離子除臭運用于污水廠的技術(shù)分析

         （上海技華環(huán)?？萍加邢薰?  技術(shù)開發(fā)部   上海浦東新區(qū)）

     隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市污水處理在運行過程中所產(chǎn)生的臭氣問題 已引起越來越多的關(guān)注。離子除臭技術(shù)相比較生物法有著占地面積小， 運行穩(wěn)定，管理簡單，運行費用低等優(yōu)點，在國內(nèi)污水處理除臭工程中有著廣泛的應(yīng)用。江蘇省某污水處理廠的規(guī)模為80000T／d，污水處理粗格柵及進水泵房、 細格柵及沉砂池、污泥濃縮脫水車間惡臭程度大，設(shè)計采用離子除臭設(shè)備，對產(chǎn)生的臭氣進行收集處理 ，并達標排放。

（前 言）

    人類社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高和日益增強的公眾環(huán)境識，城市污水處理在運行過程中所產(chǎn)生的臭氣問題已引起越來越多的關(guān)注。在污水處理過程中，保護周圍的環(huán)境，減小惡臭影響，如何對惡臭進行有效控制已成為急需解決的課題。目前國內(nèi)除臭技術(shù)應(yīng)用較多的有生物法和離子法，由于離子除臭技術(shù)相比較生物法有著占地面積小，運行穩(wěn)定，管理簡單，運行費用低等優(yōu)點 ，在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應(yīng)用。

1污水廠臭氣來源及組成

惡臭污染物的產(chǎn)生從本質(zhì)上看是由于污水在地下管道及處理構(gòu)筑物中水流的紊流，使污水中的有機物在厭氧條件下分解產(chǎn)生NH₃、H₂S 甲硫醇等惡臭氣體，并在污水輸送處理的過程中散發(fā)出來。

根據(jù)國外的有關(guān)資料和多家污水廠惡臭實測結(jié)果，采用生化處理工藝的污水處理廠，主要惡臭污染源是預(yù)處理工藝(進水泵房、格柵、沉砂池)、生物處 理工藝(厭氧池、曝氣池、生物濾池等)及污泥處理工藝(儲泥池以及污泥濃縮 脫水機房等)，其中預(yù)處理工藝和污泥處理工藝惡臭無量綱高，臭氣的主要成分為 H₂S、NH₃，．還有甲硫醇，甲基硫、甲基化二硫、三胺、苯乙烯、乙醛等物質(zhì)。生物處理工藝雖然較預(yù)處理工藝和污泥處理工藝產(chǎn)生的惡臭氣體濃度低，但由于充氧工藝決定了臭氣的散發(fā)量較大，因此在污水廠除臭環(huán)節(jié)也不可缺少。

2 除臭方法比較

九十年代以來，生物法除臭作為一種新興的除臭技術(shù)在國內(nèi)外也得到迅速發(fā)展，并受到普遍重視，其中尤以生物滴濾床除臭技術(shù)應(yīng)用較多。近年來，自9O年代末發(fā)展起來的活性氧離子法除臭技術(shù)，其主要原理是采用電離技術(shù)將空氣中的氧失去電子或得到電子 ，使其成為氧分子與臭氧之間的中間態(tài)，這時氧得到活化，成為活性氧，直接與有機分子和致臭成分發(fā)生氧化反應(yīng)，從而達到除臭目的。

從工程應(yīng)用和技術(shù)性能上進行分析 ，生物法除臭和離子法除臭各有其特點 ：

2．1 生物除臭主要優(yōu)缺點

(1)處理*．模擬自然界對污染物的自凈化能力，氧化分解多組分的混合臭氣，脫臭效果好。

(2)設(shè)備占地面積較大，需在污水廠或泵站內(nèi)專門劃出一塊設(shè)備安裝場地，運行費用較高(電、水、填料更換)。另外，由于填料的使用，設(shè)備壓力損失較大 ，需配備較大壓頭風(fēng)機，功率高，電費消耗大。

(3)設(shè)備運行的理想工況(溫度 濕度、PH值)條件難以滿足，夏天、冬天溫度的變化對生物菌種的存活不利。

(4)定期應(yīng)對菌種重新培養(yǎng)，并要更換填料，可能造成二次污染。

(5)該方法是建立在微生物對廢氣中有機和無機物進行消化降解的基礎(chǔ)上，因此受環(huán)境溫度、濕度影響波動大，對一般管理人員操作上具有一定難度。 

2．2離子除臭的主要優(yōu)缺點

(1)處理*，模擬自然界太陽輻射、宇宙射線、雷電對氧氣的激活，氧化分解多組分的混合臭氣，脫臭效果好。

(2)技術(shù)成熟、可靠，在國內(nèi)外市政污水行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，在不同的溫度、濕度等條件下，可穩(wěn)定運行。

