新建污水處理廠除臭工藝研究

李倩

大連市市政公用事業(yè)服務(wù)中心 遼寧大連 116021

大連市甘井子排水區(qū)域內(nèi)有大化明渠等數(shù)條排水明渠，排水體制為雨污合流，金家街干渠接納華東路以西、千山路以南、椒金山和石灰石礦以南地區(qū)匯聚的雨、污水。根據(jù)《大連市“十二五”城市排水專項(xiàng)規(guī)劃》安排，2016年開始啟動(dòng)大連市某污水處理廠的建設(shè)工程，該污水處理廠處理規(guī)模為12萬噸/日，處理工藝為多級(jí)串聯(lián)A/O工藝。

1 大連市某污水處理廠除臭工藝

由于該污水處理廠位于成熟社區(qū)，因此污水處理廠的臭氣治理工作尤為重要，污水中惡臭的化合物種類較多，可劃分為硫化物、低級(jí)脂肪胺、芳烴、羥基化合物、醇類、酚類、低級(jí)脂肪酸、吲哚八大類，目前經(jīng)常提到的主要有：H2S、NH3、（CH3）3N、CH3SH、CH3SCH3、DMS、CH3SSCH3、DMDS（二甲基二硫）、乙醛、苯乙烯等。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，城鎮(zhèn)污水廠臭氣中含有的污染物中以 H2S、NH3最為常見[1]。

本項(xiàng)目運(yùn)行過程產(chǎn)生的臭氣采用構(gòu)筑物封閉措施和全過程除臭技術(shù)處理，另外預(yù)處理區(qū)及污泥處理區(qū)臭氣負(fù)壓引風(fēng)至除臭間的等離子除臭裝置處理后通過15m 高的通風(fēng)管道排放到大氣中，生物池臭氣通過土壤過濾池后排放。

1.1 全封閉設(shè)計(jì)

對(duì)易產(chǎn)生臭氣的處理構(gòu)筑物均進(jìn)行封閉處理，如粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池、脫水機(jī)房均建在房屋內(nèi)，速沉池及MAO 生物池、綜合泵房、污泥均質(zhì)池頂部均加蓋。具體封閉方案如下：

（1）預(yù)處理區(qū)及污泥處理區(qū)封閉設(shè)計(jì)。預(yù)處理（粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池）的空氣質(zhì)量較差，且冬季本地區(qū)的溫度較低，將其置于戶外影響正常的運(yùn)行，所以對(duì)其進(jìn)行全封閉設(shè)計(jì)，并將其設(shè)于建筑物內(nèi)，并對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)源臭氣的收集后利用等離子除臭技術(shù)處理。

（2）生物池封閉設(shè)計(jì)。速沉池及MAO 生物池屬于生化處理單元，受溫度變化的影響較大。采用一體化的混凝土加蓋方案，頂部進(jìn)行綠化種植，好氧區(qū)設(shè)置玻璃罩檢修孔，便于運(yùn)行人員的觀察和維護(hù)管理。

（3）二沉池封閉方案。由于二沉池位于污水處理末端，除配水渠外（配水渠進(jìn)行全封閉），其它外露水體的水質(zhì)較清澈，沒有噪聲、臭氣等污染物的排放，且基本位于地下，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生噪聲、臭氣影響。

（4）深度處理系統(tǒng)封閉方案。深度處理位于污水處理末端，水質(zhì)較清澈，基本沒有噪聲、臭氣等污染物的排放，但由于水質(zhì)較清澈，夏季構(gòu)筑物內(nèi)容易長(zhǎng)綠苔，因此考慮將其設(shè)于建筑內(nèi)。

1.2 全過程生物除臭技術(shù)

（1）工藝原理。全過程生物除臭技術(shù)是將含有組合生物填料的培養(yǎng)箱安裝于污水處理廠生物池內(nèi)，活性污泥混合液經(jīng)過培養(yǎng)箱，其中的生物填料對(duì)除臭微生物的生長(zhǎng)、增殖產(chǎn)生誘導(dǎo)和促進(jìn)作用，增殖強(qiáng)化除臭微生物，將二沉池排出的活性污泥回流于污水廠進(jìn)水端，除臭微生物與水中的惡臭物質(zhì)發(fā)生吸附、凝聚和生物轉(zhuǎn)化降解等作用，使得污水廠各構(gòu)筑物惡臭物質(zhì)在水中得到去除，實(shí)現(xiàn)污水處理廠惡臭的全過程控制。工藝流程如下圖所示：

（2）本項(xiàng)目設(shè)置情況：本項(xiàng)目設(shè)計(jì)在生物池的缺氧段內(nèi)安裝除臭微生物培養(yǎng)箱，共設(shè)置48臺(tái)，實(shí)現(xiàn)除臭菌種的培養(yǎng)。除臭用污泥從污泥泵房回流至粗格柵前的進(jìn)水井中，設(shè)計(jì)除臭用污泥回流量為2-6%，實(shí)現(xiàn)全流程除臭。根據(jù)全過程生物除臭的原理，無需設(shè)置通風(fēng)管道。

