對(duì)生化等區(qū)域除臭技術(shù)改造的應(yīng)用研究

文燕

冀中能源峰峰集團(tuán)河北峰煤焦化有限公司 河北邯鄲 056201

1 研究背景

焦化廠污水處理站、熄焦水池中污水、污泥處理設(shè)施運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生并散發(fā)出異味氣體，影響相關(guān)人員的人身健康和周?chē)拇髿猸h(huán)境。經(jīng)過(guò)對(duì)整個(gè)污水處理工藝過(guò)程進(jìn)行分析，其中H2S、NH3、甲硫醚、甲硫醇和揮發(fā)性有機(jī)物是臭味的主要組成成分。為了完善焦化污水處理站的功能、創(chuàng)造良好的生活投資環(huán)境，配套建設(shè)焦化污水處理站除臭工程勢(shì)在必行[1]。

2 生化除臭技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 常用廢氣處理工藝

污水處理站產(chǎn)生氣味的物質(zhì)大多是有機(jī)化合物，如低分子脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)等，這些物質(zhì)都帶有活性基因，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別容易被氧化，當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失，從而達(dá)到除臭的原理。除臭方法種類(lèi)繁多，主要有：水吸收法、藥液吸收法、冷凝回收法、吸附法、生物濾池法、熱力燃燒法、催化燃燒法、低溫等離子體分解法等。

2.2 除臭工藝費(fèi)用及使用優(yōu)劣性對(duì)比

工藝特點(diǎn)凈化工藝 安全性 凈化效率 總投資（一次性投資） 維護(hù)費(fèi)用 能耗 有無(wú)二次污染低溫等離子體法 安全 高 較高 低 低 無(wú)吸附法 安全 高 低 高 較高（需再生） 有吸收法 安全 高 低 低 高（溶劑需再生） 有生物分解法 安全 低 低 低 低 有光催化氧化法 安全 較高 較高 高 低 無(wú)燃燒法 不安全 高 高 高 非常高 有

通過(guò)比較上述幾種技術(shù)，根據(jù)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣成分的理化特性和排放特性，結(jié)合現(xiàn)有工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和科技創(chuàng)新成果，采用“加蓋收集+脈沖式低溫等離子技術(shù)+噴淋吸收”協(xié)同效應(yīng)的廢氣耦合凈化技術(shù)方案，達(dá)到除臭目的和環(huán)保要求。

3 除臭方案的確定

1.氣量核定，氣量核定原則：參考《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程》；

污水處理構(gòu)筑物的臭氣風(fēng)量宜根據(jù)構(gòu)筑物的種類(lèi)、散發(fā)臭氣的水面面積、臭氣空間體積等因素綜合確定；設(shè)備臭氣風(fēng)量宜根據(jù)設(shè)備的種類(lèi)、封閉程度、封閉空間體積等因素綜合確定：

（1）進(jìn)水泵吸水井、沉砂池臭氣風(fēng)量按單位水面積10m3/（m2·h）計(jì)算，增加1-2 次/h 的空間換氣量；

（2）初沉池、濃縮池等構(gòu)筑物臭氣風(fēng)量按單位水面積3m3/（m2·h）計(jì)算，增加1-2 次/h 的空間換氣量；

（3）曝氣處理構(gòu)筑物臭氣風(fēng)量按曝氣量的110%計(jì)算；

（4）封閉設(shè)備按封閉空間體積換氣次數(shù)6-8 次/h 計(jì)；

（5）半封口機(jī)罩按機(jī)罩開(kāi)口處抽氣流速為0.6m/s 計(jì)。

除臭系統(tǒng)宜與通風(fēng)換氣系統(tǒng)分開(kāi)，難以分開(kāi)時(shí)，對(duì)于人員需要經(jīng)常進(jìn)入的處理構(gòu)（建）筑物，抽氣量宜按換氣次數(shù)不少于6 次/h 計(jì)算。當(dāng)人員短時(shí)進(jìn)入且換氣次數(shù)難以滿(mǎn)足時(shí)，需要考慮人員進(jìn)入時(shí)的自然通風(fēng)或臨時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)措施。

