很多早期的污水廠(chǎng)當(dāng)初建在遠(yuǎn)離市區(qū)的郊區(qū)，有較大的防護(hù)距離，一般沒(méi)考慮加蓋除臭的問(wèn)題，近年來(lái)由于城市建設(shè)的快速發(fā)展，形成城區(qū)包圍污水廠(chǎng)額格局。根據(jù)《城市污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在升級(jí)改造時(shí)急需對(duì)臭氣密閉、收集、處理。同時(shí)，新建的污水廠(chǎng)必須在設(shè)計(jì)建設(shè)階段即考慮除臭問(wèn)題;污泥處理廠(chǎng)、垃圾處理廠(chǎng)也必須考慮密閉除臭。
話(huà)題：
1、污水廠(chǎng)惡臭的來(lái)源與強(qiáng)度
2、污水廠(chǎng)臭源密封收集方式
3、污水廠(chǎng)臭氣輸送方式
4、污水廠(chǎng)臭氣處理方法及案例
基本知識(shí)概覽：
1、 臭氣的定義：
惡臭是污染環(huán)境、危害人體健康的重要公害之一。通常，我們用令人愉快或令人不愉快來(lái)簡(jiǎn)單地對(duì)氣味從感覺(jué)上分類(lèi)，因此，《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)定義惡臭污染物為：一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。
2、 惡臭污染物來(lái)源及強(qiáng)度
污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)主要來(lái)源于有機(jī)物經(jīng)微生物分解所產(chǎn)生的含硫和含氮的物質(zhì)(如硫化氫、氨氣)和低分子脂肪酸、胺類(lèi)、硫醇、硫醚、吲哚等有機(jī)物。
不同的污水處理設(shè)施及處理過(guò)程散發(fā)的惡臭物質(zhì)也有所不同。一般就污水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其中進(jìn)水部分(格柵間、進(jìn)水泵房、沉砂池、調(diào)節(jié)池、初沉池)，厭氧處理部分，污泥處理部分(貯泥池、脫水機(jī)房、污泥儲(chǔ)存、污泥堆肥、污泥干化)散發(fā)的惡臭物質(zhì)濃度較高，需密閉收集處理。好氧段產(chǎn)生的臭氣較少(如曝氣池、二沉池)，一般無(wú)需收集處理。
臭源密封收集方式
1、原則：密閉空間盡量小、自重輕、耐腐蝕耐老化、不影響巡檢及維護(hù)、造價(jià)低、外觀(guān)美觀(guān)。
2、目前常用的密閉收集方式為三種。
(1)玻璃鋼加蓋結(jié)構(gòu)
包括自支撐(如拱形蓋板)和骨架+玻璃鋼瓦兩種方式，第二種可用在跨度不超過(guò)8-20m的構(gòu)筑物上。
(2)反吊膜結(jié)構(gòu)
以碳鋼圓管為骨架，將膜反吊在骨架下方，骨架在封閉罩以外，不接觸腐蝕性惡臭物質(zhì)，能夠延長(zhǎng)使用壽命。
(3)懸吊膜結(jié)構(gòu)
該結(jié)構(gòu)以經(jīng)過(guò)防腐處理的不銹鋼懸索為骨架，其上固定耐腐蝕膜材。在圓形及方形池上均可使用。與反吊膜相比，該結(jié)構(gòu)可以降低封閉的內(nèi)部空間，減少通風(fēng)量，降低了工程造價(jià)。與傳統(tǒng)加蓋方式相比，還具有材料輕，施工方便，易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
3、帶有刮泥機(jī)的構(gòu)筑物加蓋收集
