长期以来,由于资金、认识等方面的限制,我国污水处理厂及其相关设施的建设极少思量臭气的处理疑难题目。但随着近年公家环保意识的逐步提高和都会的飞速发展,有关污水处理设施臭气影响市平易近生活质量和健康的投诉案例屡见报端,呈上涨的趋势。在净化保护水环境的同时,如那边理好臭气已成为我们泛博环境保护工作者当前紧急需要解决的课题之一。在这方面,很多发财国家走在我们的前面。本文借此机会就日本的脱臭技术进行简要介绍,供同行交流。
1污水处理设施臭气物质成分及其衡量指标
根据日本恶臭防止法的说明,特定的恶臭物质有22种之多。但源于都会污水处理设施的臭气,与污水的来源有关,主要以H2S、CH3SH、(CH3)2S、(CH3)2S2、NH3、(CH3)3N等六种物质为主。在实际应用中,除臭设备的设计常以H2S等前5种成分为思量对象,(CH3)3N则纰漏不计较。
对于臭气物质,日本常用的发臭程度衡量指标主要有:
(1)臭气物质浓度:单位ppm
⑵臭气浓度:将臭气稀释至无臭感觉时的稀释倍数
(3)臭气指数:10乘以臭气浓度的对数,即10×Log(臭气浓度)
(4)六级臭气强度评价法:
臭味明显
微有臭气感觉(仪器检知)
臭气较强
略有臭味的感觉(嗅觉感知)
强烈恶臭
相对于前3种衡量指标,六级臭气强度评价法简练明了,易于公家接受和理解,常用于代替物质浓度来表示臭气的程度。上述各臭气程度衡量指标间的相互对应关系,如表1、2所示:
表1六级臭气强度和恶臭物质浓度(ppm)的关系
强度
名称
物质浓度
(CH3)2S
(CH3)3N
表2臭气强度和臭气指数、臭气浓度的关系
臭气强度
臭气指数
臭气浓度
2污水处理设施臭气主要成分的物质浓度
地域不同,水质各异。产生臭气的物质和浓度随着季节的更替,各厂处理工艺、工段(设施设备)的不同而变化。设计臭气处理设施,首先需要了解臭气的主要成分及其浓度。事实上,对于新建的污水处理设施,实测的臭气数据往往较难得到。日本下水道事业团技术研发部在统计汇总该国污水处理厂运行情况的基础上,提出标准活性污泥法污水处理厂臭气物质及其浓度(物质浓度、臭气浓度)的参考数据,如表3所示:
臭气成分
物质浓度ppm(污水处理部)
物质浓度ppm(污泥处理部)
综合臭气浓度
3臭气处理工艺简介
设计臭气处理工艺设施,首先应采取必要措施只管即便避免臭气的扩散和稀释,以最大限度地削减脱臭风量负荷。在此,本文不做描写。
(1)药液洗脱法
利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。臭气成分不同,其对应的化学药剂也各异;本法常配活性炭吸附塔于其后。
化学药剂
去除的臭气物质
酸液(盐酸、硫酸等)
NH3及胺类
碱液(氢氧化钠等)
H2S及低级脂肪酸类
氧化剂溶液(NaCl2O、H2O2、O3、K2MnO4、K2CrO4)
H2S、CH3SH和醛类物质
NH3及胺类易水解性物质
⑵土壤脱臭法
利用土壤中生存的微生物在臭气通过土壤时将其成分氧化分解,达到除臭目的。该法在脱臭过程中应用了微生物,故也称为生物脱臭方式的一种。
土壤脱臭法在处理高浓度或浓度变化较大的臭气方面,不太充分。此外占地较大(1m3/分的处理风量需要3~5m2土地),一般适用于臭气浓度低和土地充裕的处所。
为保证土壤脱臭法的脱臭性能,要时常注意土壤床的压力变化。
当压力损掉上涨时,需松动土层或更替过滤砂层,同时加强出草、浇水等日常办理。一般而言,土壤脱臭法的建设费用比其他方式要低,但维护办理工作量较大。在常年积雪和土壤容易冻结的处所接纳要慎重思量。
吸附法这是一种以活性碳为原料,利用活性炭的吸附功能对臭气进行处理的除臭方式。鉴于它脱臭效果良好,维护维护容易而被广泛应用;虽然建设费用较高,但对于小型处理装置来说,本法比药液洗脱法相对还便宜一些。
由于活性炭的吸附能力极易受臭气中的潮气、灰尘等杂物的影响而下降,为防止活性炭受潮,常需在脱臭管道上安装除湿、除尘装置,如在脱臭吸附塔的前面和抽风扇等处设置加热器等。
4)填充塔式生物脱臭法
所谓生物脱臭,即利用好氧微生物的新陈代谢作用,将臭气成分氧化分解而实现脱臭的目的。近年来,随着性能优良的固定化填料单体的研发,填充塔的高效性和结构的紧凑性等优点得到充分体现,逐渐成为生物脱臭装置的主流。与平凡物理化学脱臭方式相比,它具有办理维护容易、运行费用低、脱臭效果好的优点。该法对污水处理过程产生的富有N、S成分臭气的处理效果优良,同时对臭气浓度变化幅度大、和吸附药液洗脱法难处理的高浓度臭气均具有很强的适应性。
鉴于以上优点,在应用中常将它与活性炭脱臭结合使用,利用它高效的前处理,降低活性炭再生、更换频率,从而削减运行费用。
⑸其他
①活性污泥脱臭法(曝气氧化法):将臭气与供氧的空气一同送往曝气池,利用池中的活性污泥吸附分解臭气成分,达脱臭目的。本法设备投资、维护办理费较少,但需注意鼓风机与配管等的防尘和腐蚀保护,另外活性污泥特有的气味也应事先思量到。
②树胶离子交换法、臭氧氧化法:尚在实验切磋阶段,其除臭效果和相关因素未有全面评价,应用时需充分论证。
③直接燃烧法、辅助燃烧法:确有脱臭功效。但污水处理设施所发生的臭气浓度一般不太高且宇量很大,相对而言建设投资和运行办理费用都很高,接纳时要谨慎思量。
4四种常用脱臭工艺比较
四种常用脱臭工艺比较见下页表4。
5脱臭工艺应用建议
除臭设施的设计,应根据污水(泥)处理流程,针对臭气浓度高低、风量大小等参数的不同而区别思量:
臭气源
脱臭工艺
沉砂池、初沉池
活性碳吸附/土壤脱臭/活性污泥法脱臭1#
反应池
活性炭吸附(必要时)
二沉池
原则上不需脱臭
污泥浓缩、存储、脱水体系
填充塔式生物脱臭法+活性炭吸附
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