【微水会】污水污泥厂臭气收集净化工艺

“十三五”规划迎来开局之年，将土壤污染防治、VOCs治理和黑臭水体治理列为了主要治理对象。而针对水行业，污水处理厂在改造和新建时，臭气收集和处理设施将是必备。在羊年最后两期探讨屠宰废水处理时，圈内群友就谈及臭气处理是一大难点，也针对此展开了简单的讨论;在去年11月出台的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)中也对废气排放做了明确规定。

主题：污水污泥厂臭气收集净化工艺

背景：很多早期的污水厂当初建在远离市区的郊区，有较大的防护距离，一般没考虑加盖除臭的问题，近年来由于城市建设的快速发展，形成城区包围污水厂额格局。根据《城市污水处理厂污染物排放标准》，《恶臭污染物排放标准》的要求，在升级改造时急需对臭气密闭、收集、处理。同时，新建的污水厂必须在设计建设阶段即考虑除臭问题;污泥处理厂、垃圾处理厂也必须考虑密闭除臭。

话题：

1、污水厂恶臭的来源与强度

2、污水厂臭源密封收集方式

3、污水厂臭气输送方式

4、污水厂臭气处理方法及案例

基本知识概览：

1、 臭气的定义：

恶臭是污染环境、危害人体健康的重要公害之一。通常，我们用令人愉快或令人不愉快来简单地对气味从感觉上分类，因此，《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)定义恶臭污染物为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。

2、 恶臭污染物来源及强度

污水处理厂产生的恶臭物质主要来源于有机物经微生物分解所产生的含硫和含氮的物质(如硫化氢、氨气)和低分子脂肪酸、胺类、硫醇、硫醚、吲哚等有机物。

不同的污水处理设施及处理过程散发的恶臭物质也有所不同。一般就污水处理厂来说，其中进水部分(格栅间、进水泵房、沉砂池、调节池、初沉池)，厌氧处理部分，污泥处理部分(贮泥池、脱水机房、污泥储存、污泥堆肥、污泥干化)散发的恶臭物质浓度较高，需密闭收集处理。好氧段产生的臭气较少(如曝气池、二沉池)，一般无需收集处理。

下表为各污水处理设施臭气的来源：

微水会内容呈现

臭源密封收集方式

1、原则：密闭空间尽量小、自重轻、耐腐蚀耐老化、不影响巡检及维护、造价低、外观美观。

2、目前常用的密闭收集方式为三种。

(1)玻璃钢加盖结构

包括自支撑(如拱形盖板)和骨架+玻璃钢瓦两种方式，第二种可用在跨度不超过8-20m的构筑物上。

(2)反吊膜结构

以碳钢圆管为骨架，将膜反吊在骨架下方，骨架在封闭罩以外，不接触腐蚀性恶臭物质，能够延长使用寿命。

(3)悬吊膜结构

该结构以经过防腐处理的不锈钢悬索为骨架，其上固定耐腐蚀膜材。在圆形及方形池上均可使用。与反吊膜相比，该结构可以降低封闭的内部空间，减少通风量，降低了工程造价。与传统加盖方式相比，还具有材料轻，施工方便，易于维护等优点。

3、带有刮泥机的构筑物加盖收集

像平流式沉淀池、曝气沉砂池等带有刮泥机的构筑物在进行臭气加盖收集时，传统做法是将刮泥机包在密闭空间内部，这样的缺点是：空间加大，从而使通风量加大，提高了造价;此外，刮泥机还易受到恶臭物质的腐蚀。

改进：柔性气囊式密闭方式，密闭加盖装置一部分是固定的，另一部分是在刮砂机的吸砂管位置为柔性气囊，当吸砂管移动到某一位置时，通过柔性变形，将位置撑开，离开后，柔性气囊依靠自身弹力恢复到密闭状态。

收集输送系统

1、收集输送管道

一般选用纤维缠绕玻璃钢管道或其他耐腐蚀有机合成管道。其中玻璃钢管道具有轻质高强、抗腐蚀、运行维护成本低、使用寿命长等特点，可采用埋地铺设或架空铺设。管道风速一般支管按3-6m/s，主管按8-12 m/s设计。管道应沿流向有一定坡度，并在最低点设凝结水排放阀，每个支管应设风阀以调整风量。

2、风机选用

一般选用耐腐蚀玻璃钢风机，为防止噪声，可配置隔音罩，需要时可采用变频电机以控制风量。风量按设计风量，风压一般在2000-4000pa之间，风机风压要比计算值高10%-15%;各支管压差在15%之内。