像平流式沉淀池、曝氣沉砂池等帶有刮泥機(jī)的構(gòu)筑物在進(jìn)行臭氣加蓋收集時(shí)，傳統(tǒng)做法是將刮泥機(jī)包在密閉空間內(nèi)部，這樣的缺點(diǎn)是：空間加大，從而使通風(fēng)量加大，提高了造價(jià);此外，刮泥機(jī)還易受到惡臭物質(zhì)的腐蝕。
改進(jìn)：柔性氣囊式密閉方式，密閉加蓋裝置一部分是固定的，另一部分是在刮砂機(jī)的吸砂管位置為柔性氣囊，當(dāng)吸砂管移動(dòng)到某一位置時(shí)，通過(guò)柔性變形，將位置撐開(kāi)，離開(kāi)后，柔性氣囊依靠自身彈力恢復(fù)到密閉狀態(tài)。
收集輸送系統(tǒng)
1、收集輸送管道
一般選用纖維纏繞玻璃鋼管道或其他耐腐蝕有機(jī)合成管道。其中玻璃鋼管道具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕、運(yùn)行維護(hù)成本低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可采用埋地鋪設(shè)或架空鋪設(shè)。管道風(fēng)速一般支管按3-6m/s，主管按8-12 m/s設(shè)計(jì)。管道應(yīng)沿流向有一定坡度，并在最低點(diǎn)設(shè)凝結(jié)水排放閥，每個(gè)支管應(yīng)設(shè)風(fēng)閥以調(diào)整風(fēng)量。
2、風(fēng)機(jī)選用
一般選用耐腐蝕玻璃鋼風(fēng)機(jī)，為防止噪聲，可配置隔音罩，需要時(shí)可采用變頻電機(jī)以控制風(fēng)量。風(fēng)量按設(shè)計(jì)風(fēng)量，風(fēng)壓一般在2000-4000pa之間，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓要比計(jì)算值高10%-15%;各支管壓差在15%之內(nèi)。
3、臭氣風(fēng)量確定
除臭設(shè)施收集的臭氣風(fēng)量按經(jīng)常散發(fā)臭氣的構(gòu)筑物和設(shè)備風(fēng)量計(jì)算。按下式計(jì)算：
Q=Q1+Q2+Q3
Q3=K(Q1+Q2)
式中：Q—除臭設(shè)施收集的臭氣風(fēng)量(m3/h);
Q1—除臭污水處理需除臭的構(gòu)筑物收集的臭氣風(fēng)量(m3/h);
Q2—除臭污水處理需除臭的設(shè)備收集的臭氣風(fēng)量(m3/h);
Q3—收集系統(tǒng)漏失風(fēng)量(m3/h)
K—漏失風(fēng)量系數(shù)，可按10%計(jì)。
關(guān)于污水處理構(gòu)筑物的臭氣風(fēng)量宜根據(jù)構(gòu)筑物種類(lèi)、散發(fā)臭氣的水面面積、臭氣空間體積等因素綜合確定;設(shè)備臭氣風(fēng)量宜根據(jù)設(shè)備種類(lèi)、封閉程度、封閉空間體積等因素綜合確定。具體要求可參考《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)臭氣處理技術(shù)規(guī)程》。
4、臭氣濃度設(shè)計(jì)
污水廠(chǎng)臭氣污染物濃度可采用硫化氫、氨氣等常規(guī)污染因子和臭氣濃度表示。
在無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或按下表取值。
污水廠(chǎng)臭氣污染物參考濃度
臭氣處理方法
1、常用的處理工藝有以下幾種：
1) 掩蔽法：噴灑植物液掩蔽異味;
2) 擴(kuò)散法：高空排放后擴(kuò)散稀釋、自然降解;
3) 化學(xué)吸收法：分為濕式和干式;
4) 吸附法：活性炭吸附，需再生或產(chǎn)生固廢;
5) 生物處理法：利用微生物降解，適合大氣量、低濃度易降解的廢氣;
6) 離子除臭：利用等離子體去除異味;
7)燃燒或催化氧化燃燒法：適用于高濃度廢氣。
