張曉菊 王 建
(江蘇方洋環(huán)境監(jiān)測有限公司,江蘇 連云港 222000)
近些年水污染引發(fā)的社會問題開始增多,地下水污染,石化廢水處理誘發(fā)的污染問題、水污染誘發(fā)的健康影響等問題,被社會廣泛熱議。生物除臭技術(shù)的研發(fā)與使用,能夠幫助石化行業(yè)解決廢水處理后出現(xiàn)的惡臭污染,技術(shù)具有應(yīng)用研究的社會意義和價值,可用于廣泛實踐。
生物除臭理論是由荷蘭科學(xué)家Ottengraf在氣體吸收雙膜理論基礎(chǔ)上總結(jié)提煉出來的,利用“微生物除臭”的方式,對污染物進(jìn)行有效分解,達(dá)到除臭的目的[1]。生物除臭技術(shù)是利用流程設(shè)置,結(jié)合石化廢水處理流程,對有味氣體進(jìn)行處理,如:有機物的氧化分解、溫度和濕度控制、物質(zhì)活性機制、致臭物降解等。石化廢水處理中會產(chǎn)生無機化合物、有機物,主要氣味物質(zhì)是由碳、氮、硫元素構(gòu)成的,如:胺類、醛類、酮類、醚類、低分子脂肪酸、雜環(huán)的氮、硫化物等物質(zhì),這些物質(zhì)中的活性基團通過氧化反應(yīng)后,分子結(jié)構(gòu)會改變,氣味也會消失[2]。
生物除臭技術(shù)與除臭處理工藝的配合度比較高,以往生物除臭的方法有水洗法、化學(xué)洗滌法、活性炭吸附法,現(xiàn)如今,石化廢水中除臭系統(tǒng)經(jīng)常使用的是揮發(fā)性有機物,該物質(zhì)作為填料,在除臭系統(tǒng)或生物濾池中扮演著重要角色。結(jié)果顯示,一般揮發(fā)性有機物的除臭效率都很高,可達(dá)到90%以上,尤其是對硫化氫和氨氣的去除效果更顯著。
本文以吉林市污水處理公司為研究對象,該工程日處理污水7.5萬m3,構(gòu)筑物中水泵房、沉砂池、濃縮池等都會出現(xiàn)惡臭氣體,除臭系統(tǒng)貫穿整體工程,采用兩級串聯(lián)的方式搭建生物過濾器,并與加濕泵、營養(yǎng)劑供給泵、排水管和出氣口等組合形成生物過濾器控制裝置。
一般生物過濾器都處于石化廢水處理工藝的末端,屬于臭氣最后一個除臭階段,經(jīng)過處理的臭氣會隨著排水管、出氣口排放到大氣當(dāng)中,所以排水管、出氣口上會防治臭氣濃度測量儀器或表盤,監(jiān)督觀察除臭效果。
石化廢水處理工藝流程在工程執(zhí)行的過程中,生物過濾器控制裝置同步啟動,除臭效果是持續(xù)產(chǎn)生的。生物過濾器的其他控制裝置有排水管,當(dāng)臭氣通過加濕泵、生物過濾器實現(xiàn)除臭效果后,經(jīng)加濕或除臭處理的臭氣會隨著排水管排出,在各個裝置功能達(dá)標(biāo)的情況下,生物過濾器的除臭效果良好,排出氣體的臭氣濃度能達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB16297-1996)。經(jīng)測驗,經(jīng)生物過濾器除臭后的進(jìn)出口臭氣濃度發(fā)生了很大的改變,詳見表1。
表1 生物過濾器控制裝置進(jìn)出口臭氣濃度
通過研究吉林市污水處理公司生物除臭技術(shù)在石化廢水處理過程中的應(yīng)用表現(xiàn),可以發(fā)現(xiàn),生物除臭系統(tǒng)可以與石化廢水處理工藝相互配合,通過設(shè)置生物過濾器控制裝置來完成除臭。
