高能离子除臭技术在德清新安污水处理厂的应用

李珊珊，叶天明

（浙江富春紫光环保股份有限公司，浙江 杭州 310012）

1 工程概况

德清新安污水处理厂废水处理规模1万m3/d，其中印染废水占50%，采用倒置A2/O工艺处理后，污水厂尾水排放水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级A标准。其工艺流程见图1。

图1 污水处理厂工艺流程图

臭气广泛存在于污水处理厂中，是一类挥发性的气体，其分子在空气中扩散，对机械设备会产生腐蚀作用，被吸入人体的嗅觉器官，将引起极不愉快的气味感觉。因此，需要对污水厂臭气问题进行处理。本工程选用的是高能离子除臭技术，该技术操作管理简单，运行方式灵活，设备占地面积小，运行费用低，具有较强的稳定性和可靠性，在城镇污水处理厂除臭工程中得到广泛应用[1]。

2 工程设计

德清新安污水处理厂的臭气主要产生于印染废水调节池、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、倒置A2/O池厌缺氧区、污泥池、污泥脱水机房，根据各构筑物的现场建设位置，将臭气源分为两个系统进行臭气的收集与处理：系统一包括印染废水调节池、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池；系统二包括倒置A2/O池厌缺氧区、污泥池、污泥脱水机房。

2.1 臭气量计算

根据 《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》（CJJ/T 243-2016）中规定：①进水泵吸水井、沉砂池由于水面交换较为频繁，臭气风量按单位面积臭气风量指标 10 m3/（m2·h）计算，上部密封空间参照不进人空间，按增加（1～2）次/h的空间换气量计算；②初沉池、浓缩池、厌（缺）氧池、储泥池等构筑物由于水面交换频率相对较低，臭气风量按单位水面积臭气风量指标 3 m3/（m2·h）计算，上部密封空间参照不进人空间，按增加（1～2）次/h的空间换气量计算；③曝气池构筑物加盖除臭时，考虑加盖设备的泄漏，泄漏量按气量的10%计；④脱水机房、污泥堆棚、污泥处理处置车间等构筑物宜将设备分隔除臭。难以分隔时，人员需要进入的处理构（建）筑物，抽气量宜按换气次数不少于8次/h计，经常进入且要求较高的场合换气次数可按12次/h计，贮泥料仓等一般人员不进入空间按2次/h计算。本工程臭气量具体计算如表1。

表1 臭气量计算结果

2.2 臭气密封系统

臭气的密封系统对于臭气的收集至关重要，它从源头控制了臭气扩散，确定了臭气的处理量[2]。本项目密封系统考虑四个原则，其一要便于污水厂运行的日常巡检和设备的维护保养工作；其二要尽量减少密闭空间，减少臭气处理空间；其三密封材料具有抗腐蚀性；其四充分利用原有构筑物，节约投资。具体的，格栅机采用不锈钢骨架阳光房进行密封，顶部可拆卸，便于设备检修和维护；提升泵房、旋流沉砂池采用玻璃钢蒙皮盖板密封，兼具抗腐蚀和方便拆卸的特点；印染废水调节池、倒置A2/O池厌缺氧区、污泥池采用混凝土加玻璃钢蒙皮盖板密封，污泥脱水机房则利用自身墙体密封，充分利用构筑物自身条件，减少投资额。

2.3 臭气收集系统

污水处理厂的恶臭气体主要是硫化氢、氨气、硫醚类、吲哚类[3]，这些污染物具有较强腐蚀性并且湿度较大，因此，在实际工程中通风管道较多采用的是玻璃钢风管，其具有强度高、抗腐蚀、耐老化等特点[4]。本工程臭气收集风管和管件均为圆管，采用玻璃钢材质，制作工艺为外模手糊工艺，表面热熔抗紫外线胶衣层，在保证满足材料强度、抗腐蚀和耐老化的基本要求下，同时考虑了风管和管件的光滑度、美观度。风管支架采用304不锈钢，免去其他防锈处理工作。风管管径计算如下：

其中：D——风管管径，m；

Q——臭气风量，m3/h；

V——管内风速，m/s。

根据一般工业建筑的机械通风系统风管内风速表，取非金属风管主管风速为12 m/s，支管风速为8 m/s；再根据表1计算出的各单体构筑物风量及总风量，可计算出各支管管径及主管管径。

2.4 除臭工艺设计

2.4.1 除臭工艺设计说明

本工程采用高能离子除臭系统，该系统为本公司实用新型专利——《一种高能离子除臭装置》（ZL 2016 2 0618072.7），具体工艺流程见图 2。

各除臭单体密封的臭气经玻璃钢风管收集首先进入旋流板塔，将大颗粒及溶于水的物质先喷洗下来，再经除水器将水雾分离，即利用除水器的脱水功能除去臭气上携带着的水分，随后，臭气进入废气处理箱。

图2 除臭系统工艺流程图

新鲜空气经过过滤器去除灰尘，与离子发生器发射的离子混合成为离子风后进入废气处理箱。

臭气与离子风在废气处理箱中反应，净化后的臭气由风机抽出，利用碱洗塔进行中和高能离子设备处理后产生的一些酸性物质，最后从15 m高的排放筒达标排放。

2.4.2 设备选型

根据表1计算出的总风量选择除臭设备的型号：系统一装机容量为20 kW，占地面积为45 m2，包括印染废水调节池、粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池，选用高能离子除臭设备型号为ZZE-HEI-10000，配套的旋流板塔型号为ZZE-RSTS-10000，碱洗塔型号为ZZE-AWT-10000；系统二装机容量为35 kW，占地面积为60 m2，包括倒置A2/O池厌缺氧区、污泥池、污泥脱水机房，选用高能离子除臭设备型号为ZZEHEI-15000，配套的旋流板塔型号为ZZE-RSTS-15000，碱洗塔型号为ZZE-AWT-15000。根据各系统的风量和管道的风压选配符合要求的玻璃钢防腐离心风机作为动力装置。

3 处理效果

本项目于2018年6月底安装调试结束，2018年7月中旬委托第三方监测，处理效果达到《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）二级标准，具有显著的社会效益和环境效益。具体检测结果见表2。

表2 臭气处理效果

4 结语

利用本公司高能离子除臭专利技术处理德清新安处理厂的臭气，臭气去除效率高，无二次污染。本除臭工程的建设，减少了污水处理厂恶臭对大气环境的污染，改善了周边环境，保护了周边居民的身体健康。