污水处理厂除臭系统运行效果分析

[摘 要]北冲污水处理厂实施扩建工程，于2005年4月开始运行，采用A2/O活性污泥法处理工艺，设计日处理能力为3万吨，出水水质达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准。厂内分别于2011年11月和2013年2月建设除臭装置，主要位于污泥脱水处理段及进水预处理段，均采用“加强型生物土壤法除臭工艺”系统运行，经过除臭系统运行的检测数据和职工感官反映，除臭效果良好并保持稳定。本文将从“除臭系统工作原理、除臭系统组成、除臭效果”三个方面，对污水处理厂除臭系统运行效果分析总结。

[关键词]A2/O工艺 臭气 生物土壤法除臭

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0166-02

为改善职工工作环境，北冲污水处理厂分别于2011年9月和2012年12月对污泥脱水处理段和进水预处理段臭气产生区域进行了除臭装置系统的施工，调试正常后投入运行。采用的是江苏博恩BOHNTM公司的“加强型生物土壤法除臭工艺”系统，为保证除臭系统能良好运行和保持效果稳定，本厂特制定了《加强型生物土壤除臭系统操作规程》和《加强型生物土壤除臭系统维护规程》，建立了设备档案，并对厂内相关岗位管理、操作、维修人员进行了除臭系统操作和维护培训。

1.加强型生物土壤除臭系统工作原理

“加强型生物土壤法除臭工艺” 系统工作原理及生物土壤气体处理系统的组成示意图如图1，2：

加强型生物土壤法除臭工艺原理：污水处理过程中所产生的臭气（主要是硫化氢和易挥发性有机气体（VOC）等），经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层填充介质，暂时地被吸附在孔道表面、微生物细胞表面和薄膜水层中，然后利用微生物细胞个体小、表面积大、对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物，从而达到除臭目的，除臭处理后气体达到GB14554-93国家恶臭污染物厂界标准中二级排放标准，和GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》厂界（防护带边缘）废气排放最高允许浓度二级标准。除臭设备处理效率达到90%以上，无二次污染。

微生物除臭过程分为三步：（1）臭气同水接触并溶解到水中；（2）水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内；（3）进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，从而使污染物得以去除。生物滤池法除臭流程简图如图3：

2.加强型生物土壤除臭系统组成

加强型生物土壤除臭系统由以下三个系统组成：

1.收集系统：

1.1污泥脱水处理段在运行过程中产生臭气三个主要点源收集系统：（1）污泥大棚：干化后的污泥堆放在污泥大棚，经厌氧发酵，会产生大量臭气，因此是主要的臭气产生点源。（2）储泥池：回流污泥提升至此，会产生一些臭气，但因量少，属次要污染源。（3）离心脱水机出泥口：刚干化的污泥跌落口也会产生一些臭气，但因量少，也属次要污染源。通过封闭覆盖住敞开的储泥池渠道、池子表面和离心脱水机出泥口周围操作平台，均用塑钢板进行了全封闭，为便于取样和检修，此结构是可拆卸式，并专门预留了活动推门和活动铲泥口。封闭污泥大棚受现有条件的限制只对南北东向四周围墙用混凝土砖墙进行了全封闭，西向墙面半封闭，以便污泥运输车进出。将产生臭气的点源密封起来，防止它通过自然对流的形式扩散到大气中去。下图为污泥脱水处理段离心脱水机和污泥大棚臭气管路收集系统（图4）。

1.2进水预处理段在运行过程中产生臭气的三个主要点源的收集系统：（1）进水泵房井：污水通过总进水井、粗格栅井、流入进水泵房井，经厌氧发酵，会产生大量臭气，因此是主要的臭气产生点源。（2）细格栅渠道：污水提升至渠道进水池，流入细格栅前、后渠道，会产生一些臭气，但因量少，属次要污染源。（3）旋流沉砂池：污水经渠道流入旋流沉砂池，表面明渠及巴氏槽水会产生一些臭气，但因量少，也属次要污染源。通过铺设有机玻璃钢盖板封闭覆盖住敞开的总进水井、粗格栅井、进水泵房井表面、细格栅渠道表面、旋流沉砂池井、明渠及巴氏槽表面。将产生臭气的点源密封起来，防止它通过自然对流的形式扩散到大气中去。下图为进水预处理段臭气收集系统（图5）。

