某污水处理厂臭气处理工艺的设计

俞坤

扬州市建筑设计研究院有限公司 江苏扬州 225000

某经济开发区正在快速发展，产业及城市正在快速形成，园区污水处理厂原建于开发区边缘地带，现开发区发展较快，开发区污水处理厂周边地块均已开发，污水处理厂产生的臭气对周边地块环境的影响越来越敏感[1]。开发区污水处理厂现状臭气的无组织排放十分影响园区居民的生产、生活环境和身体健康。

对某经济开发区污水处理厂一、二期厂区配套建设除臭收集设施对实现开发区经济社会的和谐发展具有重要的推动作用。

1 项目现状及问题

某经济开发区污水处理厂一二期厂区内恶臭排放点主要为粗格栅及进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、配水井、水解酸化池、生化池、污泥泵房、污泥浓缩池、污泥调理池、污泥脱水机房。目前厂区主要采取的措施是自然排放、厂区绿化带吸收。由于开发区污水处理厂一二期未采取工程措施处理污水处理过程中产生的臭气，臭气基本处理自然排放状态，厂区内臭气浓度较高，观感较差。

表1 除臭工艺比选表

2 设计参数

2.1 设计气量

根据《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》（CJJT243-2016）中相关条文，污水处理厂一、二期项目臭气收集处理系统的设计规模取4.5x104m3/h。

2.2 进气指标

由于缺少一二期现场的检测指标，本次进气指标参照类似工程进行确定。依据《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》中提供经验参照数据，结合周边污水厂臭气处理装置进气污染物浓度，臭气污染物浓度普遍偏低，本次方案进气污染物浓度暂按硫化氢（H2S）≤20mg/m3、氨（NH3）≤15mg/m3、臭气浓度≤10000 考虑。

2.3 排放标准

污水厂厂界恶臭污染物浓度有组织排放执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993），有组织排放标准。

3 处理工艺比选

本次方案考虑对污水厂除臭工艺常用技术（离子除臭法、化学洗涤法、生物除臭法）进行比选。

3.1 化学洗涤法

化学洗涤法一般采用调料吸收塔，臭气中氨气、硫化氢气体在填料表面同水接触并溶解于水中，水溶液中洗涤药剂成分与臭气分子发生反应。传统的化学除臭法是利用臭气中的某些物质与药液产生中和反应的特性。利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液，脱去硫化氢等酸性物质；利用盐酸等酸性溶液，去除氨气等碱性物质。

3.2 离子除臭法

离子除臭法主要通过高能裂解、催化氧化、静电凝聚三种作用对臭气进行处理。该技术通过高压脉冲计数产生高能离子对VOC等气体污染物进行裂解，使气体的分子链断裂；随后生态原子氧、纯净离子氧、羟基自由基、离子氧群等对被裂解的小分子物质进一步氧化，使致臭污染物转化为二氧化碳、水及其他小分子；最终净化后的空气通过通风管道高空排放，达到脱臭及洁净气态的作用。

3.3 生物除臭法

生物除臭法一般采用生物滤池或土壤作为主要处理工艺。臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层或土层进行吸附，利用自然界中的微生物细胞对恶臭污染物的降解功能。微生物除臭是多种微生物共同作用的结果。多种微生物共同作用更有利于吸收、分解臭气污染物中的SO2、H2S、CH4。

3.4 工艺比选

本次工艺比选主要从建设投资费用、运行费用、二次污染、除臭效率、运行管理等方面进行比选。

综合工艺技术特点比较，结合某开发区污水处理厂一二期厂区现场情况及维护管理水平，本工程建议采用生物除臭法作为主要处理工艺。

4 设计方案

结合本项目特点，本项目采用生物滤池+H2O2 氧化工艺进行除臭。生物滤池法除臭是利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，对臭气进行处理的一种工艺。主要过程如下：利用引风机将臭气从生物滤池引入[2]。臭气中的化学物质与滤料接触后进行溶解，由气态转为液态，便于滤料中的微生物进行吸收和分解。滤料应选用大比表面积，使气、液两相有更大的接触面积，增大传递效率。转为液态的异味分子被微生物吸收、分解后转移至微生物体内，进入微生物的自身循环过程，从而达到降解的目的。同时，微生物通过自身循环，又可实现自身的繁殖过程，从而实现污染物与微生物的动态平衡。

H2O2 氧化工艺是采用H2O2 为主处理剂结合紫外光系统催化氧化。过氧化氢可以产生具有极强氧化作用的羟基自由基，与单一氧化过程相比，降解速度可显著提高，反应条件更易达到，作为生物除臭的后续处理，可提高净化效率。

5 结语

该项目拟在某经济开发区污水处理厂一、二期厂区内建设一套臭气收集处理系统。本项目建议采用生物滤池+H2O2 氧化工艺进行除臭。设计规模45000m3/h，尾气排放标准达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554--93）有组织排放标准。

除臭系统建成后，可通过除臭系统降解污水处理过程中产生的臭气，使开发区污水处理厂大气污染物排放指标达到国家相关规范要求，从而降低企业环保压力，保护环境，满足企业清洁生产促进法的需要，提高企业生产运行效率，具有良好的经济和安全环保效益，为企业循环经济运行打下坚实基础。