廣西BF系列生物過濾除臭裝置優(yōu)質生產(chǎn)廠家

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凈水技術|污水廠除臭工程技術路線選擇

臭氣作為污水處理的副產(chǎn)物，在新建水廠的設計階段應給予高度重視。來自北京市污水資源化工程技術研究中心的趙珊等人，在調研和總結國內外惡臭氣體排放標準和工程實踐經(jīng)驗的基礎上提出污水廠除臭工程技術路線選擇方案。

2013年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示目前全國已有3600余座污水處理廠，年處理污水量能達到344億立方米，城市污水處理廠運行過程中有大量的惡臭氣體產(chǎn)生，不僅影響人的感官，而且對人體健康及生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。在污水處理廠內對人體健康危害較大的惡臭物質主要有氨、硫化氫、硫醇類、酚類、揮發(fā)性有機酸等十幾種,憑人的嗅覺能感覺到的惡臭物質有4000多種。其主要產(chǎn)生于進水部分和污泥處理部分, 即進水格柵、曝氣沉砂池、污泥濃縮池及終貯泥池等單元，隨著國民經(jīng)濟水平的提高和對環(huán)境質量要求的上升，污水生化處理區(qū)散發(fā)的臭氣，也日益受到關注。

在2002年頒布了新修訂的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》之后，許多已建和新建的城市污水處理廠為了達到惡臭排放標準并減少對周邊環(huán)境和居民的影響紛紛開始建設除臭設施除臭技術在我國許多城市污水處理廠得到了一定推廣和應用，除臭系統(tǒng)由封閉、收集傳輸、處理和輔助部分共同組成。

2016年3月14日住房城鄉(xiāng)建設部住房城鄉(xiāng)建設部發(fā)布關行業(yè)標準《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術規(guī)程》的行業(yè)標準（編號CJJ/T243-2016）。其系統(tǒng)的闡述了城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣收集和處理等相關規(guī)定，是未來污水廠除臭工程必須遵照的寶典。

本研究給予上述基本事實，開展城鎮(zhèn)污水處理廠除臭工程技術路線選擇與核心技術的研究，以期為建設清潔型污水處理廠提供技術支撐。

1

城鎮(zhèn)污水處理廠除臭標準體系

1.1

國內現(xiàn)行除臭標準

目前除臭工程在環(huán)評審批階段參考使用的除臭排放標準主要有《惡臭污染物排放標準》GB 14554-93，《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB 18918-2002，還有地方性標準，例如北京市的《大氣污染物綜合排放標準》DB11/501-2007，惡臭氣體指標主要包括NH₃、H₂S和臭氣濃度。以北京市某改擴建市政污水處理廠全廠封閉除臭工程為例，終排放標準按上述三項標準中的嚴格限值執(zhí)行，其具體的標準限值見表1。

表1 一般污染源大氣污染物排放限值

該臭氣標準限值將污水處理廠作為一個整體的污染面源，重點規(guī)定了排氣筒和廠界的排放限值，未涉及廠區(qū)環(huán)境和工作場所的臭氣要求，造成標準體系不完善，難以實現(xiàn)臭氣收集可控，易造成臭氣的不規(guī)則散逸，系統(tǒng)性和可操作性不強，缺乏針對性。為更高程度的保障廠界的穩(wěn)定達標，建議應增加對廠區(qū)和工作環(huán)境等的規(guī)定。

1.2

國內外標準對比

在調研國內相關標準的基礎上，收集相關標準，與國內標準進行對標，查閱了世界衛(wèi)生組織、歐盟、美國、英國、加拿大、澳大利亞、荷蘭、日本、韓國和中國臺灣的標準，得出如下結論，如表2所示。

表2 國內外臭氣排放標準特點對標列表

從對標的結論可以看出，我國國情與亞洲其他國家相似度較高，其借鑒價值更高。

目前我國執(zhí)行的廠界標準限值已與亞洲其他國家的要求持平，達到了水平。我國與亞洲其他國家標準的主要差異點在于檢測項目的選擇，日韓的檢測項目為22種，主要包括含硫化合物、含氮化合物和揮發(fā)性有機物，我國目前對于揮發(fā)性有機物項目的限制較少，建議根據(jù)實際發(fā)展的需求，逐漸增加惡臭氣體的檢測項目，提高臭氣處理的可控性。并且，不同污染源產(chǎn)生的惡臭氣體的主要物質種類有著明顯的區(qū)別，如果能檢測出明確的致臭物質，也可為環(huán)保監(jiān)察溯源提供技術支持。

