生物除臭工藝設(shè)計

1、污水廠生物除臭設(shè)計近年來,生物脫臭技術(shù)（尤其是生物過濾除臭技術(shù)）以其工藝相對成熟、基建費用低、操作維護(hù)簡單、污染物凈化徹底且處理效果好等特點而在實際應(yīng)用中逐漸推廣1-3,已成功應(yīng)用于治理污水廠、公共區(qū)域的惡臭以及對VOG口有毒氣體排放物的去除,已成為城市污水處理中臭氣處理的主流工藝4。1 污水廠臭氣成分及來源污水處理廠的臭氣成分分為三類：含硫化合物，如H2s硫醇、硫醴類；含氮化合物,如氨、胺類、酰胺、吲哚等;含氧有機(jī)物,如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等。其中H2SNH3,是臭味的主要組成成分5。經(jīng)德國工程師協(xié)會調(diào)查，各處理工段產(chǎn)生的臭氣與氣味值。在采用二級生物處理工藝的污水處理廠中,一般包括粗格柵、

2、提升泵站、細(xì)格柵及沉砂池、生物反應(yīng)池、二沉池、消毒池等構(gòu)筑物,其產(chǎn)生的污泥一般在廠區(qū)內(nèi)貯存、濃縮、脫水,有的還要進(jìn)行消化穩(wěn)定處理。從表1可以看出,污水前處理部分（格柵井、提升泵房集水池及沉砂池）和生物反應(yīng)池中的厭氧段和污泥處理部分（貯泥池、脫水問等）是除臭的重點。2 生物過濾除臭原理Ottengraf等提出了生物膜理論,并建立了模型來描述低濃度有機(jī)廢氣的凈化過程。孫石等較早地在國內(nèi)介紹了Ottengraf模型,并認(rèn)為惡臭氣體在生物濾池中的吸附凈化一般要經(jīng)歷以下幾個步驟6:廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解（或混合）于水中,即由氣膜擴(kuò)散進(jìn)入液膜;溶解（或混合）于液膜中的有機(jī)污染物在濃度差的推動

3、下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜內(nèi),進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收;進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過程中作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解,最終轉(zhuǎn)化為無害的化合物。在凈化過程中,總吸收速率主要取決于氣、液兩相中的有機(jī)污染物擴(kuò)散速率(氣膜擴(kuò)散、液膜擴(kuò)散)和生化反應(yīng)速率。3 生物過濾除臭設(shè)計以某污水處理廠一期生化池加蓋除臭工程為例,介紹污水處理廠惡臭氣體的生物過濾工藝設(shè)計。該污水處理廠一期設(shè)計規(guī)模為20Xl04m3/d,采用改良A2/O工藝。3.1 惡臭物質(zhì)濃度及排放標(biāo)準(zhǔn)主要惡臭物質(zhì)濃度設(shè)計值H2s濃度為0.751.50mg/m3,NH3濃度為0.502.83mg/m。,臭氣濃度(氣味值)為2504000。H2

4、s原始設(shè)計濃度為1.50mg/m3,NH3原始設(shè)計濃度為2.83mg/m3。除臭排放標(biāo)準(zhǔn)由于該污水廠位于城市商業(yè)、交通、居民混合區(qū),屬環(huán)境空氣質(zhì)量功能二類區(qū)根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB30951996)的規(guī)定,其環(huán)境空氣質(zhì)量執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)。臭氣處理后排放根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB189182002)、惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB1455493)、工作場所有害因素職業(yè)接觸限值(GBZ2.12007)的要求，按照從嚴(yán)的原則確定除臭排放標(biāo)準(zhǔn)如下：H2S00.06mg/m3,NH31.50mg/m3,CH4<1mg/m3,甲硫醇00.007mg/m3.甲硫醴00.07mg/m,二甲二硫00.