(3)設(shè)備占地面積較小，無需專門設(shè)置場地．運行費用較小(主要為電費)。與生物法相比，設(shè)備壓損小，風(fēng)機配備中壓風(fēng)機 ，電耗低。

(4)設(shè)備運行的理想工況條件要求不高，適合夏天、冬天等各環(huán)境的運行。

(5)設(shè)備運行操作簡單．運行維護方便．有利于運行單位的維護保養(yǎng)和設(shè)備管理。由于離子除臭技術(shù)相比較生物法有著占地面積小，運行穩(wěn)定，管理簡單．運行費用低等優(yōu)點．在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應(yīng)用。

3應(yīng)用實例

本工程為某污水處理廠的除臭設(shè)計，建設(shè)地點為江蘇省，污水處理廠的規(guī)模為 80000T／d。經(jīng)現(xiàn)場測試，污水處理廠粗格柵及進水泵房、細格柵及 沉砂池、污泥濃縮脫水車間惡臭無量綱高。需要增設(shè)除臭裝置 ，對產(chǎn)生的臭氣進行收集處理．并達標排放。經(jīng)過技術(shù)比較，設(shè)計采用活性氧離子除臭設(shè)備，該除臭設(shè)備為工廠一體化加工、現(xiàn)場連接風(fēng)管等附屬設(shè)施，有利于設(shè)備的運輸和安裝。

3．1設(shè)備配置組成

除臭設(shè)備內(nèi)設(shè)：過濾段、活性氧發(fā)射段、反應(yīng)段及風(fēng)機段。各功能段技術(shù)特點如下：

(1)過濾段

該過濾材料具有過濾效率高，壓力損失低，外型尺寸小的特點。此過濾材料的壓力損失為50Pa，可使整個系統(tǒng)的能耗及噪聲降低。

(2)發(fā)射段

發(fā)射段內(nèi)設(shè)活性氧發(fā)射裝置，包括發(fā)射電源管。

(3)主反應(yīng)段

主反應(yīng)段是整個系統(tǒng)的氧化反應(yīng)中心。提供產(chǎn)生的活性氧離子所產(chǎn)生的活性自由基與臭氣分子的反應(yīng)空間．保證氧化反應(yīng)時間。

(4)風(fēng)機段

風(fēng)機選用不銹鋼雙側(cè)進風(fēng)離心式風(fēng)機。在腐蝕空氣條件下，能長時間連續(xù)運行。風(fēng)機安裝于除臭設(shè)備的后端 ，整套除臭設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)為負壓，有效防止臭氣溢出。為降低噪聲，風(fēng)機段內(nèi)部需安裝消聲材料，配上設(shè)備外殼后在 1m 范圍內(nèi)噪聲值不得超過60dB(A)。整臺風(fēng)機安裝時采用減振墊、軟性接管等 技術(shù)措施，避免振動傳遞，出風(fēng)口通過不銹鋼蝶閥與風(fēng)管連接。整套除臭裝置*自動運行，無須人工操作．整套除臭裝置運行穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力強。設(shè)備停止運行、檢修或更換易損件及材料等，可在設(shè)備恢復(fù)運行后 ，立即投入正常使用。

3．2 風(fēng)量計 算

(1)粗格柵：空間體積為860m ，換氣次數(shù)8次／h，風(fēng)量6900m ³／h，配置1套 處理量為 8000m³／h的設(shè)備，外形尺寸為3600×1500×1840，設(shè)備總功率 約為 7．5kw。

(2)細格柵及沉砂池 ：空間體積為165m ，換氣次數(shù)8次／h．風(fēng)量1320m³／h， 配置 l套處理量為8000m³／h的設(shè)備 ，與粗格柵合用一臺設(shè)備，外形尺寸為 3600x1500×1840，設(shè)備總功率約為7.5kw。

(3)污泥濃縮脫水車間：空間體積為150m ，換氣次數(shù)8次／h，配置l套處理 量為 3500m³／h的設(shè)備，外形尺寸為 2800×1500x1310mm，設(shè)備總功率約 為 3.5Kw。

3．3運行功耗

活性氧離子除臭設(shè)備運行費用僅為電費，根據(jù)每套設(shè)備處理規(guī)模和功率不同，核算運行費用。

年度電費(元)= P×24小時 ／天 ×365天 ×0．55元／kwh

注：P一設(shè)備總功率(kw)，計算時電價暫按0．55元／kwh計。

l號設(shè)備處理風(fēng)量 3500m／h．功率 3．5kw，年運行費用 16863．0元

2號設(shè)備處理風(fēng)量 8000m ／h，功率 7．5kw，年運行費用36135．0元

由于離子除臭技術(shù)有著占地面積小 ，運行穩(wěn)定，管理簡單，運行費用低等優(yōu) 點 ，在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應(yīng)用。