并且臭氣濃度作為人群感官性指標，在整個標準控制項目中占有比較重要的地位。應進一步強化對于除臭設備排放口臭氣濃度的限制，惡臭給與人的感覺量（臭氣強度，Ｉ）與惡臭物質對人的嗅覺刺激量（臭氣濃度，Ｃ）的對數(shù)成正比，它們之間的關系符合韋伯-費希納公式，如公式1-1所示。在臭氣濃度增加兩倍時，給人的感覺量并不會增加兩倍；反之，即使臭氣濃度減少97%，人的嗅覺感也就減少50%。臭氣強度、臭氣濃度和人體嗅覺感覺之間的關系如表4所示。因此，需要嚴格要求除臭設備對于常規(guī)化驗指標（例如：硫化氫、氨氣）的處理效率，才能有效的控制排放口的臭氣濃度。

表4 臭氣強度、臭氣濃度和人體嗅覺感覺之間的關系

2

污水廠除臭技術路線

2.1

除臭系統(tǒng)封閉、收集傳輸

（1）除臭系統(tǒng)封閉

目前國內對于污水處理廠除臭方法的研究已有相當?shù)慕?jīng)驗，但除臭收集系統(tǒng)作為除臭工藝及污水處理工藝中的一個重要部分，對其重視程度還遠遠不夠。

對于新建污水廠及其他設施，構筑物密封方式可與廠區(qū)綠化相結合，美化環(huán)境。對于已有污水廠及其他設施，封閉加蓋是在原有的構筑物上增加新的荷載，常見的幾種水池類封閉結構形式對比如表5所示。

表5 常見的水池類幾種封閉結構形式對比

以北京市某改擴建市政污水處理廠全廠封閉除臭工程為例，其厭氧池和生化池選用的封閉方案是普通碳鋼骨架（加防腐，內側）＋中空型平板玻璃鋼蓋板，這種封閉方式的優(yōu)點是結構防腐性能好，自重輕，封閉空間小，適用于跨度在10m以上的池體，使用年限20年。彌補了常見的幾種封閉結構形式的缺點。特別是中空型平板玻璃鋼蓋板引進國外的設計和制作理念，從形式結構、工藝尺寸和制作方法上區(qū)別于國內現(xiàn)有玻璃鋼蓋板。

污水廠內除了水池類構筑物需要封閉，還有設備和廠房需要進行封閉。污水廠中比較典型的設備有粗格柵、細格柵、污泥濃縮機、污泥脫水機、污泥傳送螺旋，其特點是體積小、惡臭氣體濃度高，一般使用304不銹鋼骨架+耐腐蝕板材（例如：304不銹鋼板、陽光板、耐力板等）進行封閉。設備封閉時應特別注意設備的檢修維護的便利性，建議采用易于拆卸重組的封閉方式。污水廠中比較典型的廠房有粗格柵間、細格柵間、進水泵房、污泥脫水間、污泥轉運間，在其中的設備進行封閉除臭之后，為進一步治理散落泥水產(chǎn)生的惡臭，對環(huán)境空間還應進行除臭。特別是污泥轉運車間，應對大門進行改造，采用自動感應門，既方便了運泥車輛的進出，也防止了惡臭氣體的散逸。

（2）臭氣收集與傳輸

收集與傳輸是城鎮(zhèn)污水處理廠脫臭系統(tǒng)能耗關鍵節(jié)點，封閉系統(tǒng)宜采用負壓吸氣式。一般的收集與傳輸?shù)脑瓌t是：宜采用耐腐蝕性強的材料；架空經(jīng)過道路時，不得影響設備進出；各并聯(lián)收集風管的阻力應保持平衡；風機和進出風管應采用法蘭連接并設置柔性連接管。

除臭工程的處理氣量在嚴格遵照《城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術規(guī)程》（CJJ/T243-2016）的前提下，建議還應關注以下幾點：

除臭系統(tǒng)依附于污水處理系統(tǒng)之上，應該特別專注兩者之間的相互作用。例如1：除臭是將惡臭氣體從水面/泥面抽走，封閉系統(tǒng)內氣壓要保持微負壓，必將導致新鮮的空氣進入到構筑物內。因此，如果判斷封閉系統(tǒng)的漏風點不足以補氣的時候，還應另設補風口。特別是在我國的北方，冬季氣溫低，還應考慮冬季補風的增溫。例如2：設計院在暖通設計時，已經(jīng)考慮了房間內的應急強制排風，一般來將，除臭系統(tǒng)正常運行時，不會用到應急排風，因此，除臭和應急強制排風應進行聯(lián)動。例如3：常有人進行操作的室內空間，建議設計新風系統(tǒng)，在操作人員的工位附近輸送室外清新的空氣，保障工作人員的工作環(huán)境的舒適。建議新風系統(tǒng)的風量為室內除臭風量的50%，其余50%的除臭風量由門窗縫補齊。