5、06mg/m3.臭氣濃度(氣味值)020。3.2.1加蓋設(shè)計除臭工藝的第一個重點是建立臭氣收集系統(tǒng),理想的臭氣收集系統(tǒng)是對臭氣污染源在最小的范圍內(nèi)進(jìn)行封閉和直接收集。為了減少臭氣對周圍環(huán)境的影響,設(shè)計中對產(chǎn)生臭氣的改良A2/O生物處理池等構(gòu)筑物采取了加蓋封閉措施。具體做法是在構(gòu)筑物水面上加一個高度<1m的蓋,將污水水面罩住。加蓋材料有多種,在綜合考慮投資、耐腐蝕性、可靠性和美觀性的基礎(chǔ)上,加蓋材料采用進(jìn)口玻璃鋼。3.2.2風(fēng)量計算本工程的風(fēng)量根據(jù)臭氣空問容積和換氣次數(shù)確定,換氣次數(shù)根據(jù)室內(nèi)是否進(jìn)人確定取值范圍:不進(jìn)人或一般不進(jìn)人的地方,換氣次數(shù)約為23次/h:有人進(jìn)入,但工作時間不長的,

6、換氣次數(shù)約為23-5次/h;有人長時間工作的空間,換氣次數(shù)為48次/h。本設(shè)計根據(jù)臭氣空問,按換氣次數(shù)為2次/h再疊加曝氣量確定臭氣量。該污水廠A2/O生化池加蓋后臭氣空間為17500m3,曝氣量為35000m3/h.則生化池處理氣量按70000m3/h來考慮。3.3生物過濾除臭設(shè)計生物除臭濾池由臭氣收集系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、生物填料系統(tǒng)、原水輸送、濾液排放等幾部分構(gòu)成。3.31 設(shè)計參數(shù)的確定為了保證設(shè)備的正常運行和對惡臭物質(zhì)的高效去除率,工藝參數(shù)的選擇和確定是極為重要的。一般生物除臭濾池的主要設(shè)計參數(shù)。根據(jù)污水處理廠生化池臭氣量及臭氣處理設(shè)施的建設(shè)情況,本工程設(shè)置2套生物濾池除臭裝置,每套處理臭

7、氣能力為35000m3/h。具體設(shè)計參數(shù)如下:生物濾池高度為2.5m;濾池表面負(fù)荷為176.8m3/(m。.h);停留時間為50.9s；填料高度為0.8m;生物濾池尺寸為18.0mX11.0mX2.5m;風(fēng)機(jī)Q=20000m3/h,H=2kPa,N=15kW,2臺。3.3.2填料選擇生物濾池的最主要組成部分是填料,微生物在惡臭氣體處理實際工程中應(yīng)用效果的優(yōu)劣,與所用填料有密切關(guān)系,不同的填料具有不同的特性,適用于不同的場合。目前,廢氣生物處理的填料主要為有機(jī)和無機(jī)兩大類。無機(jī)填料主要有沙子、碳酸鹽類、各種玻璃材料、沸石類、陶瓷、活性炭等,有機(jī)填料多為土壤、堆肥、碎木屑、樹皮、樹葉、聚丙烯小球、

8、塑料環(huán)等。若選擇填料不合理,則不僅不能達(dá)到既定的使用目標(biāo),甚至可使整個生物處理過程失敗,會導(dǎo)致不必要的損失。選擇填料有以下要求:應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及耐腐蝕性;具有較大的比表面積,可給微生物提供充分的附著及與污染氣體接觸的面積;應(yīng)具有較好的表面性質(zhì),要有親水性,便于微生物和水附著;應(yīng)具有足夠的孔隙率供微生物生長,確保供氧充足;無毒,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。本工程選用聚丙烯鮑爾環(huán)作為微生物附著生長的填料，規(guī)格為力25mmx25mm<1.2mm,堆疊高度在800mm左右。這種填料具有機(jī)械強(qiáng)度高、密度小、比表面積大(>175m2/m3)、孔隙率高、透氣性好、壓力損失小、沒有異味、耐腐蝕等優(yōu)點而且填料環(huán)上衰老的微生物膜易脫落,微生物更新速度快;填料環(huán)的內(nèi)表面容易被液體潤濕,保水性強(qiáng),便于控制濕度和減少噴淋水的用量。4 運行效果該污水處理廠生物濾池除臭工程已建成并投入運行,現(xiàn)設(shè)備運轉(zhuǎn)正常,在污水廠周邊基本上聞不到臭味，對生物濾池排放氣體進(jìn)行了多次監(jiān)測，H2s的濃度為0.04mg/m3,NH3濃度為1.0mg/m3,廠區(qū)邊界臭氣濃度為10,達(dá)到了國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。由于對濾池采用了保溫措施，即使在冬季，H2s和N