污水處理廠的臭氣處理技術(shù)
一、惡臭的定義
1、定義
國家標準GB14554-93將惡臭定義為:一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。
2、主要來源
工業(yè)生產(chǎn)、市政污水、污泥處理及垃圾處置設(shè)施等是惡臭氣體的主要來源。惡臭氣體主要產(chǎn)生在污水處理過程中的排污泵站、進水格柵、嚗氣沉沙池、初沉池等處,污泥處理過程中的污泥濃縮、脫水干化、轉(zhuǎn)運等處,垃圾處理過程中的堆肥處理、填埋、焚燒、轉(zhuǎn)運等處以及化學(xué)制藥、橡膠塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜養(yǎng)殖和發(fā)酵制藥等相應(yīng)的產(chǎn)生源處。
這些臭味主要是由有機物腐敗產(chǎn)生的氣體造成。臭味大致有魚腥臭[胺類CH3NH2,(CH3)3N],氨臭[氨NH3],腐肉臭[二元胺類NH2(CH2)4NH2],腐蛋臭(硫化氫H2S),腐甘藍臭[有機硫化物(CH3)2S],糞臭[甲基吲哚C8H5NHCH3]以及某些生產(chǎn)廢水的特殊臭味。臭味給人以感官不悅,甚至?xí)<叭梭w生理健康,諸如呼吸困難、倒胃、胸悶、嘔吐等。隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高和日益增強的公眾環(huán)境意識,城市污水處理廠在運行過程中所產(chǎn)生的臭氣問題,已經(jīng)引起社會越來越多的關(guān)注。為了防止和消除城市污水處理廠臭味對周圍環(huán)境及居民生活的影響,一些發(fā)達國家先后制定和逐步完善了一些有關(guān)的具體規(guī)定。目前我國興建的城市污水處理廠大多在大、中城市和旅游景點城鎮(zhèn),有的很難避開居民區(qū)、交通要道或村落,因此污水處理廠脫臭問題不可避免地提到議事日程上來,有的已達到急迫需要得到解決的地步。今后我國環(huán)境部門將要對污水處理廠提出臭氣控制指標。
3、主要成分
不同的處理設(shè)施及過程會產(chǎn)生各種不同的惡臭氣體。污水處理廠的進水提升泵房產(chǎn)生的主要臭氣為硫化氫,初沉淀池污泥厭氧消化過程中產(chǎn)生的臭氣以硫化氫及其它含硫氣體為主,污泥消化穩(wěn)定過程中會產(chǎn)生氨氣和其它易揮發(fā)物質(zhì)。垃圾堆肥過程中會產(chǎn)生氨氣、胺、硫化物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭氣。好氧化及污泥風(fēng)干過程可能產(chǎn)生很少量的硫化氫,但主要有硫醇和二甲基硫氣體產(chǎn)生。
4、主要危害
惡臭物質(zhì)種類繁多,來源廣泛,對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)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(chǎn)生畸變、癌變。
二、除臭技術(shù)現(xiàn)狀
1、污水臭氣除臭技術(shù)在國外已經(jīng)有幾十年的運營經(jīng)驗,隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的提高和環(huán)保意識的加強,在國內(nèi)也正開始興起并呈走向蓬勃的趨勢。
2、目前,國內(nèi)外主要的污水臭氣除臭技術(shù)有活性炭吸附法、熱氧化法、除臭溶液除臭法、氧離子基團除臭法、化學(xué)洗滌法和生物過濾法等。
2.1、活性炭吸附法:主要是利用活性炭對臭氣的物理吸附作用來除臭的方法。該方法的優(yōu)點是方法、結(jié)構(gòu)簡單,缺點是只適用低濃度的臭氣,適合小氣量臭氣的處理。通常不用作第一級主要除臭裝置,而是用作后續(xù)的精處理裝置。
