煤化工企業(yè)廢水處理除臭技術研究

[摘 要]因煤化工行業(yè)廢水處理裝置普遍存在臭味重，嚴重影響廠區(qū)空氣質量及職工的工作環(huán)境，未能滿足環(huán)保要求，針對此問題煤化工企業(yè)應采取哪種除臭技術，并對現(xiàn)有除臭技術的工藝原理進行分析。

[關鍵詞]煤化工企業(yè)；廢水處理；除臭技術

中圖分類號：TF703.56+1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0396-01

節(jié)能減排從廣義上是指節(jié)約物質資源和能量資源， 減少廢棄物和環(huán)境有害物 （包括廢水、 廢氣、 廢渣和噪聲） 排放，石化企業(yè)在為社會提供能量資源的同時，在不斷向環(huán)境中排放廢棄物和有害物。隨著經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對工作和生活環(huán)境的要求也逐漸提高，惡臭作為七大環(huán)境公害之一已越來越受到人們的關注。而煤化工企業(yè)的廢水惡臭是一種成分極其復雜的高濃度氣體，加之污水處理廠惡臭濃度變化大的特殊性，治理效果不甚理想，而近年來以生物降解惡臭氣體的治理技術日趨成熟、完善。本文以神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司烯烴一分公司為例，總結了惡臭治理技術在石化公司的應用、發(fā)展及現(xiàn)狀， 烯烴一分公司的節(jié)能減排不斷貢獻新的力量。

1 煤化工企業(yè)廢水惡臭成分、來源及危害

1.1 煤化工企業(yè)廢水惡臭成分

惡臭物質的種類繁多， 目前能為人們所感知的有 4000 多種， 其中被公認的主要惡臭物質從其組成可分為五大類①含硫的化合物， 如H2S、硫醇類、硫醚類； ②含氮的化合物， 如胺類、酰胺、吲哚類； ③鹵素及衍生物， 如氯氣、鹵代烴； ④烴類， 如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴； ⑤ 含氧的有機物， 如醇、酚、醛、酮、有機酸等。煤化工行業(yè)排放的惡臭污染物主要有八大物質： ①硫化氫；②氨； ③甲硫醇； ④甲硫醚； ⑤三甲胺； ⑥二甲二硫； ⑦二硫化碳； ⑧苯乙烯。其它還有甲烷、糞臭素、吲哚等微量有機組分氣體。由于成分相當復雜且都具揮發(fā)性物質， 所以其感官體現(xiàn)為綜合性惡臭異味。這些物質都帶有活性基團， 容易發(fā)生化學反應， 易被氧化。當活性基團被氧化后， 氣味就消失， 各種除臭工藝就是基于這一原理。

1.2 污水處理廠惡臭的主要來源

根據(jù)相關設計單位在煤化工行業(yè)的實際現(xiàn)場測定， 煤化工企業(yè)污水處理場惡臭污染物散發(fā)源主要有總進口、隔油池、浮選池、生物曝氣池、污油（泥）池、污泥脫水間等?？傔M口、隔油池、浮選池散發(fā)的惡臭污染物以揮發(fā)性有機物（VOC）為主， 濃度在幾千到幾萬 mg/m3 ， 還有一定量的硫化物和氨等。生物曝氣池、污油（泥）池、污泥脫水間散發(fā)的污染物有硫化氫、硫醇、硫醚、氨、烴類化合物，濃度在幾個到幾百 mg/ m 3。

1.3 污水處理廠惡臭的危害

污水處理過程中產生的惡臭對環(huán)境污染主要表現(xiàn)在兩個方面：

（1） 刺激嗅覺器官引起人們不愉快或厭惡， 損害人體健康， 對人體呼吸、消化、心血管、內分泌及神經系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害， 其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還

能使人體產生畸變、癌變。

（2） 對金屬材料、設備和管道有一定的腐蝕性。

2 現(xiàn)階段各種除臭技術比較

目前國內常規(guī)廢水除臭技術包括生物除臭法、化學吸收法、活性炭吸附法等除臭工藝，先對這幾種除臭工藝的優(yōu)劣進行比較。

（1）生物過濾法

優(yōu)點：第一，簡單經濟高效吸收率達到90%以上；第二，低投資，操作和維護費用低，運行、維護量最小；第三，不產生二次污染。

缺點：第一，占地面積稍大；第二，對溫度、pH、濕度要求較高；第三，表面負荷過大會產生阻塞；第四，對混合臭氣需要不同的菌種，需要提供有效菌種。

（2）化學吸收法

優(yōu)點：較高的去除率和可靠的處理方法，可高達95%以上；第二，可處理氣量大、濃度高的惡臭污染物；第三，多級的洗滌，可去除各種混合的惡臭污染物；第四，占地面積小，土建投資?。坏谖?，運行穩(wěn)定，停機后可迅速恢復到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