收集到的臭气排入到布气管路系统，在有机玻璃钢风管上开凿一定数量的收集气孔，臭气由于空气负压的原因被收集到FRP管道中，利用风机抽风，臭气进入开有大小不同的散气孔布气管，臭气从散气孔进入含有大量微生物的透气活性土壤层，被微生物完全氧化并转化为二氧化碳和水份及微生物细胞生物质。

1.3除臭风机及其控制系统采取由现场控制柜控制，除臭系统内各主要设备（风机、喷淋系统）手动方式操控。

2.加强型生物土壤过滤处理系统主要部件组成：（1）臭气布气系统：此系统由HDPE管道和其管道配件组成，其基本组织原理是由布气干管接纳由风机引出的臭气，再通过布气支管散布到活性土壤层下方。布气支管管体上开有一定尺寸的布气孔，臭气将从布气孔中缓慢各上散逸出来，从而被微生物吞噬。（2）增湿系统：用以保持生物土壤的湿度；（3）生物土壤滤体：提供微生物生存必需的氧气、水分和矿物营养；（4）喷灌系统：用以维护表面植物覆盖和保持生物土壤的湿度层；（5）绿化草坪：有助于生物滤体的防冲刷、美化环境。

3.加强型生物土壤除臭系统运行效果分析

3.1臭气去除效果检测数据：对污泥脱水处理段、进水预处理段的除臭设备进、出风口氨气含量进行了检测，进、出风口空气采样量5L，检测结果进风口氨气0.55mg/m3，出风口氨气0.36mg/m3，氨气的去除率为34.5%。

3.2职工感官反应：因客观原因，未能对进、出风口进行全年不同季节、不同风向的臭气浓度进行检测，但经职工直接感官反应，工作区域臭气去除较明显：特别是脱水车间控制间，因该房间最接近污泥大棚，发酵后的臭气直接从后门窜进来，污泥大棚封闭除臭后这个房间臭气去除的效果最为明显。还有进水泵房集水井，污水流入产生大量臭气，加上沉积的污泥厌氧发酵，集水井封闭除臭后臭气去除的效果也最为明显。

3.3除臭效果的稳定性：每天定时开启灌溉设备对除臭系统进行喷灌，投入运行后，除臭滤池表面的草坪未出现枯黄现象。每天污泥处理段在开启脱水机运行时才开启除臭设备，而进水预处理段则全天开启除臭设备，除臭效果较稳定。下图为生物除臭滤池及除臭风机系统（图6）。

3.4运行费用较低：因喷灌系统采用的是中水，所以运行费用主要为电费。除臭系统中主要耗电设备是除臭风机：污泥处理段按开机时间8小时计，风机功率为7.5KW，用电量为7.5KW×8h=60KW；进水预处理段按开机时间24小时计，风机功率为11KW，用电量为11KW×24h=264KW；每日总用电量为275KW，按电费0.7631元/度计，则日用电费为209.9元/日。

3.5操作较简便，维护较简单：因该除臭系统采用的天然矿物质滤料中含有营养物质，故能保证使用过程无需另外补充营养物质，运行过程只需少量加水，无需添加药剂、养分等，因此日常设备维护工作主要是：（1）风机加注油（半年一次）及更换皮带（一年一次）；（2）对增湿、喷灌系统的维护：三个月将喷雾头拆卸并清洗滤网一次；（3）收集恶臭气体的管路上设有多个气体收集风口，收集风口为可调节式，调节各风口气体收集量的均匀，日常一般无需调节，只需经常清除风口的飞虫和灰尘，做好清洁工作即可。

3.6除臭设备间歇运转，即在设备检修或工艺调整需要停机，恢复正常使用，除臭效果基本不受影响。因为，当臭气量减小时，则土壤滤体中的菌种遵循“弱肉强食”的生存原则，留下少量的生命力顽强的菌种。当臭气量增大时，菌种会以极快的速度繁衍，来满足“吞噬”臭气的数量要求。通过这些循环往复，建立臭气量与菌种量的平衡，使得除臭效果得以长期维持。

4.结论

北冲污水处理厂污泥脱水处理段及预处理段加强型生物土壤除臭系统经过投入运行，从气体检测数据和职工感官反映来看，除臭效果良好并保持了稳定。