下圖為流速和濃度條件下對(duì)應(yīng)的VOC處理工藝的適用范圍。
2、技術(shù)選擇原則
需考慮以下幾點(diǎn)：
1)廢氣的成分和濃度
2)廢氣的氣量(排放規(guī)律性，間歇或連續(xù))
3)廢氣成分的生物降解性和毒害性
4)廢氣成分的水溶性
5)廢氣的溫度、濕度、顆粒物含量
下圖為幾種除臭工藝的比較
3、 生物除臭工藝
是通過(guò)附著在填料上的或懸浮液中的微生物吸收降解臭味物質(zhì)�？捎迷谖鬯畯S(chǎng)、污水泵站、污泥脫水間、污泥堆肥廠(chǎng)、污泥干化廠(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)等地方的除臭。
1) 需要考慮的因素
(1) 廢氣的可生物降解性(一般生物過(guò)程產(chǎn)生的異味氣體易于生物降解)
(2) 廢氣成分的水溶性(可加助溶劑)
(3) 菌種(降解不同臭氣的特效工程菌株)
(4) 水分濕度(通過(guò)水洗和濾創(chuàng)噴淋調(diào)節(jié))
(5) 適宜溫度10℃-40℃(****15℃-35℃)(通過(guò)加熱或冷卻滿(mǎn)足要求)
(6) 介質(zhì)pH與堿度(中性，對(duì)于硫化氫氣體，也可用嗜酸菌酸性pH2-3運(yùn)行)
(7) 營(yíng)養(yǎng)(天然填料、緩釋肥料、中水噴淋)
(8) 污染物濃度與負(fù)荷(濃度過(guò)高可通過(guò)預(yù)處理)
(9) 氧氣含量
(10) 氣流流向
(11) 灰塵與油脂類(lèi)(通過(guò)水洗等預(yù)先去除)
(12) 有毒有害成分
2) 生物處理工藝根據(jù)微生物的固定狀態(tài)及液體的流動(dòng)狀態(tài)分為生物過(guò)濾、生物滴濾、生物洗滌三種。其中生物洗滌法適用于高濃度、高含塵量、高溫度、高水溶性的廢氣(如污泥堆肥、污泥太陽(yáng)能干化、污泥余熱干化等臭氣)，適合于與污水處理設(shè)施臨邊聯(lián)建。此方法停留時(shí)間短、投資少、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。
4、 化學(xué)法
1)化學(xué)洗滌塔
分為立式和臥式兩種，對(duì)于某些惡臭氣體間歇排放的場(chǎng)合，占地面積要求小的場(chǎng)合，均可使用。一般采用三段式，酸洗去除氨氣、胺類(lèi)堿性氣體，堿洗去除硫化氫、硫醇等酸性氣體，氧化劑去除可氧化的硫醇、硫醚等。
在某些污水廠(chǎng)的厭氧池和污泥消化池，為避免高濃度的硫化氫對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用，可在生物除臭裝置前加設(shè)或直接使用化學(xué)洗滌塔進(jìn)行處理。
2)二氧化氯
二氧化氯可用于飲用水的消毒處理，污水的消毒、脫色，同時(shí)也可利用其強(qiáng)氧化性進(jìn)行臭氣處理(如硫化氫)。
精彩答疑
1、Q：冬季北方的除臭管線(xiàn)為防止冷凝水影響應(yīng)采取哪些措施?
A：解決措施一般有兩種：一是通過(guò)在分管外面加保溫層，二是利用常規(guī)的伴熱。
2、Q：現(xiàn)在主流的收集系統(tǒng)有哪些，各自的優(yōu)缺點(diǎn)處理系統(tǒng)一般是生物法，如何保證生物掛膜，同時(shí)如何保證冬季處理效果?
A：目前分為三段：加蓋密閉收集系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、收集系統(tǒng)。加蓋密閉主要有玻璃鋼、反吊膜、懸吊膜三種;收集系統(tǒng)主要用玻璃鋼管道、工程塑料管道
3、Q：一般里面的填料都是些樹(shù)皮類(lèi)的，請(qǐng)問(wèn)多久需要更換;營(yíng)養(yǎng)液是否需要投加?
