黄巍(中韩(武汉)石油化工有限公司,湖北 武汉 430000)
臭气系统在废碱处理中的应用
黄巍(中韩(武汉)石油化工有限公司,湖北 武汉 430000)
臭气系统主要以生物处理法为主,把空气中的污染物成分溶解进填料层表面的湿润生物膜中降解。在此过程中,污染物或直接溶解进生物膜或被滤料裸露的表面所吸附,然后在微生物的新陈代谢作用下被降解为无害的二氧化碳、水及无机物。本文主要讲述了中韩(武汉)石油化工有限公司污水装置废碱臭气的处理工艺,对处理中的问题进行探讨、分析,并提出解决方案。
生物法;空气输送;废碱氧化
废碱臭气处理系统的设计方案为25000m3/h,系统由三个部分组成:生物滴滤系统、生物过滤系统和空气输送系统。主要是对脱硫塔、中和池、絮凝槽、竖流沉淀池、生化池、废液收集池、废酸收集池等产生的气体进行收集,进入臭气系统进行喷淋、循环、微生物降解等一系列操作,处理合格后,通过风机产生的负压进入30米高空进行排放。
2.1 生物滴滤系统
生物滴滤系统由喷淋、填料、水循环系统构成。池底为布气系统,上方铺设蜂窝状PVC斜板填料,气体由下而上,提高污染物的接触面积与生物膜的反应效率。为保证处理的最佳效果,进入系统的空气湿度需保持在98%以上,湿度通过滴滤系统喷淋实现。
运行中的注意事项:
空气湿度:污染的空气在与填料上的微生物接触前,要进行加湿,加湿过程是在滴滤系统内从顶部直接喷淋实现的。水通过循环水泵不断循环以节约用水,少量的循环水排出系统,以防止固体和其他污染物的沉积。通过浮球阀的升降实现自动补水,以补充系统蒸发及排水损失。
空气温度:理想的生物滤池单元进气温度应维持在10℃至40℃,温度超过40℃会对材料的耐久性和系统性能产生影响。如果进气温度超过40℃,可以通过提高喷淋水的流量,以降低进气温度。
空气流量:系统运行要保证相对稳定的空气流量。流量过大会造成空气在滤床中停留时间过短,影响系统微生物的吸附和降解能力,导致部分过剩气体来不及经过处理就逸出系统,造成环境污染;空气流量过低可能导致系统内部形成厌氧状态。进入生物滤池的空气流量通过风机入口处的蝶阀调节进气量。
2.2 生物滤池系统
污染气体进入生物滤池系统。在滤床中生长的微生物对降解和去除空气中的污染物发挥作用,能将主要的臭气污染物质彻底去除。保持适当的温度、pH值、含水率、养分供应量对于系统的运行效果和去除率具有重要影响。此外,保证空气在滤床中的均匀分布也有利于延长虑料寿命和提高系统处理效果。
运行中的注意事项:
滤床压降:滤床压降反映了滤料的状态和整个系统的运行性能。自系统启动起滤床压降会逐渐增高。如果压降过高,会导致风机性能下降,从而导致臭气系统无法正常运行。系统启动时的滤床压降大约为0.41KPa,应人工控制0.6KPa以内,系统正常运行的极限滤床压降为2.0KPa。
pH值:系统运行期间,滤床的pH值应该控制在5.0至9.0之间。为了保证系统的正常运行,每季度应该对不同深度和位置的滤料进行取样化验。根据具体项目的情况,在一定的工况条件下,允许滤床pH值偏离上述范围。
填料灌溉系统:生物过滤系统配备的灌溉系统可为填料提供添加剂和水分。灌溉系统安装在生物过滤器内部,通过连接供水管道的旋转喷嘴向滤床均匀输送水分。灌溉系统由定时装置自动控制供水管道上的电磁阀开启。系统启动的频率、持续时间和启动时间均可调节。
2.3 空气输送系统
污染空气通过风机吸入生物滤池系统。在风机的吸风端维持稳定均匀的负压可保证各个污染源的空气有效地收集到生物滤池系统当中进行处理。运行过程中需要一个相对稳定的生物滤池通风量。
突然增加空气流量会减少污染空气在生物滤池的停留时间,对系统吸收和降解污染物能力有负面作用。在一段时间内逐步增加流量,将会对系统的吸收和降解能力产生最小的影响。
空气流量的减少也可能会对系统吸收和降解污染物的的能力产生负面影响。如果生物滤池没有足够的空气流量,系统易产生厌氧条件。
(1)臭气风机皮带断裂影响系统正常运行。风机皮带为橡胶制品,由于风机出口没有流量计与压力表,臭气进入系统处流量计异常,从而导致在DCS上无法发现这一问题,导致电机空转,臭气也没有进入系统。处理:操作人巡检时需要注意皮带运转是否正常。
(2)硫化氢监测仪无法采样。硫化氢检测仪为实时在线监测气体硫化氢含量,设计安装在风机入口管线上,由于监测仪无法自动采样,切风机进口管线为负压,所以无法采集到气体。处理:把硫化氢检测仪改装至风机出口管线。
(3)生物滤床过大,影响系统稳定运行。压降过大有两个原因,一是填料堵塞,二是喷淋时间间隔过短或喷淋量过大。处理:如果是堵塞的情况,只有停机清理填料。本单位15年曾碰到第二种情况,经过一系列的调整与优化,最终确定了每48小时喷淋一次,每次24分钟,调整后压差一直稳定在正常范围。
(4)风机排气湿气过大。原因:排水系统堵塞、空气量过大、喷淋过量。处理:检查排水是否正常,调节喷淋量。
(5)废液收集池及部分生化池出现气体短流现象。废液收集池和远离系统的几间生化池内气体流量小甚至无流量,出现短流。处理:检查管线连接口密封是否正常,生化池各个观察口是否关闭,臭气系统处理量是否正常。
中韩石化对于污染零排放,体现了中国石化践行绿色低碳发展战略。臭气系统投用一年来,通过操作不断优化,运行平稳,处理效果良好,污染零排放。生物法在这其中起到了关键作用,选择合适的填料与填放高度是装置平稳运行的基础,此外维持微生物的生长、PH至的调节、喷淋的周期、滤床压降的调节都是保持臭气系统合格排放的重要因素。在工作中保持一份认真、严谨、求是、积极向上的态度,是我们工作的目标。