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涂裝污水處理站臭氣處理技術(shù)

發(fā)布時間:2024-8-16 15:02:01  中國污水處理工程網(wǎng)

惡臭散發(fā)源分布廣泛,如化工廠、污水處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運站、養(yǎng)豬場、排水站、下水道、食品加工廠等。尤其是近十幾年來,隨著經(jīng)濟規(guī)模的擴大,興建了許多中小規(guī)模的污水處理廠和排水泵站。整車廠污水排放主要有車身涂裝、車架涂裝、小件涂裝和全廠生活排污等污水組成,設(shè)計采用的是化學(xué)預(yù)處理+A/O生物降解處理工藝。在廢水治理過程中會產(chǎn)生H2SNH3等致臭氣體,不僅給人帶來嗅覺上的不適,長期生活于惡臭污染的環(huán)境中還會引起心情煩躁、失眠、厭食、記憶力下降等功能性疾病,危害職工健康,需要妥善處理后達標(biāo)排放。

依據(jù)《汽車制造業(yè)排污許可證申請核發(fā)技術(shù)規(guī)范》(HJ971-2018)中“表18汽車制造業(yè)排污單位工業(yè)窯爐及公用單元產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、廢氣污染物及對應(yīng)排放口類型一覽表”要求,污水處理站生化設(shè)施及污泥壓濾間廢氣應(yīng)做有組織收集排放,并進行惡臭治理,達到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時,由于該整車廠地處北京,為進一步做好環(huán)境保護工作,避免對廠區(qū)和周圍的大氣環(huán)境產(chǎn)生影響,推進公司綠色可持續(xù)發(fā)展,還需達到北京市地標(biāo)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11501-2017)受控污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

1、污水處理站概況及主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1.1 污水處理站概況

該整車制造廠廢水污染源主要包括車身涂裝車間、車架涂裝車間前處理設(shè)備連續(xù)排放的脫脂清洗廢水及磷化清洗廢水,電泳設(shè)備連續(xù)排放的電泳清洗廢水和連續(xù)排放的全廠生活污水。經(jīng)分類收集、化學(xué)預(yù)處理后匯成1000m3/d的混合污水,污染物主要以鎳、磷及有機污染物為主,其他可能的金屬離子污染物還包括:Zn2+、Mn2+Cu2+,在生產(chǎn)過程及輔助設(shè)施運行過程中還產(chǎn)生LAS、油脂、氨氮、懸浮物等污染物。采用兩級化學(xué)除磷措施來滿足磷的排放標(biāo)準(zhǔn),生物除磷作為輔助。預(yù)沉淀采用以投加石灰為主、混凝劑為輔的化學(xué)沉淀除磷作為除磷工藝,后沉淀采用向生物出水中投加混凝劑的二次沉淀工藝,以確保出水達標(biāo)。含油廢水經(jīng)浮油吸收機去除浮油后投加適量氯化鈣、混凝劑(PAC)和絮凝劑(PAM)進入氣浮裝置,通過油水分離,浮油和浮渣得到去除,同時,去除大部分的COD、SS等污染物;旌衔鬯奶幚砹鞒虨椋赫{(diào)節(jié)池→水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→清水池→出水排放。污水處理站分為以下系統(tǒng):重金屬廢水處理系統(tǒng),設(shè)計處理能力為18m3/h;生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng),設(shè)計處理能力為30m3/h;混合污水處理系統(tǒng),設(shè)計處理能力為45m3/h;含油廢水預(yù)處理系統(tǒng),設(shè)計處理能力為5m3/h。

站內(nèi)設(shè)有污泥干化區(qū)和危廢暫存間。各系統(tǒng)產(chǎn)生污泥,重力進入污泥池中。污泥池污泥經(jīng)過提升泵提升進入到污泥濃縮池中。污泥在污泥濃縮池中混合、靜置濃縮,濃縮后的污泥經(jīng)過污泥螺桿泵提升進入帶式壓濾機的混合槽中,其中投加陽離子PAM,加藥后的污泥進入帶式壓濾機中進行壓濾脫水,污泥經(jīng)壓榨后成含水率70%~80%的泥餅后,外運集中處理。污泥濃縮池上清液及帶機壓濾水返回到生產(chǎn)廢水池中,進行再處理。

