高能離子除臭技術(shù)在德清新安污水處理廠的應(yīng)用

李珊珊，葉天明

（浙江富春紫光環(huán)保股份有限公司，浙江 杭州 310012）

1 工程概況

德清新安污水處理廠廢水處理規(guī)模1萬m3/d，其中印染廢水占50%，采用倒置A2/O工藝處理后，污水廠尾水排放水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）的一級A標(biāo)準(zhǔn)。其工藝流程見圖1。

圖1 污水處理廠工藝流程圖

臭氣廣泛存在于污水處理廠中，是一類揮發(fā)性的氣體，其分子在空氣中擴(kuò)散，對機(jī)械設(shè)備會產(chǎn)生腐蝕作用，被吸入人體的嗅覺器官，將引起極不愉快的氣味感覺。因此，需要對污水廠臭氣問題進(jìn)行處理。本工程選用的是高能離子除臭技術(shù)，該技術(shù)操作管理簡單，運(yùn)行方式靈活，設(shè)備占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性，在城鎮(zhèn)污水處理廠除臭工程中得到廣泛應(yīng)用[1]。

2 工程設(shè)計

德清新安污水處理廠的臭氣主要產(chǎn)生于印染廢水調(diào)節(jié)池、粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池、倒置A2/O池厭缺氧區(qū)、污泥池、污泥脫水機(jī)房，根據(jù)各構(gòu)筑物的現(xiàn)場建設(shè)位置，將臭氣源分為兩個系統(tǒng)進(jìn)行臭氣的收集與處理：系統(tǒng)一包括印染廢水調(diào)節(jié)池、粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池；系統(tǒng)二包括倒置A2/O池厭缺氧區(qū)、污泥池、污泥脫水機(jī)房。

2.1 臭氣量計算

根據(jù) 《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T 243-2016）中規(guī)定：①進(jìn)水泵吸水井、沉砂池由于水面交換較為頻繁，臭氣風(fēng)量按單位面積臭氣風(fēng)量指標(biāo) 10 m3/（m2·h）計算，上部密封空間參照不進(jìn)人空間，按增加（1～2）次/h的空間換氣量計算；②初沉池、濃縮池、厭（缺）氧池、儲泥池等構(gòu)筑物由于水面交換頻率相對較低，臭氣風(fēng)量按單位水面積臭氣風(fēng)量指標(biāo) 3 m3/（m2·h）計算，上部密封空間參照不進(jìn)人空間，按增加（1～2）次/h的空間換氣量計算；③曝氣池構(gòu)筑物加蓋除臭時，考慮加蓋設(shè)備的泄漏，泄漏量按氣量的10%計；④脫水機(jī)房、污泥堆棚、污泥處理處置車間等構(gòu)筑物宜將設(shè)備分隔除臭。難以分隔時，人員需要進(jìn)入的處理構(gòu)（建）筑物，抽氣量宜按換氣次數(shù)不少于8次/h計，經(jīng)常進(jìn)入且要求較高的場合換氣次數(shù)可按12次/h計，貯泥料倉等一般人員不進(jìn)入空間按2次/h計算。本工程臭氣量具體計算如表1。

表1 臭氣量計算結(jié)果

2.2 臭氣密封系統(tǒng)

臭氣的密封系統(tǒng)對于臭氣的收集至關(guān)重要，它從源頭控制了臭氣擴(kuò)散，確定了臭氣的處理量[2]。本項目密封系統(tǒng)考慮四個原則，其一要便于污水廠運(yùn)行的日常巡檢和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作；其二要盡量減少密閉空間，減少臭氣處理空間；其三密封材料具有抗腐蝕性；其四充分利用原有構(gòu)筑物，節(jié)約投資。具體的，格柵機(jī)采用不銹鋼骨架陽光房進(jìn)行密封，頂部可拆卸，便于設(shè)備檢修和維護(hù)；提升泵房、旋流沉砂池采用玻璃鋼蒙皮蓋板密封，兼具抗腐蝕和方便拆卸的特點(diǎn)；印染廢水調(diào)節(jié)池、倒置A2/O池厭缺氧區(qū)、污泥池采用混凝土加玻璃鋼蒙皮蓋板密封，污泥脫水機(jī)房則利用自身墻體密封，充分利用構(gòu)筑物自身條件，減少投資額。

