工業廢水處理裝置中的廢氣治理技術

徐令云，徐順秒，高 昶，徐 瑛

（1.杭州環保成套工程有限公司，浙江 杭州 310012；2.杭州伯斯維環境科技有限公司，浙江 杭州 310012）

在民眾對環境質量要求日益提高的新形勢下，加強對工業廢水、廢氣的治理，成為改善大氣污染環境質量的一個重要途徑。在廢水處理裝置中產生的惡臭廢氣，對環境和人體都有一定的危害，因此加強對工業廢水處理裝置中廢氣的治理，可以更好地減少廢水處理工程惡臭廢氣對環境的污染影響，需要在工作中重視并落實[1]。

1 工業廢水廢氣治理技術應用的現狀

工業廢水處理裝置中產生的惡臭氣體，主要成分為硫化氫、氨以及硫醇類、硫醚類、烴類、有機鹵系衍生物等揮發性物質。這些物質的產生，不僅對環境具有嚴重的影響，還對人體的神經系統、血液功能、造血功能都產生較大的影響。在對工業廢水處理裝置中廢氣的治理過程中，需要結合實際的技術工藝、運行成本、運行效率，盡可能地對工業廢水、工業廢氣進行一體化的處理應用，不斷地提升廢水廢氣的處理效率[2]。另外，還要在治理工作的開展中，加強應用自動化控制技術、線上實時監測技術，提高治理的水平，從而更好地保障人們的生存環境。

2 工業廢水處理裝置中惡臭氣體的主要產生點位及廢氣種類

工業廢水處理裝置中的惡臭廢氣，根據廢氣產生部位可以分成收集系統和處理系統兩大類。收集系統主要是各工藝廢水的分類廢水集水池收集的廢氣。這部分廢氣成分復雜，根據廢水的不同來源，有可能含頭硫醇、胺、鹵代烴、苯、酚、醚、酯、烴等揮發性有機物。這部分廢氣，一般就在車間附近，必要時可根據氣體的性質單獨預處理回收、單獨預處理或并入車間高濃度廢氣處理系統統一處理[3]。本文主要討論的是廢水處理系統中產生的惡臭氣體的處理工藝。

根據眾多工業廢水處理系統惡臭氣體處理工程調查，惡臭氣體主要產生點位是調節池、前段物化處理系統（含反應池、初沉池。氣浮池、污泥濃縮池、污泥脫水系統等），厭氧池、兼氧池等。到好氧池及后面系統，產生的惡臭氣體濃度大都不高。本文討論的主要是前面這些系統收集的惡臭氣體的處理工藝[4]。

根據大量工業廢水處理系統惡臭氣體處理工程調查，工業廢水處理系統惡臭氣體的主要成分為硫化氫、氨及惡臭（由硫化氫、氨以及其它惡臭污染物成分產生的綜合污染指標）。硫化氫和氨主要產生在無氧或缺氧狀態下的調節池及前段物化處理系統。在無氧或缺氧狀態下，廢水中的硫酸鹽或硫化物水解主要產生硫化氫，廢水中的各類蛋白質，氨基酸，胺類化合物等水解則主要產生氨[5]。各類不同行業的污水處理系統的惡臭氣體成分，除了這三項主要指標，有可能還存在其它氣體特種污染物，但其濃度一般都很低（大部分污染物低于排放標準），因此，這些因子也不在本文討論范圍。

3 治理工藝的選擇

廢水處理系統的廢氣，主要成分是硫化氫、氨及惡臭等，且濃度都較低。廢氣治理工藝繁多，其中針對高濃度廢氣處理的冷凝、催化氧化、焚燒、RTO等處理工藝基本都不在本文考慮范圍。針對低濃度廢氣處理，通常選用的有吸收法、等離子、UV光解、化學氧化、生物處理等工藝。下面，就上述工藝做簡要介紹[5]。

3.1 吸收凈化法

廢水處理系統的廢氣，主要成分是硫化氫、氨及惡臭等，硫化氫和氨都可以通過酸堿中和吸收生成鹽予以去除。因此，處理廢水處理系統書的廢氣，一般首選吸收凈化法。以硫化氫為主的廢氣，首選用堿吸收。以氨為主廢氣，則優先考慮用酸吸收。硫化氫、氨同時存在時考慮酸堿兩級吸收。

工業廢氣吸收治理設備的形式有多種，常見的有填料塔、旋流板塔、降膜吸收塔、文丘里等。通常選填料塔、旋流板塔較多。

填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。液體從填料上方經噴淋系統噴到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，通過氣液兩相的密切接觸進行傳質。

旋流板塔由類似風機的葉片、降液管及中央盲板等組成，氣流由下向上通過旋流板葉片時，產生旋轉和離心運動，與自上流下至盲板被分配流向各葉片的液體激烈碰撞、混合，進行傳質、傳熱、除塵[6]。

酸堿兩級吸收能去除大部分硫化氫、氨，但對少量特種惡臭氣體去除效果有限。在排放要求較高時，一般可以再接一級化學氧化塔。

以上配置，在早期，十分流行。

3.2 等離子廢氣處理

等離子廢氣處理設備是在電場力的作用中，高能離子器產生a離子，這種離子與氧離子發生反應，可以將氧分子變成正氧離子、負氧離子、臭氧等不同的形式，與廢氣組分發生氧化反應，將廢氣中的污染物質進行轉化，變成無污染、無毒害的物質。該設備價格低，能耗不大，運行管理簡單，對除臭有一定效果，曾一度十分流行。但該設備在有機廢氣濃度較高時，存在爆炸風險，在選用前，必須做好廢氣爆炸限計算。

3.3 高能UV光解治理

這種廢氣的治理技術是一種新型的治理手段，主要是利用光化學氧化法的原理，借助于紫外線的光解作用，對廢氣中的有害物質進行氧化還原，實現有效的治理效果。這種方法在對廢水處理裝置中廢氣的治理應用中，通過紫外光線的作用，與臭氧進行反應，然后對污染的廢氣進行降解處理。在實際的應用過程中，這種方法相對復雜，需要根據不同的氣體種類進行小試，取得相應參數。但實際大部分設計應用單位沒有相應技術及設備，盲目應用，效果不盡如人意。

3.4 生物處理

生物處理是利用微生物的生物化學作用，使污染物分解，轉化為無害或少害的物質。與傳統的物化處理工藝相比，具有可避免或減少二次污染、投資少、能耗低、除臭效率高、設備簡單、運行管理方便等優點，具有十分廣闊的應用前景。

4 結論

總之，針對工業廢水中廢氣的治理工作，一定要根據不同的廢氣種類，選擇合適的治理技術。酸堿吸收加化學氧化法是十分成熟且廣泛應用的成熟工藝。等離子和光催化氧化工藝尚有待進一步深入地研究及改進提高。生物處理工藝效果好、成本級運行費用低。隨著技術進步及經驗的積累，通過工藝的改進，該技術在污水處理系統的廢氣處理方面，將具有十分廣闊的應用前景。