綜上分析可知,石化廢水處理工藝在工程正常運轉(zhuǎn)的情況下,臭氣經(jīng)過加濕處理、生物降解除臭后,氣體還要排出,除臭的目的是氧化、降解臭氣中具有臭味的物質(zhì),如:硫化氫、氨等,為了更好的研究生物除臭技術(shù)的應(yīng)用效果,本文將對比分析生物過濾器對硫化氫、氨兩種物質(zhì)的去除效果,從對比分析上入手,分析該項技術(shù)的應(yīng)用問題,提出合理的建議想法。
3.1.1 對硫化氫的去除效果
生物過濾器控制裝置是石化廢水處理工藝中集中除臭的系統(tǒng),經(jīng)測驗,駕駛泵中的除臭風(fēng)量是12000m3/h,臭氣與生物過濾器中填料的接觸時間大于12s,駕駛泵中水pH值保持在7左右。當(dāng)臭氣經(jīng)過生物過濾器除臭后,在排水管或出氣口中分別測量pH值,以測定觀察硫化氫濃度,經(jīng)測試,排水管和出氣口處pH值均下降,達(dá)到2左右,這說明,硫化氫的濃度下降了。用精密儀器測量后發(fā)現(xiàn),硫化氫確實減少了,由原來的58.6mg/m3,下降至5.2mg/m3,生物過濾器控制裝置對硫化氫的去除率高達(dá)91.13%。在石化廢水工程進(jìn)行時,生物過濾器的組合裝置每天要處理容量巨大的臭氣,受裝置運行誤差或問題的影響,除臭效果會有所下降,但也可以基本保持在85%以上。
3.1.2 對氨氣的去除效果
相比較硫化氫,氨氣在石化廢水處理工藝中的濃度要小很多,但是作為臭氣中有味有機物含量排名第二的物質(zhì),其除臭效果也直接影響著生物過濾器控制裝置的除臭效率。經(jīng)測驗,當(dāng)臭氣經(jīng)加濕泵進(jìn)入生物過濾器時,氨氣的質(zhì)量濃度在0.5~2.3mg/m3,經(jīng)生物過濾器處理后,氨氣濃度明顯下降,排水管和出氣口的氨氣質(zhì)量濃度分別為0.1mg/m3、0.12mg/m3,去除率大于50%。因為氨氣的穩(wěn)定性較高,所以即便是在生物過濾器控制裝置運行并不穩(wěn)定的情況下,生物過濾器的除臭效果也不會產(chǎn)生多大的波動,除臭效率依然可以保持在45%以上。
生物流化池也需要將臭氣導(dǎo)入,通過控制水溫、濕度的方式,對臭氣進(jìn)行降解,經(jīng)測量,生物流化池過濾除臭后,臭氣中的硫化氫和氨氣的濃度都有所下降。石化廢水處理工藝前端,工程中容易出現(xiàn)大量的硫化氫,造成空氣中硫化氫含量超標(biāo),所以在此工藝中引入生物流化池,則能夠確保臭氣中硫化氫濃度始終保持在中度以下,再通過生物過濾器處理才更加方便、有效。
綜上分析可知,生物除臭技術(shù)的應(yīng)用實踐是需要延展、配合工藝流程來設(shè)計的,隨著石化行業(yè)的發(fā)展、石化廢水處理工藝的完成度越來越高、工藝技術(shù)的完整性越來越強,生物除臭技術(shù)的應(yīng)用需求和標(biāo)準(zhǔn)也會相應(yīng)提升。為此,無論是豐富完善裝置設(shè)備,還是細(xì)化工藝流程,其核心目的都是為了幫助生物除臭技術(shù)更好地導(dǎo)入石化廢水處理工藝當(dāng)中,使得生物除臭技術(shù)具有啟動快、效率高、成本低的優(yōu)勢,適合于各類型的工藝工程。