3、臭气风量确定

除臭设施收集的臭气风量按经常散发臭气的构筑物和设备风量计算。按下式计算：

Q=Q1+Q2+Q3

Q3=K(Q1+Q2)

式中：Q—除臭设施收集的臭气风量(m3/h);

Q1—除臭污水处理需除臭的构筑物收集的臭气风量(m3/h);

Q2—除臭污水处理需除臭的设备收集的臭气风量(m3/h);

Q3—收集系统漏失风量(m3/h)

K—漏失风量系数，可按10%计。

关于污水处理构筑物的臭气风量宜根据构筑物种类、散发臭气的水面面积、臭气空间体积等因素综合确定;设备臭气风量宜根据设备种类、封闭程度、封闭空间体积等因素综合确定。具体要求可参考《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》。

4、臭气浓度设计

污水厂臭气污染物浓度可采用硫化氢、氨气等常规污染因子和臭气浓度表示。

在无实测资料时，可采用经验数据或按下表取值。

污水厂臭气污染物参考浓度:

臭气处理方法

1、常用的处理工艺有以下几种：

1) 掩蔽法：喷洒植物液掩蔽异味;

2) 扩散法：高空排放后扩散稀释、自然降解;

3) 化学吸收法：分为湿式和干式;

4) 吸附法：活性炭吸附，需再生或产生固废;

5) 生物处理法：利用微生物降解，适合大气量、低浓度易降解的废气;

6) 离子除臭：利用等离子体去除异味;

7)燃烧或催化氧化燃烧法：适用于高浓度废气。

下图为流速和浓度条件下对应的VOC处理工艺的适用范围：

2、技术选择原则

需考虑以下几点：

1)废气的成分和浓度

2)废气的气量(排放规律性，间歇或连续)

3)废气成分的生物降解性和毒害性

4)废气成分的水溶性

5)废气的温度、湿度、颗粒物含量

总体上讲，对于高浓度有回收价值的，首先考虑用冷凝法回收，或用吸收法回收，其次可用焚烧热氧化法回收热量;对于低浓度可考虑生物法、吸收法、吸附法净化后达标排放。

下图为几种除臭工艺的比较：

3、 生物除臭工艺

是通过附着在填料上的或悬浮液中的微生物吸收降解臭味物质。可用在污水厂、污水泵站、污泥脱水间、污泥堆肥厂、污泥干化厂、垃圾填埋场等地方的除臭。

1) 需要考虑的因素

(1) 废气的可生物降解性(一般生物过程产生的异味气体易于生物降解)

(2) 废气成分的水溶性(可加助溶剂)

(3) 菌种(降解不同臭气的特效工程菌株)

(4) 水分湿度(通过水洗和滤创喷淋调节)

(5) 适宜温度10℃-40℃(最好15℃-35℃)(通过加热或冷却满足要求)

(6) 介质pH与碱度(中性，对于硫化氢气体，也可用嗜酸菌酸性pH2-3运行)

(7) 营养(天然填料、缓释肥料、中水喷淋)

(8) 污染物浓度与负荷(浓度过高可通过预处理)

(9) 氧气含量

(10) 气流流向

(11) 灰尘与油脂类(通过水洗等预先去除)

(12) 有毒有害成分

2) 生物处理工艺根据微生物的固定状态及液体的流动状态分为生物过滤、生物滴滤、生物洗涤三种。其中生物洗涤法适用于高浓度、高含尘量、高温度、高水溶性的废气(如污泥堆肥、污泥太阳能干化、污泥余热干化等臭气)，适合于与污水处理设施临边联建。此方法停留时间短、投资少、占地少、运行费用低。

4、 化学法

1)化学洗涤塔

分为立式和卧式两种，对于某些恶臭气体间歇排放的场合，占地面积要求小的场合，均可使用。一般采用三段式，酸洗去除氨气、胺类碱性气体，碱洗去除硫化氢、硫醇等酸性气体，氧化剂去除可氧化的硫醇、硫醚等。

在某些污水厂的厌氧池和污泥消化池，为避免高浓度的硫化氢对微生物产生毒害作用，可在生物除臭装置前加设或直接使用化学洗涤塔进行处理。

2)二氧化氯

二氧化氯可用于饮用水的消毒处理，污水的消毒、脱色，同时也可利用其强氧化性进行臭气处理(如硫化氢)。