1.3 等離子除臭技術(shù)

（1）工藝原理?？諝馔ㄟ^等離子發(fā)生裝置時(shí)，氧氣分子受到裝置發(fā)射出的高能量電子碰撞而形成分別帶有正、負(fù)電荷的氧離子。在一系列反應(yīng)后，將含C、H、S 元素的化合物最終形成小分子化合物CO2、H2O、SO2，無二次污染物產(chǎn)生，達(dá)到凈化空氣的目的[2]。

（2）本項(xiàng)目設(shè)置情況。項(xiàng)目設(shè)等離子除臭器兩套，設(shè)于除臭間內(nèi)。一套對(duì)粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池散發(fā)的臭氣進(jìn)行除臭處理，格柵渠、格柵設(shè)備、進(jìn)水泵集水池、沉砂池?fù)Q氣次數(shù)6次/h，預(yù)處理間換氣次數(shù)4次/h。一套對(duì)污泥脫水機(jī)房散發(fā)的臭氣進(jìn)行除臭處理，脫水機(jī)房換氣次數(shù)3次/h。通過負(fù)壓將預(yù)處理間和污泥處理間的空氣引入除臭間，通過等離子除臭處理后，通過一座15米高排氣筒高空排放。

1.4 土壤過濾吸附

（1）工藝原理。對(duì)于散發(fā)出濕度較重的氣體（如生物池的好氧區(qū)），將氣體收集起來，進(jìn)入土壤中進(jìn)行過濾吸附處理。土壤過濾吸附系統(tǒng)由底部的礫石層和上部的土壤層構(gòu)成，氣體通過引風(fēng)機(jī)引出，再通過礫石層中的布?xì)夤軘U(kuò)散到土壤中，利用土壤的過濾吸附作用，去除氣體中的水分及異味。土壤式過濾吸附系統(tǒng)中最重要的部分是過濾介質(zhì)。土壤層所采用的介質(zhì)為地表沃土特別是腐植上，必要時(shí)需要改良，使土壤形成具有吸附作用的膠狀顆粒，增加床層的通氣性[3]。

（2）本項(xiàng)目設(shè)置情況。本項(xiàng)目在MAO生物池上方設(shè)置23m×21.68m 的土壤濾池，與生物池頂部的綠化帶相鄰，過濾吸附后的廢氣通過無組織排放。無需另設(shè)通風(fēng)管道。

2 臭氣源強(qiáng)核算

2.1 選取 H2S、NH3為大氣主要污染污染物，進(jìn)行臭氣源強(qiáng)核算

污水預(yù)處理區(qū)域、污泥處理區(qū)臭氣污染物濃度參照《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T243-2016）第3.2.1條“污水廠臭氣污染物濃度應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定，無實(shí)測(cè)資料時(shí)，可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或按表1的規(guī)定取值”。

表2 本項(xiàng)目臭氣污染物產(chǎn)排情況

表1

2.2 MAO生物池臭氣污染物濃度

該臭氣污染物濃度數(shù)據(jù)采用類比同行業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行分析。根據(jù)天津紀(jì)莊子污水處理廠曝氣池（A2/O 厭/缺氧池）H2S 的 濃 度 為0.222mg/m3，NH3濃 度 為0.479mg/m3，由 此確定本項(xiàng)目生化池的H2S 的濃度為0.222mg/m3，NH3濃度 為0.479mg/m3。

2.3 本項(xiàng)目臭氣源強(qiáng)確定

綜上，結(jié)合本項(xiàng)目除臭設(shè)計(jì)的各區(qū)域臭氣量（污水預(yù)處理區(qū)風(fēng)機(jī)風(fēng)量15000m3/h、污泥處理區(qū)風(fēng)機(jī)風(fēng)量18000m3/h、MAO生物池風(fēng)機(jī)風(fēng)量28800m3/h），確定本項(xiàng)目污水處理廠臭氣污染物產(chǎn)排情況見表2。

3 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目污水處理廠對(duì)主要惡臭污染源預(yù)處理區(qū)的粗細(xì)格柵間、旋流除渣沉砂池以及污泥均質(zhì)池、污泥脫水機(jī)房均采用封閉式結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生的臭氣采用生物除臭和離子除臭處理，除臭效率95%。由核算結(jié)果可以看出，環(huán)保設(shè)施正常運(yùn)行并達(dá)到設(shè)計(jì)治理效果的情況下，項(xiàng)目廢氣排放在廠界落地濃度均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中“廠界（防護(hù)帶）邊緣廢氣排放最高允許濃度的要求。