一、常用除臭工藝介紹
污水站常用的惡臭氣體處理措施包括吸收法、吸附法、燃燒法、臭氧法和電離法等。
1.1 吸收法
吸收法原理是利用惡臭物質(zhì)溶于水或與其它化學(xué)物質(zhì)發(fā)生氧化、中和、絡(luò)合、成鹽反應(yīng)，生成無(wú)味分子。其中吸收法又分為物理吸收、化學(xué)吸收和植物提取液吸收。物理吸收適用于水溶性惡臭成分，耗水量大，二次污染產(chǎn)生的廢水難以處理，效果不穩(wěn)定，適用范圍小?；瘜W(xué)吸收中堿吸收適用于去除酸性惡臭成分，酸吸收適用于去除堿性惡臭成分，強(qiáng)氧化劑吸收則適合去除易氧化分解惡臭成分?；瘜W(xué)吸收的優(yōu)點(diǎn)在于除臭效率較好、體積小、投資較低、工藝簡(jiǎn)單管理方便，但存在運(yùn)行費(fèi)用較高，有二次污染、適用范圍小等缺點(diǎn)。植物提取液有利于去除含氨基、巰基等臭味分子，其效果好、運(yùn)行穩(wěn)定，缺點(diǎn)在于運(yùn)行費(fèi)用高。
1.2 吸附法
吸附法原理是利用多孔介質(zhì)對(duì)臭味分子進(jìn)行吸附。包括物理吸附、化學(xué)吸附、除臭劑吸附、氧化鐵系脫硫劑吸附，主要是去除含碳?xì)浠衔锏某魵?。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，除臭效果較好，適用于低濃度惡臭氣體的處理，一般用于復(fù)合惡臭的末級(jí)凈化。當(dāng)氣體濃度高時(shí)，須對(duì)氣體進(jìn)行水洗、酸洗或堿洗等預(yù)處理，含塵量大的氣體還須預(yù)先進(jìn)行除塵處理。其缺點(diǎn)是投資高，運(yùn)行維護(hù)工作量大，吸附效果不穩(wěn)定，運(yùn)行后除臭效率迅速降低，且對(duì)濃度小，臭氣強(qiáng)度大的臭味、腥味無(wú)明顯效果。
1.3 燃燒法
燃燒法原理是惡臭物質(zhì)多為可燃成分，燃燒后分解為無(wú)害的水和CO2等無(wú)機(jī)物質(zhì)。燃燒法可細(xì)分為直接燃燒法和催化燃燒法，適用于處理可燃性惡臭成分。該方法除臭效果好，但有機(jī)廢氣著火溫度一般在100~720℃之間，往往需添加輔助燃料才能連續(xù)燃燒。缺點(diǎn)是設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用高，溫度控制復(fù)雜，一般用于處理高濃度小氣量的有機(jī)廢氣、不適合用于臭味控制。
1.4 臭氧法
臭氧法是利用臭氧氧化有機(jī)廢氣，從而達(dá)到除臭的目的。其主要設(shè)備為臭氧發(fā)生器，適用于易氧化分解惡臭成分。該方法有一定的除臭效果及殺菌效果，但缺點(diǎn)是對(duì)于環(huán)境開(kāi)放、臭氣持續(xù)產(chǎn)生的環(huán)境除臭效果差，工作環(huán)境有條件限制。
1.5 電離法
電離法是利用電離技術(shù)凈化惡臭污染物，主要設(shè)備為離子發(fā)生器。優(yōu)點(diǎn)是占地小、效果好、無(wú)二次污染、運(yùn)行管理方便和適用范圍廣。缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高、處理規(guī)模較小。
因污水站臭氣成分復(fù)雜多變等特點(diǎn)，所以?xún)H使用其中一種處理方法很難達(dá)到令人滿(mǎn)意的效果。因此，在實(shí)際廢氣處理中通常采用多種工藝組合的處理技術(shù)。
二、臭氣特性和處理工藝
2.1 臭氣特性及處理要求
浙江某醫(yī)藥企業(yè)主要生產(chǎn)霉素類(lèi)原料藥，其生產(chǎn)廢水由廠內(nèi)污水站處理達(dá)標(biāo)后排放。臭氣來(lái)源主要為厭氧池、兼氧池、好氧池、沉淀池等污水處理構(gòu)筑物，以及壓濾機(jī)房和污泥房等。污水站臭氣成分主要是揮發(fā)性有機(jī)物、硫化氫、氨氣和可能產(chǎn)生臭氣的復(fù)雜成分等。臭氣經(jīng)處理后直接排放，排氣筒高度為15m。臭氣排放濃度和速率執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)：H2S≤0.33kg/h，NH3≤4.9kg/h；以及《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB332015-2016)：非甲烷總烴≤80mg/m3，NH3≤10mg/m3，臭氣≤800。