1.2 主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

臭氣的主要來源是生物法處理廢水過程中產(chǎn)生的以HSNH3等為主的致臭氣體,其中,格柵井、水解酸化池、污泥干化區(qū)和危廢暫存間濃度最高。依據(jù)《汽車制造業(yè)排污許可證申請核發(fā)技術(shù)規(guī)范》(HJ971-2018)中“表18汽車制造業(yè)排污單位工業(yè)窯爐及公用單元產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、廢氣污染物及對應(yīng)排放口類型一覽表”要求,污水處理站生化設(shè)施及污泥壓濾間廢氣應(yīng)做有組織收集排放,并進行惡臭治理,達到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)標(biāo)準(zhǔn)要求。通過對該項目收集范圍內(nèi)的臭氣指標(biāo)進行檢測,以H2SNH3和臭氣濃度作為衡量污水站惡臭氣體污染狀況的指標(biāo),硫化氫為3~30mg/m,氨氣為2~20mg/m3,臭氣濃度為1000~5000見表1。處理氣量按池容積計算,總設(shè)計風(fēng)量為22000m3/h。治理后的排放指標(biāo)為硫化氫<0.018kg/h,氨氣為<0.36kg/h,臭氣濃度為<1000,經(jīng)15m煙囪有組織排放。本項目臭氣具體控制指標(biāo)見表2。

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2、臭氣治理工程設(shè)計與設(shè)備組成

2.1 除臭原理及工藝

本項目技術(shù)解決方案包括臭氣源頭控制與收集、管路設(shè)計、預(yù)處理段、化學(xué)洗滌、UV分解主體、強化吸附段、排放系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成,通過惡臭氣體的源頭有效控制和收集輸送進處理系統(tǒng)后,經(jīng)預(yù)處理化學(xué)洗滌再進行氧化分解,利用多孔活性炭載體填料,使目標(biāo)污染物被有效分解去除,以達到惡臭的治理目的。

本項目執(zhí)行北京市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)要求高,設(shè)計采用噴淋吸收+UV光解+碳吸附組合工藝。該工藝技術(shù)成熟,具有除臭效果好,設(shè)備占地小,操作簡便,維護工作量少等優(yōu)點。臭氣處理工藝流程見圖1。

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經(jīng)收集系統(tǒng)收集的惡臭廢氣進入噴淋洗滌塔,除去部分酸性污染物、顆粒物和一些易溶于水或反應(yīng)的物質(zhì)后,無塵廢氣進入UV光催化氧化設(shè)備,利用高能高臭氧UV紫外線光束對廢氣進行照射過程,能夠?qū)U氣當(dāng)中存在的三甲胺以及硫化氫等開展裂解,利用臭氧對有機物進行氧化分解,同時大分子有機物在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為小分子化合物或者發(fā)生反應(yīng),生成水和二氧化碳,污染物得到去除。未完全裂解的小分子有機物及臭氧分子進入活性炭箱,被吸附的有機物在活性炭的孔隙內(nèi)被等離子體分解。吸附凈化后在風(fēng)機的引力下經(jīng)由15m煙囪排入大氣中。

2.2 臭源密封及收集系統(tǒng)

對于不同的臭源,根據(jù)運行管理的需要,應(yīng)考慮不同的密閉收集方式。本項目密閉收集的臭源點為混合廢水調(diào)節(jié)池、格柵井、水解酸化池、生化池封閉間、污泥干化區(qū)和危廢暫存間。格柵井設(shè)置單獨的密閉罩進行臭氣收集,密閉罩骨架采用SUS304不銹鋼管焊接,內(nèi)襯聚乙烯透光板。生物處理池檢查口設(shè)置單獨的集氣罩進行臭氣收集,集氣罩口徑為1000mm*1000mm,支風(fēng)管口徑為DN100mm,均采用PP材質(zhì)制作,收口處設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,以軟連接相連,沿水池池口連接至主風(fēng)管。污泥濃縮槽置單獨的集氣罩進行臭氣收集,集氣罩采用PP板材制作,支風(fēng)管口徑為DN100mm,設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,以軟連接相連。污泥存放間和危廢暫存間設(shè)置送風(fēng)口和集氣口,采用PP材料制作,氣體收集管道采用PP材質(zhì),支管口徑DN150mm,沿廊架連接至處理裝置。前述所有臭氣收集匯至處理設(shè)備統(tǒng)一進行處理,主風(fēng)管口徑為DN700mm,整個除臭系統(tǒng)氣體收集管總長度約220米。

2.3 主要設(shè)備及參數(shù)

2.3.1 噴淋洗滌塔

噴淋洗滌塔主體為PP材質(zhì),塔體φ2400mm*6500mm,廢氣洗滌塔的結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)逆向填料吸收系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、脫霧裝置系統(tǒng)、下設(shè)供水箱、供水泵系統(tǒng)。廢氣氣體從塔體下方進氣口沿切向進入廢氣吸收塔,在通風(fēng)機的動力作用下,迅速充滿進氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到第一級填料吸收段。在填料的表面上,氣相中酸性物質(zhì)與液相中堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成物油(多數(shù)為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的廢氣氣體繼續(xù)上升進入第一級噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數(shù)細(xì)小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然后酸性氣體上升到第二級填料段、噴淋段進行與第一級類似的吸收過程。第二級與第一級噴嘴密度不同,噴液壓力不同,吸收酸性氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質(zhì)的過程。通過控制廢氣洗滌塔流速與滯留時間來保證這一過程的充分反應(yīng)與穩(wěn)定運行。塔體的最上部是除霧段,氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來。塔體設(shè)置觀察窗,方便查看填料結(jié)膜情況。噴淋水泵選用耐腐蝕液下泵,共2臺,11備,循環(huán)水箱設(shè)自動補水閥和pH計,在線監(jiān)測控制堿液的投加,填料層為2層。氣洗滌塔屬兩相逆向流填料廢氣吸收塔。

