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離子除臭技術(shù)在溫嶺觀(guān)岙污水處理廠(chǎng)臭氣治理中的應用

發(fā)布時(shí)間:2021年3月13日 點(diǎn)擊數:5679

1 工程背景

溫嶺市觀(guān)岙污水處理廠(chǎng)位于溫嶺市城南鎮三宅村,是目前溫嶺市中心城區污水處理系統配套的規模最大的一座污水處理廠(chǎng),服務(wù)面積約為21.92 km2。污水廠(chǎng)歷經(jīng)多次改擴建,形成了目前14萬(wàn)m3/d的處理規模,出水執行《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB 18918—2002)中的一級A標準,出水排入隘頑灣海域。觀(guān)岙污水廠(chǎng)歷年工程建設情況如表1所示。

表1 觀(guān)岙污水廠(chǎng)歷年工程
Tab.1 Construction Projects of Guanao WWTP over Years     下載原表

表1 觀(guān)岙污水廠(chǎng)歷年工程

觀(guān)岙污水廠(chǎng)理論上臭氣排放的壓力較大,但由于觀(guān)岙現狀目前的臭氣密閉、收集和處理大部分已完成,除1座已建的二期生物反應池,其他構筑物均局部采用了各種類(lèi)型的密閉系統。為改善污水廠(chǎng)周邊環(huán)境、工人操作環(huán)境,同時(shí)為今后的提標留出環(huán)境容量,厭缺氧段除臭工程設計尤為重要。

天然植物提取液除臭法、離子空氣凈化裝置、生物濾池法和液體吸收法是目前較常用的除臭處理工藝,幾種工藝各具特點(diǎn),如表2所示。

表2 常用除臭工藝比選表
Tab.2 Comparison of Commonly Used Deodorization Techniques     下載原表

表2 常用除臭工藝比選表

根據項目的環(huán)評要求,本工程臭氣處理標準執行廠(chǎng)界二級標準,即臭氣濃度≤20、H2S≤0.06 mg/m3、NH3≤1.5 mg/m3[1,2]。

2 離子除臭工藝原理

在高壓電場(chǎng)作用下,離子除臭設備產(chǎn)生大量的正、負氧離子,具有很強的氧化性,能在極短的時(shí)間內氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氫、醚類(lèi)、胺類(lèi)等污染臭氣因子,打開(kāi)有機揮發(fā)性氣體的化學(xué)鍵,最終生成二氧化碳和水等穩定無(wú)害的小分子[3]。氧離子與臭氣成分發(fā)生氧化反應可在數秒內實(shí)現,只需極小的能量就能處理很大的風(fēng)量,與此同時(shí)正負氧離子的極性可以吸附臭氣成分中的細微顆粒和懸浮物,對臭氣成分起到有效的消毒和殺菌作用,從而達到凈化空氣的目的(圖1)。

3 加罩封閉設計

3.1 加罩封閉方式

本工程根據位置的不同,擬分別采用不同的加蓋密封方式。

(1)大面積敞開(kāi)水面,有圍護

圖1 離子除臭作用機理示意圖

圖1 離子除臭作用機理示意圖   下載原圖

Fig.1 Schematic Diagram of Ion Deodorization Mechanism

采用明確的高強度拱形玻璃鋼蓋板,周邊有欄桿圍護,除了設備檢修時(shí)上人外,平時(shí)不上人。

(2)閘門(mén)、堰門(mén)旁的小型活動(dòng)蓋板

構筑物上有大量閘門(mén)、堰門(mén),閘門(mén)、堰門(mén)旁均留有設備檢修孔,上部覆蓋帶覆面鍍鋅鋼格柵活動(dòng)蓋板。鋼格柵蓋板往往不平整,易造成臭氣外泄。

(3)需經(jīng)常打開(kāi)觀(guān)察的蓋板

為便于打開(kāi)觀(guān)察,此處蓋板上覆蓋可提拉橡膠材質(zhì)覆板。平時(shí)靠橡膠材質(zhì)的彈性讓臭氣無(wú)法泄漏,且橡膠材質(zhì)非常輕便,也便于打開(kāi)。

圖2 池體加罩封閉前后對比圖

圖2 池體加罩封閉前后對比圖   下載原圖

Fig.2 Diagram of Tank before and after Closure

3.2 加罩面積和除臭風(fēng)量

臭氣量指標參考日本下水道協(xié)會(huì )編印的《除臭設備設計指針》及以往的工程經(jīng)驗確定,各構(建)筑物的臭氣量確定如表3所示。

對二期生物反應池厭缺氧段產(chǎn)生的臭氣源進(jìn)行加蓋密封、負壓吸引、集中除臭,加蓋總面積為4 000 m2;采用離子除臭,系統總處理能力為28 000 m3/h。

表3 臭氣量計算結果
Tab.3 Calculation Results of Odor Air Volume     下載原表

表3 臭氣量計算結果

4 臭氣收集風(fēng)管

為合理分配氣量,采用等距同程的方式布置臭氣收集風(fēng)管,臭氣收集干管風(fēng)速為6~10 m/s,支管風(fēng)速為4~7 m/s[4],采用不銹鋼管材質(zhì)。風(fēng)管水平安裝的管段設置0.005的坡度,坡度的調整通過(guò)管道支架的墊片實(shí)現,管道最低點(diǎn)處設置冷凝水、凝結水排除實(shí)施。風(fēng)管收集平面如圖3所示。

圖3 風(fēng)管收集示意圖

圖3 風(fēng)管收集示意圖   下載原圖

Fig.3 Schematic Diagram of Odor Duct Collection Device

在臭氣收集風(fēng)管上安裝風(fēng)量指示器,采用透明材料外殼,內部設置耐腐蝕薄型橡膠片,可在氣體通過(guò)時(shí)產(chǎn)生顫動(dòng),從而指示內部氣流通行狀況及風(fēng)量大小。

5 臭氣處理系統

臭氣處理系統設置1套,處理能力為28 000 m3/h,尺寸L×B=11.5 m×4.5 m,每套設備總裝機容量為45 k W。

離子設備附屬產(chǎn)生臭氧增加量(1 h均值)≤0.01 mg/m3,離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子新風(fēng)設備段其離子濃度含量需不低于2萬(wàn)個(gè)正負氧離子/(cm3氣體)。

經(jīng)除臭后的氣體進(jìn)入排放管,排放管直徑為DN1400,排放煙囪高度為15 m。

6 處理效果

除臭系統于2019年7月安裝調試結束,2019年9月通過(guò)了市級環(huán)境保護部門(mén)的監測,結果表明,臭氣濃度去除率為95.3%,NH3去除率為85.6%,H2S去除率為82.5%,處理后達到《惡臭污染物排放標準》(GB 14554—1993)二級標準,具體如表4所示。

表4 排放臭氣檢測結果
Tab.4 Test Results of Odor Emission     下載原表

表4 排放臭氣檢測結果

7 結論

溫嶺觀(guān)岙污水處理廠(chǎng)厭缺氧段除臭工程針對主要惡臭污染源氣體種類(lèi)和濃度的差異,采用高效的臭氣收集系統,確保池內處于負壓收集的狀態(tài),同時(shí)聯(lián)合離子除臭處理工藝,臭氣處理效果滿(mǎn)足設計要求。工程自投入運行后,極大地改善了污水廠(chǎng)周邊環(huán)境及廠(chǎng)內操作環(huán)境。

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