紡織印染廢水處理過(guò)程的廢氣除臭分析

席婧茹，鄧世光

（廣州金鵬環(huán)保工程有限公司，廣州 510663）

紡織印染行業(yè)屬于高污染和高能耗行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，水耗大、能耗高，污染物排放量多。紡織印染行業(yè)廢水排放量一直位居全國(guó)工業(yè)前列，特別是印染行業(yè)比較集中的5 個(gè)?。ㄕ憬⒏＝?、江蘇、廣東、山東），水污染嚴(yán)重，廢氣污染也不容忽視，其屬于我國(guó)重點(diǎn)進(jìn)行污染控制的行業(yè)之一[1-2]。紡織染整工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生工藝廢氣，車(chē)間排出的廢水也會(huì)散發(fā)異味，廢水處理過(guò)程會(huì)釋放一定廢氣，現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)，臭氣主要來(lái)源于集水井、調(diào)節(jié)池、水解酸化厭氧區(qū)和污泥池四個(gè)單元，廢氣成分主要是硫化氫、氨氣和揮發(fā)性有機(jī)物（苯、二甲苯、甲苯等）[3-7]。紡織印染廢水中的污染物主要來(lái)自纖維材料、紡織用漿料和印染加工使用的染料、化學(xué)藥劑、表面活性劑、印染助劑和各類(lèi)整理劑，紡織染整工業(yè)廢水化學(xué)需氧量（CODCr）的濃度平均值為2 000 mg/L 左右。本文結(jié)合具體案例，設(shè)計(jì)一套廢氣收集和處理設(shè)備，有效收集和處理紡織印染廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的廢氣，減少異味氣體排放，改善廠區(qū)周邊環(huán)境。

1 工程背景

石獅市將14 家漂染企業(yè)納入集控區(qū)管理，該集控區(qū)擁有日處理71 000 t 漂染廢水的污水處理廠。漂染廢水處理采用“格柵-pH 調(diào)整-隔油沉淀—調(diào)節(jié)池-水解酸化-好氧處理-沉淀-砂濾”的組合工藝。污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)有CODCr、五日生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、氨氮（NH4+-N）、pH 和色度。

表1 污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)

2 工藝設(shè)計(jì)方案

集控區(qū)污水處理廠廢氣產(chǎn)生量較大的工段為厭氧段，故對(duì)廠內(nèi)高效厭氧罐和水解酸化池先進(jìn)行加蓋密封，有效收集廢氣。高效厭氧罐和水解酸化池設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。

表2 高效厭氧罐和水解酸化池設(shè)計(jì)參數(shù)

經(jīng)計(jì)算，收集的廢氣風(fēng)量合計(jì)18 307 m3/h。根據(jù)計(jì)算結(jié)果并考慮一定余量，最終確定除臭設(shè)備處理風(fēng)量為20 000 m3/h。收集后廢氣設(shè)計(jì)參數(shù)如表3所示。針對(duì)該污水處理廠排放的廢氣特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套“預(yù)處理+生物除臭”組合工藝進(jìn)行處理，工藝流程如圖1所示。

圖1 集控區(qū)污水處理廠廢氣處理工藝流程

表3 收集后廢氣設(shè)計(jì)參數(shù)

臭氣經(jīng)管道收集后送入預(yù)處理裝置，廢氣由下至上穿過(guò)洗滌填料，根據(jù)氣體中臭氣組分配制的洗滌液由上至下以極高的噴淋密度噴灑到洗滌填料上，當(dāng)臭氣穿過(guò)填料層時(shí)，其中的不溶性與難溶性組分、可溶性氣體和疏水性成分（有機(jī)成分）被液膜攔截、阻滯、吸收，從氣相轉(zhuǎn)移到液相，得到初步凈化，降低后續(xù)生物洗滌過(guò)濾除臭裝置的負(fù)荷。預(yù)處理后的氣體得到初步凈化，然后輸送到生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)。臭氣從生物洗滌過(guò)濾除臭系統(tǒng)上部的進(jìn)氣口進(jìn)入設(shè)備，經(jīng)生物洗滌裝置加濕后的飽和氣體由下而上進(jìn)入生物過(guò)濾裝置，氣體由下而上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中的異味分子穿過(guò)填料層，與填料表面形成的生物膜充分接觸，被微生物氧化、分解，異味分子被轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)等，從而達(dá)到異味凈化的目的。本項(xiàng)目設(shè)備參數(shù)規(guī)格如表4所示。

表4 設(shè)備參數(shù)規(guī)格

3 運(yùn)行效果分析

廢氣處理組合工藝設(shè)備安裝完成后，系統(tǒng)正常運(yùn)行，臭氣處理效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，主要污染物硫化氫、氨氣去除率分別為96.9%、31.2%。有組織排放廢氣檢測(cè)結(jié)果如表5所示。排氣筒廢氣的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554—1993）。治理前臭氣平均濃度（無(wú)量綱）為2 557，治理后臭氣平均濃度為550，臭氣去除率為78.5%，滿足執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，臭氣濃度達(dá)標(biāo)（不大于2 000）。

表5 有組織排放廢氣檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)以上檢測(cè)結(jié)果，“預(yù)處理+生物除臭”組合工藝對(duì)集控區(qū)污水處理廠排放的廢氣具有較好去除效果，特別是硫化氫去除率可以達(dá)到96.9%，處理后的有組織排放廢氣滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554—1993）的限值要求。

4 運(yùn)行成本分析

運(yùn)行成本分析中，自來(lái)水單價(jià)為3 元/t，回用水單價(jià)為0 元/t，電單價(jià)為0.6 元/（kW·h），片堿單價(jià)為2.5 元/kg。根據(jù)用電設(shè)備功率和用電時(shí)間，經(jīng)計(jì)算，電費(fèi)為918.84 元/d。本項(xiàng)目每天使用回用水11.2 t，水費(fèi)為0 元/d。本項(xiàng)目采用氫氧化鈉溶液（濃度30%）作為吸收液吸收H2S?；瘜W(xué)反應(yīng)如式（1）所示。H2S 平均進(jìn)氣濃度為20 mg/m3，進(jìn)入生物除臭裝置的濃度控制在10 mg/m3以下，則氫氧化鈉消耗量為33.87 元/d（藥劑費(fèi)）。本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，不需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)，可由廠內(nèi)其他崗位工人兼任，所以不考慮人工費(fèi)用。經(jīng)計(jì)算，總運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)952.71 元/d。

5 結(jié)論

本文對(duì)集控區(qū)污水處理廠的高效厭氧罐和水解酸化池進(jìn)行加蓋密封，有效收集廢氣，然后采用“預(yù)處理+生物除臭”組合工藝對(duì)廢氣進(jìn)行處理。結(jié)果表明，硫化氫去除率可達(dá)96.9%，系統(tǒng)總運(yùn)行費(fèi)用約為953 元/d，異味氣體排放量顯著減少。處理后的有組織排放廢氣滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 14554—1993）的限值要求，解決了紡織印染廢水處理過(guò)程的廢氣污染問(wèn)題，有效改善了廠區(qū)周邊環(huán)境。