缺點：維修要求高；第二，運行管理較復雜，對操作人員素質要求較高；第三，運行費用稍高，包括能耗、藥耗等部分。

（3）活性炭吸附法

優(yōu)點：第一，可有效去除VOC；第二，對低濃度的惡臭物質的去除經濟有效可靠；第三，維護簡單，可用于濕式化學吸收后的深度處理。

缺點：第一，對于硫化氫等去除率有限；第二，不能用于大氣量和高濃度情況；第三，活性炭的再生和替換價格昂貴、勞動價格大；第四，再生后的活性炭吸附能力降低。

（4）臭氧氧化法

優(yōu)點：簡單易行，占地面積小，維護量小。

缺點：第一，臭氧本身為污染物，經過處理后仍有輕微惡臭味；第二，使用工況變化能力差，因而工藝控制復雜困難；第三，功率要求高；第四，對殘余臭氧的分解處理的費用昂貴。第五，殘余的臭氧會腐蝕金屬構件、后續(xù)處理費用大。

3 惡臭治理技術在烯烴一分公司的應用及發(fā)展

3.1 密封-稀釋擴散綜合法

所有污（油）水池密封， 防止惡臭氣體無組織的向大氣擴散；接觸氧化池、曝氣池、勻質池和事故池通過引風機分散收集、集中處理，再由煙囪排向高空擴散、稀釋，保證在煙囪的下風向和臭氣發(fā)生源附近工作和生活人們不受惡臭的侵擾，不妨礙人們的正常生活。隨著對裝置內所有下水系統(tǒng)進行封閉， 裝置周邊環(huán)境進一步得到了改善， 但伴生問題——有毒有害、可燃氣聚積在裝置各污（油）水池及下水系統(tǒng)， 給生產造成了極大的安全隱患。為了降低密封—稀釋擴散綜合法的風險，消除其副帶的安全隱患， 工業(yè)水車間引進了另一種方法。

3.2 掩蔽法

利用噴霧器將掩蔽劑霧化，進行掩蔽惡臭氣體， 噴灑在主要惡臭散發(fā)源總進口、隔油池、浮選池、生物曝氣池、污油（泥）池、污泥脫水間等方圓 5 m 內，以更強烈的芳香氣味或其他令人愉快的氣味與臭氣摻合，抵消或中和惡臭，從而以掩蔽臭氣，使氣味變得能夠為人們所接受，以減輕惡臭。

烯烴一分公司為了進一步提高了摻煉哈薩克斯坦高硫原油的比例。導致污水處理場惡臭氣體濃度再次被提高，惡臭氣體組成成分發(fā)生變化，硫化氫組份占比增大，而以物理法為代表的惡臭氣體減緩措施只會減少惡臭氣體對環(huán)境敏感點和人體的影響機會， 其對環(huán)境和人體的危害仍沒有得到消除， 因此根本的措施應是對臭氣采取有效的治理， 消除其影響。

3.3 洗滌-生物濾床過濾聯(lián)合工藝法

生物法從根本上將惡臭氣體無臭化、無害化，經過長達一年半的調研、考查、技術交流，最終采用洗滌-生物濾床過濾聯(lián)合工藝，對污水處理場各污水池內的惡臭氣體進行收集， 集中處理后進行高空排放。

4 現(xiàn)階段的除臭新技術

烯烴一分公司廢水裝置主要將烯烴各裝置排放的生產廢水、生活廢水及污染雨水經過中和池、調節(jié)池及CAST池生化處理后，外排水達到國家二級排放標準。以下為廢水裝置的工藝簡介：

（1）流程：

從氣化、合成、硫回收、CO變換、甲醇制丙烯、聚丙烯等裝置排出的含氨氮有機廢水，經重力作用流至中和池，經中和過濾后流至調節(jié)池（生活廢水經提升后直接入調節(jié)池）。然后提升進入CAST反應池進行生化處理，最后經潷水器潷入出水監(jiān)測池，如監(jiān)測池水質合格，則外排，水質不合格，在重力作用下，排入事故池，由事故池提升到調節(jié)池重新處理。

本工程中CAST系統(tǒng)采用時間或空間順序實現(xiàn)厭氧/缺氧/好氧的組合，并控制每一部分合適的時間比例，就能得到較好的處理效果。

（2）工藝流程：

CAST工藝是循環(huán)式活性污泥法（Cyclic Acti—rated Sludge Technology）的簡稱，它是在SBR工藝的基礎上，增加了生物選擇池及污泥回流設施，并對時序做了一些調整，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構筑物由SBR反應池組成，反應池被分為三個反應區(qū)：生物選擇池、厭氧區(qū)、好氧區(qū)，各區(qū)容積比為1：5：30。生物選擇池的設置與回流污泥保證了活性污泥不斷地在選擇池中經歷一個高負荷階段，有利于系統(tǒng)中絮凝性細菌的生長。有效抑制絲狀菌的生長與繁殖。

5 結語

結合烯烴一分公司現(xiàn)有廢水處理實際情況，進行除臭技術分析。公司目前采用CAST池活性污泥生物廢水處理技術，達到國家污水二級排放標準后，排至化工園區(qū)基地污水處理廠進行深度處理。

作者簡介：陳婷，1987年生，寧夏人，助理工程師，現(xiàn)供職于神華寧夏煤業(yè)集團有限責任公司烯烴一分公司，主要研究方向為煤化工企業(yè)環(huán)保技術管理工作。