一般來講，污水廠進水井、粗格柵間、進水提升泵房水面之上、蓋板之下的氣相空間是相對對立的，因此，在進行除臭工程時，這三部分的氣體應該單獨收集。并且，由于污水在污水收集管網(wǎng)中可能已經(jīng)厭氧分解出硫化氫、甲烷等可燃氣體，因此在進水井、粗格柵間、進水提升泵房的氣相空間除了應設計除臭，為了避免爆炸風險，還應設置氣體應急排放系統(tǒng)，并且應急排風應和可燃氣探頭聯(lián)動。

由于粗格柵、細格柵此類設備和污水渠道相連，對污水渠道進行除臭吸風的同時，可以將補風口設計在格柵封閉罩的頂部，讓清新的空氣始終流經(jīng)設備的電機，保護電機，防止其在惡臭氣體和水蒸氣的共同作用下被腐蝕。

污水處理構筑物的臭氣風量宜根據(jù)構筑物種類、散發(fā)臭氣的水面面積、臭氣空間體積等因素綜合確定；設備臭氣風量宜根據(jù)設備的種類、封閉程度、封閉空間體積等因素綜合確定。封閉系統(tǒng)的換風次數(shù)（或者空間換氣量）是指相對獨立的除臭空間在單位時間內被抽走的惡臭氣體的體積（以相當于除臭空間體積的倍數(shù)表示），單位為次/h。對于人員需要經(jīng)常進入的構筑物，抽氣量宜按換氣次數(shù)不小于6次/h計算。建議對于體積相對較小、直接接觸污泥的設備（例如：污泥濃縮機、污泥脫水機）宜適當增加換風次數(shù)（或者空間換氣量），可增加至12次/h。

2.2

臭氣處理系統(tǒng)

（1）臭氣處理主要技術

在城市污水處理廠中，氣味污染已經(jīng)成為一種普遍問題。其主要產(chǎn)生于進水部分和污泥處理部分，即進水格柵、曝氣沉砂池、污泥濃縮池及終貯泥池等單元。城市污水處理廠惡臭氣體的特點是氣量大、濃度低，生物法具有處理效率高、環(huán)境友好、能耗低、運行費用低廉等優(yōu)點,已經(jīng)廣泛應用于惡臭污染問題的解決。目前處理方法主要以生物法為主，輔以化學法、氧化法和吸附法，形成整體解決方案，其技術經(jīng)濟性對比如表6所示。

表6 城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理主要經(jīng)濟技術對比表（以1萬m³/h氣量估算）

注:占地面積指除臭反應器自身占地面積,未包含控制柜、風機、排氣筒等

（2）生物處理技術細分

生物除臭方法又分為生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法、廢氣直接通入曝氣池法和土壤法。目前城市污水處理廠采用的生物技術主要有3種：生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法。資料表明，當亨利系數(shù)較低（Hc≤0.01），易溶于水的污染物質適用于生物洗滌塔處理；亨利系數(shù)較高（Hc≥1），難溶于水的污染物質適用于生物濾池處理；溶解性介于兩者之間的污染物質（0.01＜Hc＜1）則可用生物滴濾池處理。25℃條件下，硫化氫的亨利系數(shù)是0.398，宜采用生物滴濾池處理。

2.3

除臭技術路線

       綜上所述，城鎮(zhèn)污水處理廠除臭是由封閉、傳輸和處理三大部分組成，缺一不可。特別是封閉和傳輸，關系到整個除臭系統(tǒng)的成敗，對于新建污水廠及其他設施，構筑物密封方式在設計階段即應充分考慮。對于已有污水廠及其他設施，封閉方式應一事一議。臭氣處理系統(tǒng)推薦技術路線如表7所示。

表7 城鎮(zhèn)污水處理廠除臭處理系統(tǒng)技術路線

3

結論及建議

        除臭系統(tǒng)由封閉、收集傳輸、處理和輔助部分共同組成，整個系統(tǒng)的協(xié)調配套運轉才能確保達到除臭的目的。對于封閉系統(tǒng)，應區(qū)別新建廠和改擴建廠。新建廠構筑物密封方式可與廠區(qū)綠化相結合，美化環(huán)境。對于改擴建廠，封閉加蓋存在多條技術路線，應根據(jù)實際工程，綜合考慮謹慎選擇。對于處理系統(tǒng)，目前推薦的處理路線是以生物法為主，輔以化學法、氧化法和吸附法。臭氣作為污水處理的副產(chǎn)物在新建水廠的設計階段就應給予高度重視，納入到設計、建設之中。除臭系統(tǒng)的運行成本應該納入污水處理廠的日常運行維護成本之中，確保除臭系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行。城鎮(zhèn)污水處理廠在高度重視除臭技術研究和開發(fā)的基礎上，還應開展封閉和收集方面的試驗和實踐。