新建污水處理廠除臭工藝研究

李倩

大連市市政公用事業服務中心 遼寧大連 116021

大連市甘井子排水區域內有大化明渠等數條排水明渠，排水體制為雨污合流，金家街干渠接納華東路以西、千山路以南、椒金山和石灰石礦以南地區匯聚的雨、污水。根據《大連市“十二五”城市排水專項規劃》安排，2016年開始啟動大連市某污水處理廠的建設工程，該污水處理廠處理規模為12萬噸/日，處理工藝為多級串聯A/O工藝。

1 大連市某污水處理廠除臭工藝

由于該污水處理廠位于成熟社區，因此污水處理廠的臭氣治理工作尤為重要，污水中惡臭的化合物種類較多，可劃分為硫化物、低級脂肪胺、芳烴、羥基化合物、醇類、酚類、低級脂肪酸、吲哚八大類，目前經常提到的主要有：H2S、NH3、（CH3）3N、CH3SH、CH3SCH3、DMS、CH3SSCH3、DMDS（二甲基二硫）、乙醛、苯乙烯等。根據《城鎮污水廠污染物排放標準》，城鎮污水廠臭氣中含有的污染物中以 H2S、NH3最為常見[1]。

本項目運行過程產生的臭氣采用構筑物封閉措施和全過程除臭技術處理，另外預處理區及污泥處理區臭氣負壓引風至除臭間的等離子除臭裝置處理后通過15m 高的通風管道排放到大氣中，生物池臭氣通過土壤過濾池后排放。

1.1 全封閉設計

對易產生臭氣的處理構筑物均進行封閉處理，如粗格柵及進水泵房、細格柵及旋流沉砂池、脫水機房均建在房屋內，速沉池及MAO 生物池、綜合泵房、污泥均質池頂部均加蓋。具體封閉方案如下：

（1）預處理區及污泥處理區封閉設計。預處理（粗格柵及提升泵房、細格柵及旋流沉砂池）的空氣質量較差，且冬季本地區的溫度較低，將其置于戶外影響正常的運行，所以對其進行全封閉設計，并將其設于建筑物內，并對其進行點源臭氣的收集后利用等離子除臭技術處理。

（2）生物池封閉設計。速沉池及MAO 生物池屬于生化處理單元，受溫度變化的影響較大。采用一體化的混凝土加蓋方案，頂部進行綠化種植，好氧區設置玻璃罩檢修孔，便于運行人員的觀察和維護管理。

（3）二沉池封閉方案。由于二沉池位于污水處理末端，除配水渠外（配水渠進行全封閉），其它外露水體的水質較清澈，沒有噪聲、臭氣等污染物的排放，且基本位于地下，不會對周邊環境產生噪聲、臭氣影響。

（4）深度處理系統封閉方案。深度處理位于污水處理末端，水質較清澈，基本沒有噪聲、臭氣等污染物的排放，但由于水質較清澈，夏季構筑物內容易長綠苔，因此考慮將其設于建筑內。

1.2 全過程生物除臭技術

（1）工藝原理。全過程生物除臭技術是將含有組合生物填料的培養箱安裝于污水處理廠生物池內，活性污泥混合液經過培養箱，其中的生物填料對除臭微生物的生長、增殖產生誘導和促進作用，增殖強化除臭微生物，將二沉池排出的活性污泥回流于污水廠進水端，除臭微生物與水中的惡臭物質發生吸附、凝聚和生物轉化降解等作用，使得污水廠各構筑物惡臭物質在水中得到去除，實現污水處理廠惡臭的全過程控制。工藝流程如下圖所示：

（2）本項目設置情況：本項目設計在生物池的缺氧段內安裝除臭微生物培養箱，共設置48臺，實現除臭菌種的培養。除臭用污泥從污泥泵房回流至粗格柵前的進水井中，設計除臭用污泥回流量為2-6%，實現全流程除臭。根據全過程生物除臭的原理，無需設置通風管道。

1.3 等離子除臭技術

（1）工藝原理。空氣通過等離子發生裝置時，氧氣分子受到裝置發射出的高能量電子碰撞而形成分別帶有正、負電荷的氧離子。在一系列反應后，將含C、H、S 元素的化合物最終形成小分子化合物CO2、H2O、SO2，無二次污染物產生，達到凈化空氣的目的[2]。

（2）本項目設置情況。項目設等離子除臭器兩套，設于除臭間內。一套對粗格柵、進水泵房、細格柵及旋流沉砂池散發的臭氣進行除臭處理，格柵渠、格柵設備、進水泵集水池、沉砂池換氣次數6次/h，預處理間換氣次數4次/h。一套對污泥脫水機房散發的臭氣進行除臭處理，脫水機房換氣次數3次/h。通過負壓將預處理間和污泥處理間的空氣引入除臭間，通過等離子除臭處理后，通過一座15米高排氣筒高空排放。

1.4 土壤過濾吸附

（1）工藝原理。對于散發出濕度較重的氣體（如生物池的好氧區），將氣體收集起來，進入土壤中進行過濾吸附處理。土壤過濾吸附系統由底部的礫石層和上部的土壤層構成，氣體通過引風機引出，再通過礫石層中的布氣管擴散到土壤中，利用土壤的過濾吸附作用，去除氣體中的水分及異味。土壤式過濾吸附系統中最重要的部分是過濾介質。土壤層所采用的介質為地表沃土特別是腐植上，必要時需要改良，使土壤形成具有吸附作用的膠狀顆粒，增加床層的通氣性[3]。

（2）本項目設置情況。本項目在MAO生物池上方設置23m×21.68m 的土壤濾池，與生物池頂部的綠化帶相鄰，過濾吸附后的廢氣通過無組織排放。無需另設通風管道。

2 臭氣源強核算

2.1 選取 H2S、NH3為大氣主要污染污染物，進行臭氣源強核算

污水預處理區域、污泥處理區臭氣污染物濃度參照《城鎮污水處理廠臭氣處理技術規程》（CJJ/T243-2016）第3.2.1條“污水廠臭氣污染物濃度應根據實測資料確定，無實測資料時，可采用經驗數據或按表1的規定取值”。

表2 本項目臭氣污染物產排情況

表1

2.2 MAO生物池臭氣污染物濃度

該臭氣污染物濃度數據采用類比同行業監測數據的方法進行分析。根據天津紀莊子污水處理廠曝氣池（A2/O 厭/缺氧池）H2S 的 濃 度 為0.222mg/m3，NH3濃 度 為0.479mg/m3，由 此確定本項目生化池的H2S 的濃度為0.222mg/m3，NH3濃度 為0.479mg/m3。

2.3 本項目臭氣源強確定

綜上，結合本項目除臭設計的各區域臭氣量（污水預處理區風機風量15000m3/h、污泥處理區風機風量18000m3/h、MAO生物池風機風量28800m3/h），確定本項目污水處理廠臭氣污染物產排情況見表2。

3 結語

本項目污水處理廠對主要惡臭污染源預處理區的粗細格柵間、旋流除渣沉砂池以及污泥均質池、污泥脫水機房均采用封閉式結構。產生的臭氣采用生物除臭和離子除臭處理，除臭效率95%。由核算結果可以看出，環保設施正常運行并達到設計治理效果的情況下，項目廢氣排放在廠界落地濃度均滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中“廠界（防護帶）邊緣廢氣排放最高允許濃度的要求。