酸和硝酸或者成為微生物細胞的組成部分[3-4]；有機污染物分解為CO2和H2O，處理達標后的氣體再通過排氣筒排出，見圖3。

圖3 生物治理裝置示意圖

本污水廠惡臭處理設計風量為20 000 m3/h，空塔氣速一般取 0.1～0.2 m/s，生物凈化裝置大小為 16×6×4 m，惡臭氣體在裝置內停留30 s，設備阻力不超過600 Pa。

根據生物凈化的工作原理可知，生物凈化法的關鍵在于微生物的生長繁殖，因此，溫度、濕度和pH值等是關鍵影響因素，項目運行過程中需時刻關注，采用自動控制方式，適時調整，確保微生物在良好的環境中生存。

3 技術優勢

3.1 高效

利用自主研制的高效生物膜和有利于生物附著和生長附著的多微孔陶粒填料，同時利用自動控制設備的溫度、濕度以及pH值，使得生物凈化效率較高。

3.2 無二次污染

生物除臭是利用微生物進行惡臭治理，無需添加藥劑等，且產物是CO2，H2O等，無論是治理過程還是產物均無二次污染。

3.3 經濟可靠

生物除臭在常溫常壓下進行，一般不需要加熱，與其他物理化學除臭方法相比，不僅節省資源，而且處理成本相對比較低廉。

3.4 操作及維護簡單

生物除臭系統主要由生物過濾器及循環水系統組成，操作及維護較為簡單。

4 結果與討論

本項目安裝及調試完成后，經第三方檢測機構進行檢測，得到如下檢測結果，詳見表1和表2。

表1 污水站無組織檢測結果mg/m3

表2 污水站處理廢氣排氣筒出口檢測結果

通過對檢測結果進行分析可知，經生物處理后的污水站惡臭氣體排放量遠低于相關國家標準要求，除臭效果非常好。

5 結論

污水處理廠惡臭氣體主要成分為氨和硫化氫，應用生物凈化技術能夠有效去除這些污染成分。通過對某石化廠污水站的生物除臭結果進行檢測分析，有力地證明了這一點，表明生物法在惡臭治理領域尤其是污水站除臭具有較大應用價值，在石化行業的環境保護方面占有重要地位。

不過，目前生物法的應用尚存在一些限制因素，主要有以下幾方面。

5.1 占地面積較大

對于土地面積緊張而且昂貴的地區來說，有失經濟性，因此，研發出占地面積小的設備結構顯得尤為重要。

5.2 微生物有針對性

一般的，某種特定的微生物，針對某些特定的惡臭成分有較好的凈化效果，因此需篩選并培育出適用于復雜廢氣成分的微生物。

[1]申開蓮，曾向東，文志明，等.煉油廠惡臭污染狀況調查與評價[J].煉油設計，2000，30(4)：56-60.

[2]鄭燕豪.煉油污水處理場硫化氫產生原因分析及預防措施[J].安全健康環境，2017，17(4)：22-25.

[3]黃兵，李曉梅，孫佩石，等.生物膜填料塔凈化低濃度硫化氫惡臭氣體研究[J].環境科學與技術，1999(4)：17-21.

[4]于忠民.污水生物處理應用微生物研究與進展[J].污染防治技術，1998，11(4)：246-249．

[5]GB14554-93惡臭污染物排放標準[S].

2017－11－04）

全國煉鋼廢鋼鐵消耗量首破1億t

2017年特別是下半年以來，鋼廠用于煉鋼的廢鋼數量較往年明顯增加。根據中國廢鋼鐵應用協會統計，截至2017年9月末，全國煉鋼廢鋼鐵消耗總量已超過1億t，標志著我國廢鋼鐵大規模應用的時代已經到來。

廢鋼協會統計數據顯示，2017年1—9月，全國粗鋼產量63 873萬t，同比增長3 495萬t，增幅為5.8%，廢鋼鐵消耗總量10 123萬t，同比增長3 653萬t，增幅達到56.5%，廢鋼比達到15.85%，同比增長5個百分點。業內人士認為，前9個月國內廢鋼鐵消耗量超過1億t的這一數據振奮人心，表明廢鋼鐵大規模應用時代已經到來，廣大廢鋼商的春天將漸行漸近。

Odors removal in a petrochemical sastewater plant using a Biofilter

PENG Fen1,2
（1.Aerospace Kaitian Environmental Technology Co.,Ltd,Changsha 410100,China;2.Hunan Key Laboratory of Industrial Production Environmental Technology Cooperation,Changsha 410100,China）

This paper briefly introduced the biological purification process,and studied the effect of biological purifing device through using this process to deal with the malodorous gas of a petrochemical wastewater plant.The main composition of stench in the petrochemical wastewater plant is ammonia and hydrogen sulfide,the test data after biological deodorization show that the emissions is far lower than the national standards,the purification effect is better,and indicate that the biological purificating technology has great application value in odors removal in wastewater plant.

:biological purificating technology;wastewater plant;odors removal

X703

A

1674-0912（2017）11-0039-03

彭芬（1989-），女，湖南株洲人，碩士，助理工程師，專業方向：環境科學與工程。