A：早期用樹(shù)皮、堆肥、木片等作填料，后期有采用火山巖、合成材料做的環(huán)保環(huán)來(lái)充當(dāng)填料。
更換時(shí)間要根據(jù)臭氣濃度、濕度等決定(如樹(shù)皮等易腐爛、南方地區(qū)濕度大)，更換周期長(zhǎng)3-5年，短1-2年。
污水廠(chǎng)臭氣處理一般不加營(yíng)養(yǎng)液，直接用污水廠(chǎng)出水。
4、Q：玻璃鋼管道用得多么?
A：以做過(guò)的實(shí)例來(lái)說(shuō)，管道造價(jià)在40-50萬(wàn)左右。
5、Q：廢氣處理的選擇原則中講到，要考慮廢氣的成分，廢氣的收集，氣體是混合到一起的，怎么區(qū)分廢氣的成分?
A：利用軟件計(jì)算某種廢氣中的成分，將廢氣的分子式輸入，可自動(dòng)計(jì)算水溶性、溶解度、生物降解性、半衰期，可初步判斷是否適合用生物處理。
6、Q：微生物處理是哪類(lèi)型，如何培養(yǎng)?
A：依靠好氧異養(yǎng)菌降解，培養(yǎng)可借鑒污水處理中菌種的培養(yǎng)。
7、Q：關(guān)于臭氣濃度，有在線(xiàn)測(cè)定嗎?工程中在哪些地方設(shè)置?測(cè)定什么?
A：目前國(guó)內(nèi)采用的是三點(diǎn)式比較臭袋法來(lái)測(cè)定。在一些國(guó)家和地區(qū)也有使用電子鼻來(lái)測(cè)定的，是在傳感器內(nèi)裝入不同物質(zhì)從而計(jì)算濃度。
8、Q：請(qǐng)問(wèn)微生物除臭時(shí)間久了會(huì)產(chǎn)生生物粘泥堵塞濾層嗎?堵塞后可以不停車(chē)清洗嗎?
9、A：臭氣濃度高，微生物滋長(zhǎng)較多，會(huì)堵塞濾層;此外，采用樹(shù)皮等自身會(huì)腐爛的物質(zhì)作填料，使用過(guò)程中會(huì)逐漸壓實(shí)，會(huì)堵塞濾層;還有氣體中含有顆粒物，(如污泥干化的氣體中會(huì)不可避免的含有塵類(lèi))，也容易堵塞濾床。這是必須考慮的問(wèn)題。
目前來(lái)說(shuō)不停車(chē)清洗難以做到。相比較而言，由于濃度不是太高，堵塞不像曝氣生物濾池頻繁和嚴(yán)重，當(dāng)表現(xiàn)為濾床阻力加大、風(fēng)機(jī)吹不動(dòng)時(shí)，常規(guī)做法是停下來(lái)，將填料導(dǎo)出，進(jìn)行過(guò)篩，疏通下內(nèi)部，補(bǔ)充一些新的填料進(jìn)去。一般清理周期為2-3年。
10、Q：生物除臭工程的市場(chǎng)投資如何計(jì)算?利潤(rùn)比例占到多少?這個(gè)問(wèn)題可以解答嗎?
A：大致的概算性指標(biāo)，以加蓋為例，按每平方米投影面積計(jì)算，玻璃鋼加蓋約400元，反吊膜加蓋約500-700元，懸吊膜加蓋250-500元。
12、Q：風(fēng)量和濃度差別大嗎?設(shè)計(jì)與實(shí)際，都是變化的
A：監(jiān)測(cè)，參照類(lèi)似項(xiàng)目設(shè)定
13、Q：生物洗滌之后的廢水如何處理呢?
A：目前一般利用污水處理廠(chǎng)，將洗滌下來(lái)的水重新回到污水處理系統(tǒng)中。
14、Q：塔體主要是什么材質(zhì)?