2.3 臭氣收集系統(tǒng)

污水處理廠的惡臭氣體主要是硫化氫、氨氣、硫醚類、吲哚類[3]，這些污染物具有較強(qiáng)腐蝕性并且濕度較大，因此，在實(shí)際工程中通風(fēng)管道較多采用的是玻璃鋼風(fēng)管，其具有強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐老化等特點(diǎn)[4]。本工程臭氣收集風(fēng)管和管件均為圓管，采用玻璃鋼材質(zhì)，制作工藝為外模手糊工藝，表面熱熔抗紫外線膠衣層，在保證滿足材料強(qiáng)度、抗腐蝕和耐老化的基本要求下，同時考慮了風(fēng)管和管件的光滑度、美觀度。風(fēng)管支架采用304不銹鋼，免去其他防銹處理工作。風(fēng)管管徑計算如下：

其中：D——風(fēng)管管徑，m；

Q——臭氣風(fēng)量，m3/h；

V——管內(nèi)風(fēng)速，m/s。

根據(jù)一般工業(yè)建筑的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速表，取非金屬風(fēng)管主管風(fēng)速為12 m/s，支管風(fēng)速為8 m/s；再根據(jù)表1計算出的各單體構(gòu)筑物風(fēng)量及總風(fēng)量，可計算出各支管管徑及主管管徑。

2.4 除臭工藝設(shè)計

2.4.1 除臭工藝設(shè)計說明

本工程采用高能離子除臭系統(tǒng)，該系統(tǒng)為本公司實(shí)用新型專利——《一種高能離子除臭裝置》（ZL 2016 2 0618072.7），具體工藝流程見圖 2。

各除臭單體密封的臭氣經(jīng)玻璃鋼風(fēng)管收集首先進(jìn)入旋流板塔，將大顆粒及溶于水的物質(zhì)先噴洗下來，再經(jīng)除水器將水霧分離，即利用除水器的脫水功能除去臭氣上攜帶著的水分，隨后，臭氣進(jìn)入廢氣處理箱。

圖2 除臭系統(tǒng)工藝流程圖

新鮮空氣經(jīng)過過濾器去除灰塵，與離子發(fā)生器發(fā)射的離子混合成為離子風(fēng)后進(jìn)入廢氣處理箱。

臭氣與離子風(fēng)在廢氣處理箱中反應(yīng)，凈化后的臭氣由風(fēng)機(jī)抽出，利用堿洗塔進(jìn)行中和高能離子設(shè)備處理后產(chǎn)生的一些酸性物質(zhì)，最后從15 m高的排放筒達(dá)標(biāo)排放。

2.4.2 設(shè)備選型

根據(jù)表1計算出的總風(fēng)量選擇除臭設(shè)備的型號：系統(tǒng)一裝機(jī)容量為20 kW，占地面積為45 m2，包括印染廢水調(diào)節(jié)池、粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池，選用高能離子除臭設(shè)備型號為ZZE-HEI-10000，配套的旋流板塔型號為ZZE-RSTS-10000，堿洗塔型號為ZZE-AWT-10000；系統(tǒng)二裝機(jī)容量為35 kW，占地面積為60 m2，包括倒置A2/O池厭缺氧區(qū)、污泥池、污泥脫水機(jī)房，選用高能離子除臭設(shè)備型號為ZZEHEI-15000，配套的旋流板塔型號為ZZE-RSTS-15000，堿洗塔型號為ZZE-AWT-15000。根據(jù)各系統(tǒng)的風(fēng)量和管道的風(fēng)壓選配符合要求的玻璃鋼防腐離心風(fēng)機(jī)作為動力裝置。

3 處理效果

本項目于2018年6月底安裝調(diào)試結(jié)束，2018年7月中旬委托第三方監(jiān)測，處理效果達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554-93）二級標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著的社會效益和環(huán)境效益。具體檢測結(jié)果見表2。

表2 臭氣處理效果

4 結(jié)語

利用本公司高能離子除臭專利技術(shù)處理德清新安處理廠的臭氣，臭氣去除效率高，無二次污染。本除臭工程的建設(shè)，減少了污水處理廠惡臭對大氣環(huán)境的污染，改善了周邊環(huán)境，保護(hù)了周邊居民的身體健康。