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离子除臭技术在温岭观岙污水处理厂臭气治理中的应用

发布时间:2021年3月13日 点击数:2694

1 工程背景

温岭市观岙污水处理厂位于温岭市城南镇三宅村,是目前温岭市中心城区污水处理系统配套的规模最大的一座污水处理厂,服务面积约为21.92 km2。污水厂历经多次改扩建,形成了目前14万m3/d的处理规模,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准,出水排入隘顽湾海域。观岙污水厂历年工程建设情况如表1所示。

表1 观岙污水厂历年工程
Tab.1 Construction Projects of Guanao WWTP over Years     下载原表

表1 观岙污水厂历年工程

观岙污水厂理论上臭气排放的压力较大,但由于观岙现状目前的臭气密闭、收集和处理大部分已完成,除1座已建的二期生物反应池,其他构筑物均局部采用了各种类型的密闭系统。为改善污水厂周边环境、工人操作环境,同时为今后的提标留出环境容量,厌缺氧段除臭工程设计尤为重要。

天然植物提取液除臭法、离子空气净化装置、生物滤池法和液体吸收法是目前较常用的除臭处理工艺,几种工艺各具特点,如表2所示。

表2 常用除臭工艺比选表
Tab.2 Comparison of Commonly Used Deodorization Techniques     下载原表

表2 常用除臭工艺比选表

根据项目的环评要求,本工程臭气处理标准执行厂界二级标准,即臭气浓度≤20、H2S≤0.06 mg/m3、NH3≤1.5 mg/m3[1,2]

2 离子除臭工艺原理

在高压电场作用下,离子除臭设备产生大量的正、负氧离子,具有很强的氧化性,能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢、醚类、胺类等污染臭气因子,打开有机挥发性气体的化学键,最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子[3]。氧离子与臭气成分发生氧化反应可在数秒内实现,只需极小的能量就能处理很大的风量,与此同时正负氧离子的极性可以吸附臭气成分中的细微颗粒和悬浮物,对臭气成分起到有效的消毒和杀菌作用,从而达到净化空气的目的(图1)。

3 加罩封闭设计

3.1 加罩封闭方式

本工程根据位置的不同,拟分别采用不同的加盖密封方式。

(1)大面积敞开水面,有围护

图1 离子除臭作用机理示意图

图1 离子除臭作用机理示意图   下载原图

Fig.1 Schematic Diagram of Ion Deodorization Mechanism

采用明确的高强度拱形玻璃钢盖板,周边有栏杆围护,除了设备检修时上人外,平时不上人。

(2)闸门、堰门旁的小型活动盖板

构筑物上有大量闸门、堰门,闸门、堰门旁均留有设备检修孔,上部覆盖带覆面镀锌钢格栅活动盖板。钢格栅盖板往往不平整,易造成臭气外泄。

(3)需经常打开观察的盖板

为便于打开观察,此处盖板上覆盖可提拉橡胶材质覆板。平时靠橡胶材质的弹性让臭气无法泄漏,且橡胶材质非常轻便,也便于打开。

图2 池体加罩封闭前后对比图

图2 池体加罩封闭前后对比图   下载原图

Fig.2 Diagram of Tank before and after Closure

3.2 加罩面积和除臭风量

臭气量指标参考日本下水道协会编印的《除臭设备设计指针》及以往的工程经验确定,各构(建)筑物的臭气量确定如表3所示。

对二期生物反应池厌缺氧段产生的臭气源进行加盖密封、负压吸引、集中除臭,加盖总面积为4 000 m2;采用离子除臭,系统总处理能力为28 000 m3/h。

表3 臭气量计算结果
Tab.3 Calculation Results of Odor Air Volume     下载原表

表3 臭气量计算结果

4 臭气收集风管

为合理分配气量,采用等距同程的方式布置臭气收集风管,臭气收集干管风速为6~10 m/s,支管风速为4~7 m/s[4],采用不锈钢管材质。风管水平安装的管段设置0.005的坡度,坡度的调整通过管道支架的垫片实现,管道最低点处设置冷凝水、凝结水排除实施。风管收集平面如图3所示。

图3 风管收集示意图

图3 风管收集示意图   下载原图

Fig.3 Schematic Diagram of Odor Duct Collection Device

在臭气收集风管上安装风量指示器,采用透明材料外壳,内部设置耐腐蚀薄型橡胶片,可在气体通过时产生颤动,从而指示内部气流通行状况及风量大小。

5 臭气处理系统

臭气处理系统设置1套,处理能力为28 000 m3/h,尺寸L×B=11.5 m×4.5 m,每套设备总装机容量为45 k W。

离子设备附属产生臭氧增加量(1 h均值)≤0.01 mg/m3,离子发生器产生的离子新风设备段其离子浓度含量需不低于2万个正负氧离子/(cm3气体)。

经除臭后的气体进入排放管,排放管直径为DN1400,排放烟囱高度为15 m。

6 处理效果

除臭系统于2019年7月安装调试结束,2019年9月通过了市级环境保护部门的监测,结果表明,臭气浓度去除率为95.3%,NH3去除率为85.6%,H2S去除率为82.5%,处理后达到《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—1993)二级标准,具体如表4所示。

表4 排放臭气检测结果
Tab.4 Test Results of Odor Emission     下载原表

表4 排放臭气检测结果

7 结论

温岭观岙污水处理厂厌缺氧段除臭工程针对主要恶臭污染源气体种类和浓度的差异,采用高效的臭气收集系统,确保池内处于负压收集的状态,同时联合离子除臭处理工艺,臭气处理效果满足设计要求。工程自投入运行后,极大地改善了污水厂周边环境及厂内操作环境。

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