A：目前采用改性工程塑料，玻璃鋼兩種材質(zhì)，由于改性工程塑料制作加工方便，是主推材質(zhì)。
15、Q：濾料直徑一般多大?空心球?yàn)V料可以嗎?
A：目前用的多數(shù)在5厘米左右。可以用空心濾料，單純用一種也是有限制的，一般是各種濾料組合來(lái)用。
16、Q：組合濾料的造價(jià)在什么范圍?
A：造價(jià)大約為每立方米1000元左右。
17、Q：設(shè)備使用年限?
A：使用年限一般按照10年來(lái)考慮。
18、Q：在運(yùn)行中如何檢測(cè)微生物活性?
A：檢測(cè)與污水處理當(dāng)中相似，一般在處理效果不好或運(yùn)行堵塞大的時(shí)候，必須來(lái)考慮微生物的活性。
19、Q：可否介紹一下生物除臭法所用到菌種?
A：一般脫硫化氫用脫硫桿菌;脫氨用硝化菌;去除VOC用常規(guī)的異養(yǎng)菌。
20、Q：曝氣沉砂池的提升管位置的柔性氣囊，是什么氣體?如何保持里面的氣體壓力?鼓風(fēng)機(jī)嗎?
A：氣體為傳統(tǒng)的空氣，因?yàn)閬?lái)源方便，造價(jià)便宜。壓力用鼓風(fēng)機(jī)定期進(jìn)行補(bǔ)充。
21、Q：污水廠(chǎng)采用了生物除臭法后，增加的成本主要來(lái)自于濾料的更替和鼓風(fēng)機(jī)電費(fèi)嗎，噸水成本會(huì)增加多少?
A：主要是鼓風(fēng)機(jī)電費(fèi)，濾料的補(bǔ)充和更換成本增加不多;噸水成本需要重新評(píng)估，一般是從一方氣的角度考慮。
22、Q：對(duì)于格柵是怎樣密閉的?我見(jiàn)過(guò)的是做成格柵間，但是檢修很麻煩，尤其是大修。
A：目前格柵的密閉主要是做陽(yáng)光房，通過(guò)陽(yáng)光板把格柵封閉在里面，必要時(shí)留一些門(mén)。
23、Q：臭氣處理之后排向大氣，有做檢測(cè)嗎?依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)?
A：有做檢測(cè)，目前基本測(cè)氨、硫化氫、臭氣濃度三項(xiàng)。
此外，對(duì)于石油化工工業(yè)、石油煉制工業(yè)、煤化工工業(yè)強(qiáng)制要求加蓋密閉，除了上述三項(xiàng)指標(biāo)，還額外增加了笨、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴的驗(yàn)收指標(biāo)。
24、Q：池子加蓋，與池子鏈接是螺栓?如果要檢修池內(nèi)和水下設(shè)備，對(duì)維持方便和安全方面有什么注意?
A：在混凝土池上打底角螺栓，外面通過(guò)膜的壓板壓住。
檢修池內(nèi)和水下設(shè)備時(shí)，一種可以在密閉蓋留檢修口，另一種可以打開(kāi)螺栓，把整個(gè)蓋板掀開(kāi)，進(jìn)行檢修。
主工藝設(shè)備的概算指標(biāo)大約為20-50元/(立方米﹒每小時(shí)氣量)。
11、Q：運(yùn)行根據(jù)什么來(lái)控制呢?濃度不能在線(xiàn)，實(shí)際與設(shè)計(jì)參數(shù)差別可能大?
A控制指標(biāo)主要按照經(jīng)驗(yàn)，一般監(jiān)測(cè)和控制濕度、溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)及濾床的壓差幾個(gè)指標(biāo)，保證運(yùn)行問(wèn)題不大。
總體上講，對(duì)于高濃度有回收價(jià)值的，首先考慮用冷凝法回收，或用吸收法回收，其次可用焚燒熱氧化法回收熱量;對(duì)于低濃度可考慮生物法、吸收法、吸附法凈化后達(dá)標(biāo)排放。
