崔保命
(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046200)
山西潞安高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目的污水处理厂,主要处理气化装置、合成水处理、生活污水、初期雨水及其他工艺装置排放的生产污水。
污水处理系统的水质进行了分析,分析如下表1至表3所示。
表1 初期雨水水质分析
表2 其他工业装置污水水质分析
表3 气化废水水质分析
根据废水中成分分析,该类废水中臭气成分复杂、含有有机废气、无机废气和油脂类,其中有机废气沸点高低不一致,且有些易溶于水,有些难溶与水,为减轻生物处理设备的负荷,保证除臭系统始终稳定高效,达标排放,最大限度减少对周围环境的影响,同时考虑运行维护管理、运行费用等因素,选择采用生物滴滤净化工艺+活性炭吸附除臭工艺处理该废气。
处理气量计算如第209页表4。
考虑管件、阀门进气密封罩结合点的漏气及其它因素,因此除臭系统臭气处理总量确定为182 000 m3/h。各区域臭气处理量设计值分别为:区域一为40 000 m3/h;区域二分2套除臭装置,1套收集A池及O池西半部分气量为63 000 m3/h,
表4 臭气处理量一览表
1套收集O池东半部分及污泥浓缩池,污泥脱水间废气,气量为63 000 m3/h。区域三为16 000 m3/h,主要收集事故池及隔油池废气,见表4。
参考其他类似场所检测浓度,收集后气体平均浓度设计参数见表5。
表5 污水臭气浓度指标
生物滴滤除臭系统是将待处理气体在通过除臭系统生物填料的过程中,其中的异味分子扩散到生物填料表面形成的生物膜上,微生物把异味分子氧化分解,从而消除臭气污染,其工作原理图见图1。
图1 生物滴滤除臭系统工作原理图
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(3)
(4)
活性炭吸附装置采用柱状活性炭为吸附介质。比表面积大,通孔阻力小,容易再生,使用寿命长等特点,是传统的异味气体吸附剂,已广泛使用于各类工业领域。当废气穿过活性炭吸附装置的吸附层时,气体中的异味分子被活性炭微孔拦截、阻滞、吸附,并由气相被转移到固相,从而达到气体净化的目的。
由于活性炭装置易饱和,当吸附罐吸附饱和后,可启动真空泵对吸附饱和的罐体进行解吸附,真空泵将吸附在活性炭上的废气抽出送入冷凝装置中,通过制冷降温使有机组分液化分离进入储液罐内回收。
总工艺流程如下。
1) 臭气从生物洗涤段下部进入设备,采用经生物驯化培养装置驯化后的回流污泥,由上至下喷洒到洗涤填料上,在填料的表面形成均匀的液体薄膜,微生物依托生物悬浮填料为载体,进行生长、增值,并在填料表面现成生物膜,当臭气穿过填料层时,气体中的不溶性、难溶性组分、可溶性气体和疏水性成分(有机成分)被液膜拦截、阻滞、吸收、分解,从气相转移到液相,得到净化,为生物过滤工序的稳定运行创造良好的条件。
2) 经生物洗涤装置加湿后的饱和气体由下而上进入生物过滤装置,在气体由下而上运动时,气体中的异味分子穿过填料层,与填料表面形成的生物膜充分接触,被微生物氧化、分解,异味分子被转化为二氧化碳、水、矿物质等,从而达到异味净化的目的。
3) 经生物过滤装置处理后的气体如因进气浓度太高不能达标排放时再进入到活性炭装置中进行处理后,再通过风机经由排放管道达标高空排放;正常情况下,生物过滤装置处理后的气体直接经风机由排放管道达标高空排放,见图2。
图2 工艺流程图
经处理后排放气体达到《中华人民共和国恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级排放标准、《石油化学工业污染物排放标准》(G31571-2015)和《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014)(设想在标准状况下)。臭气消除,周围环境明显改善。
总去除率分别需满足如下要求:硫化氢 (H2S )≥80%,氨(NH3)≥70,NMHC≥95%,VOCs≥90%,见表6。
表6臭气处理后排放指标(15 m高空排放)