2.3.2 UV光解一體機

經(jīng)旋流板洗滌凈化塔后的氣體進入UV光解凈化器。UV光解凈化器構(gòu)造由微波發(fā)生器、離子臭氧發(fā)生器、控制箱、中效過濾、二氧化鈦光觸媒、外箱體組成。本套設(shè)備還選配二次吸附(活性炭過濾器)。無塵廢氣進入UV光解氧化設(shè)備,利用高能高臭氧和UV紫外線光束對廢氣進行照射,將廢氣當(dāng)中存在的硫化氫以及三甲胺等開展裂解。臭氧可對大部分有機物進行氧化分解,同時大分子有機物在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為小分子化合物,最終發(fā)生反應(yīng)生成水和二氧化碳,污染物得到去除。該設(shè)備以二氧化鈦作為催化劑,在其后增加活性炭吸附器作為最終的把關(guān)處理,保證長期穩(wěn)定達標(biāo)。不僅如此,在此過程中并不需要運用任何添加劑,具備非常高效的廢氣處理效果,并且UV光解空氣凈化器具備較好的穩(wěn)定性,即使UV光解空氣凈化器長時間處于工作狀態(tài),也不會產(chǎn)生一定的問題。一體機分為除霧段、光解段、吸附段三部分,外殼為SUS304不銹鋼,總體尺寸:4640mm*2070mm*2100mm,燈管80根,功率12千瓦。

2.3.3 除臭風(fēng)機

除臭系統(tǒng)排風(fēng)機需與除臭設(shè)備配套,以工作環(huán)境溫度20℃,濕度65%條件下,風(fēng)量效率應(yīng)≥80%,選用的風(fēng)機共2臺,11備,風(fēng)量2200m3/h,最大風(fēng)壓為2.5KPa,功率為22kw,玻璃鋼材質(zhì),變頻控制,有10%的風(fēng)量余量,安裝于UV光解一體機之后。具有高效、節(jié)能、防腐蝕、低噪音等特點。本項目主要除臭設(shè)備參數(shù)見表3。

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3、系統(tǒng)運行結(jié)果與評價

3.1 系統(tǒng)運行情況

該除臭工程于20207月完成調(diào)試,已連續(xù)運行15個月,初效過濾器的更換周期為每三個月更換一次,活性炭填料的更換周期為每年更換一次,化學(xué)噴淋液每天的補入量為60kg。冬季寒冷天氣時噴淋塔內(nèi)壁有結(jié)冰現(xiàn)象,需開啟電輔熱裝置以防止系統(tǒng)結(jié)冰,另一面,冬季溫差大,冷凝水多,補充水消耗量低。一年來,各工藝段運行平穩(wěn),設(shè)備運轉(zhuǎn)正常,現(xiàn)場工況條件良好。根據(jù)第三方現(xiàn)場檢測,結(jié)果顯示硫化氫、氨氣和臭氣濃度的去除率均達到95%以上,除臭效果滿足設(shè)計要求,排放速率滿足設(shè)計要求。主要臭氣組分氨氣、硫化氫、臭氣濃度和次要臭氣組分三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、苯乙烯、二甲二硫、二硫化碳處理結(jié)果和排放口速率均明顯優(yōu)于北京市排放限值,數(shù)據(jù)見表4

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3.2 處理效果評價

對臭源進行有效識別,根據(jù)運行管理的需要,采用不同的密閉收集方式。以臭氣源頭控制與收集、預(yù)處理化學(xué)洗滌、UV分解主體、活性炭強化吸附和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成的工藝能夠有效治理涂裝污水處理站惡臭污染物,運用光解處理治理技術(shù)所需要的建設(shè)成本相對來說較小,設(shè)備成熟度高,大部分都是國產(chǎn)器件,質(zhì)優(yōu)價廉,設(shè)備維護量也不大,具有去除效率高、運行費用低等優(yōu)點,處理后的臭氣濃度滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11501-2017)受控污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求。該工藝組合可為同類高濃度臭氣治理工程提供參考。(來源:(北京福田戴姆勒汽車有限公司,北京碩泰匯豐科技有限公司)

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