2.處理規(guī)模，經(jīng)計(jì)算生化廢氣總量計(jì)算值為86619m3/h，為確保系統(tǒng)風(fēng)量充足和長(zhǎng)期有效運(yùn)行，廢氣總量按90000m3/h 設(shè)計(jì)。

3.加蓋設(shè)計(jì)，廢氣收集點(diǎn)為隔油池、調(diào)節(jié)池、氣浮池、厭氧池、好氧池、絮凝沉淀池、污泥井、污泥濃縮池、二沉池、熄焦塔等污水處理設(shè)施，構(gòu)筑物為敞開(kāi)式建筑，產(chǎn)生的臭氣直接排往大氣環(huán)境，需要進(jìn)行加設(shè)玻璃鋼罩收集，以解決廢氣四溢的無(wú)組織排放問(wèn)題，并在玻璃鋼拱罩頂部設(shè)置玻璃鋼排氣管，排氣管匯集到排氣干管，然后通過(guò)引風(fēng)機(jī)送入廢氣治理設(shè)施。

4.除臭工藝，根據(jù)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣成分的理化特性和排放特性，結(jié)合現(xiàn)有工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和科技創(chuàng)新成果采用“加蓋收集+脈沖式低溫等離子技術(shù)+噴淋吸收”協(xié)同效應(yīng)的廢氣耦合凈化技術(shù)方案[2]。

（1）脈沖式低溫等離子。本方案采用高頻脈沖電暈放電低溫等離子設(shè)備，通過(guò)頻率和放電電壓調(diào)節(jié)脈沖電暈放電過(guò)程，使等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中除了硫化氫和氨氣外，還含有部分有異味的揮發(fā)性有機(jī)物，且這類(lèi)有機(jī)物水溶性較差，簡(jiǎn)單的噴淋洗滌不能完全去除，低溫等離子體產(chǎn)生的高能電子在遷移過(guò)程中與廢氣中的組分碰撞，將有機(jī)物分解成小分子的物質(zhì)，同時(shí)廢氣中的 O2 和H2O 分解產(chǎn)生大量的 OH、O 等活性自由基，再次與分解的有機(jī)小分子物質(zhì)反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為 CO、CO2、H2O、或小分子等物質(zhì)，從而脫除揮發(fā)性有機(jī)物達(dá)到凈化廢氣的目的。

（2）堿液吸收塔。廢氣經(jīng)過(guò)等離子裂解凈化后，絕大部分的污染物被徹底凈化完全，生成了 CO2 和 H2O，一部分污染物被裂解為小分子物質(zhì)，并被氧化成醇類(lèi)、醛類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)等水溶性較高的物質(zhì)。部分未降解完全的有機(jī)物的廢氣進(jìn)入堿液噴淋吸收塔后，殘留的揮發(fā)性有機(jī)物等污染物被溶解于水中，完成廢氣凈化的目的，最后凈化的廢氣經(jīng)除霧器由塔頂達(dá)標(biāo)排放，噴淋循環(huán)堿液將定期更換，更換下來(lái)的廢水可直接排入生化污水處理系統(tǒng)前端。

4 成果分析

本項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)企業(yè)帶來(lái)了以下好處：

（1）除臭項(xiàng)目實(shí)施前后生化區(qū)域惡臭氣體排放值對(duì)比明顯下降。生化等區(qū)域廢氣經(jīng)過(guò)裝置處理后，在正常工況和常溫氣象條件下，廢氣排放濃度處理后滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，收集處理后相關(guān)污染物達(dá)到各項(xiàng)限值要求。

（2）環(huán)保效益，生化除臭項(xiàng)目改造不但改善了公司生產(chǎn)區(qū)域環(huán)境，為周邊環(huán)境改善做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)，同時(shí)減少了因環(huán)保因素導(dǎo)致的公司生產(chǎn)減產(chǎn)，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）社會(huì)效益，污水處理設(shè)備玻璃鋼集氣罩的建設(shè)，可大大減少疫病暴發(fā)或流行病的潛在危險(xiǎn)，有利于提高廠區(qū)環(huán)境質(zhì)量，改善廠區(qū)形象，將為居民提供健康上和環(huán)境上的益處，產(chǎn)生明顯的社會(huì)效益。