2.2 處理工藝流程
對(duì)于厭氧池和兼養(yǎng)池等產(chǎn)生的高濃度臭氣采用“一級(jí)酸噴淋+一級(jí)堿噴淋”作預(yù)處理，再與其它構(gòu)筑物的低濃度臭氣合并后再經(jīng)“臭氧氧化+一級(jí)堿噴淋+一級(jí)氧化劑噴淋+一級(jí)水噴淋”的工藝路線(xiàn)進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。流程示意圖如圖1所示。厭氧池和兼養(yǎng)池中的高濃度惡臭廢氣首先在一級(jí)酸和一級(jí)堿噴淋的作用下實(shí)現(xiàn)預(yù)處理，預(yù)處理后的較低濃度臭氣與其它相似水平的污水站臭氣合并后再進(jìn)入“臭氧氧化+一級(jí)堿噴淋”系統(tǒng)，濃度較低、處理難度較大的物質(zhì)得到有效凈化，最后“一級(jí)氧化劑噴淋+一級(jí)水噴淋”可以去除臭氧氧化后的中間物質(zhì)以及其他難處理污染物，達(dá)到相應(yīng)臭氣排放標(biāo)準(zhǔn)。其中一級(jí)氧化劑噴淋所用氧化劑為次氯酸鈉。本方案建議后續(xù)循環(huán)液的處置過(guò)程中將循環(huán)液送至污水處理系統(tǒng)好氧池部分進(jìn)行處置。企業(yè)污水站高濃度臭氣設(shè)計(jì)風(fēng)量為6000m3/h，低濃度臭氣設(shè)計(jì)風(fēng)量為6000m3/h，共計(jì)12000m3/h。
三、主要處理設(shè)備及工藝參數(shù)
考慮污水站臭氣具有較強(qiáng)腐蝕性，在處理設(shè)備材質(zhì)選擇上，采用對(duì)酸和堿耐受性較強(qiáng)的聚丙烯(PP)材質(zhì)。具體設(shè)備及參數(shù)見(jiàn)表1。
四、工程運(yùn)行分析
4.1 運(yùn)行效果
本工程中，將污水站臭氣分為高、低濃度部分，設(shè)計(jì)風(fēng)量各為6000m3/h。高濃度臭氣先經(jīng)預(yù)處理降低濃度后，再與低濃度部分混合處理。針對(duì)臭氣成分，本工程主要采用吸收和氧化處理工藝。其中吸收主要有酸吸收、堿吸收和水吸收等；氧化主要采用臭氧氧化和次氯酸鈉氧化。低濃度和高濃度臭氣及凈化后煙囪出口各指標(biāo)濃度和排放速率見(jiàn)表2。煙囪排口非甲烷總烴、硫化氫、氨氣濃度分別為72、0.04和0.15mg/m3，排放速率分別為0.69、4.4×10-4和1.6×10-3kg/h，臭氣值為450，均滿(mǎn)足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)和《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB332015-2016)的規(guī)定，處理效果顯著。
4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
該工程固定投資費(fèi)用49萬(wàn)元；裝機(jī)功率為60kW，運(yùn)行功率為42kW，按每天工作24h，電耗為1008kW•h/d，按電價(jià)為0.8元/(kW•h)計(jì)，則電費(fèi)為806.4元/d；稀硫酸、堿液和次氯酸鈉等藥劑費(fèi)4萬(wàn)元/年，按每年365天計(jì)，即11.0元/d。故運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)為817.4元/d。
五、結(jié)論
針對(duì)醫(yī)藥企業(yè)污水站臭氣，本工程將高濃度與低濃度臭氣分開(kāi)收集，采用多級(jí)吸收與氧化組合工藝凈化處理，處理后煙囪排氣口非甲烷總烴、硫化氫、氨氣和臭氣的排放濃度和排放速率均滿(mǎn)足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)和《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB332015-2016)的規(guī)定。且整體投資費(fèi)用和日運(yùn)行費(fèi)用均較低，有利于推動(dòng)環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用。工程實(shí)例證明多級(jí)吸收與氧化組合工藝對(duì)污水站臭氣具有良好的凈化效果。
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