2.2、熱氧化法:主要是利用高溫下的氧化作用將臭氣分解成CO2 和H2O或是部分氧化的化合物的方法。該方法的優(yōu)點是對臭氣和揮發(fā)性有機化合物非常有效,缺點是投資高、運營成本高,適合重度污染的大型設(shè)施的高流量、難處理的臭氣。目前,尚未了解到有使用該方法的污水處理廠。
2.3、除臭溶液除臭法:主要是利用人們可以接受的氣味較強的氣體氣味掩蓋和中和難聞的臭氣氣體氣味的方法。該方法的主要優(yōu)點是簡單、投資少和見效快。缺點是很難完全改變臭氣氣體成分,對人畜、設(shè)備和環(huán)境等仍可能具有很小的損害程度。
2.4、氧離子基團除臭法:主要是利用高壓靜電裝置,在新風(fēng)補給空氣中產(chǎn)生氧離子基團,在常溫常壓下將臭氣分解成CO2、H2O和 H2SO4或是部分氧化的化合物的方法。該方法的優(yōu)點是對臭氣和揮發(fā)性有機化合物有效果,缺點是仍然缺乏實際應(yīng)用的定量分析數(shù)據(jù)報告,投資較高、運營成本直接受到“電暈” 燈管壽命和更換空氣預(yù)過濾器的頻度等因素的影響,適合輕度污染的具有通風(fēng)過濾系統(tǒng)的室內(nèi)空間的臭氣。特別注意的是反應(yīng)產(chǎn)物硫酸可能對室內(nèi)設(shè)備和通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管產(chǎn)生腐蝕。目前,尚未了解到有使用該方法的國內(nèi)大型污水處理廠。
2.5、化學(xué)洗滌法:主要是利用化學(xué)制劑和臭氣氣體中的臭氣經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成沒有臭味或臭味較低的化學(xué)產(chǎn)物來消除臭氣的方法。該方法的優(yōu)點是改變了臭氣的成分,降低了臭氣對人畜、設(shè)備和環(huán)境等的損害程度,缺點是投資大,運營成本相對較高,特別是化學(xué)反應(yīng)后的產(chǎn)物有造成新的環(huán)境污染的可能性和傾向,需要對洗滌之后的化學(xué)產(chǎn)物進行嚴格處理。
生物過濾除臭法主要是利用自然界細菌和微生物對臭氣的吸收和生物降解過程來自然除臭的方法。該方法的優(yōu)點是投資適中、見效快、運行成本低、效率高,真正的綠色環(huán)保方法,缺點是難以確立設(shè)計標準,不適合特高濃度臭氣。
2.6、生物過濾除臭系統(tǒng)生物過濾除臭技術(shù)當今在國際上被譽為治理惡臭氣體污染的綠色解決方案,在國內(nèi)近年已被越來越多的企業(yè)認同、接受和采納,其處理工藝對環(huán)境的親善性和建造運行的經(jīng)濟性倍受歡迎。
三、生物過濾除臭系統(tǒng)的原理
生物過濾除臭系統(tǒng)主要由四大部分組成:
· 氣體收集輸送系統(tǒng)
· 加濕保溫系統(tǒng)
· 生物過濾系統(tǒng)
· 檢測控制系統(tǒng)。
1、氣體收集輸送系統(tǒng):的主要功能是將構(gòu)筑物自由揮發(fā)的氣體封閉收集起來并輸送到后續(xù)處理系統(tǒng)。具體包括構(gòu)筑物加蓋密封系統(tǒng)、管道收集系統(tǒng)和風(fēng)機。
2、加濕保溫系統(tǒng):用來對不滿足溫度濕度處理條件要求的氣體進行預(yù)處理,使之達到較為理想的溫度和濕度,保障微生物能有效地去除臭氣物質(zhì)。
3、生物過濾系統(tǒng):主要是在適宜的條件下,利用載體填料表面積上生長的微生物的作用脫臭。臭氣物質(zhì)通過填料時,先被填料表面附著的微生物膜吸附,然后被氧化分解,從而完成除臭過程。
4、檢測控制系統(tǒng):主要用來檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)和技術(shù)參數(shù),通過人機對話的方式, 調(diào)整工藝參數(shù),檢測設(shè)備的運行,從而使設(shè)備處于最佳。
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