


摘 要:屠宰廠或肉類加工廠污水處理各車間有惡臭產生,嚴重影響周圍的環境。通過列舉多種除臭工藝對其進行分析比較后,推薦屠宰廢水采用生物除臭工藝對產生的臭氣進行處理。生物除臭工藝具有成本投入低、處理效率高、不產生二次污染、運行能耗低等優點。
關鍵詞:屠宰及肉類;惡臭氣體;生物除臭
屠宰廠或肉類加工廠污水處理各車間(如格柵間、集水池、沉淀池、氣浮間)內均會有惡臭產生。尤其北方地區,冬季氣候寒冷門窗關閉,通風不暢,惡臭氣體更是無法排出。彌漫在處理間內會嚴重損傷操作工人的視力及呼吸系統,這部分廢氣產生節點多、分散,不易收集,如何有效的收集并提出有效的處理工藝是惡臭氣體處理的難點。
污水處理產生的惡臭廢氣,主要是在污水處理站處理污水時產生的有機廢氣。污水處理的一般工藝包括粗格柵、細格柵、隔油沉淀池、氣浮、厭氧處理(包括ABR、UASB等),在這個過程中主要產生氨、硫化氫等多種有機廢氣,有機廢氣具有刺激性的氣體,無色,排放至大氣中會通過呼吸或直接作用人體,對人們的皮膚、血液、心肺、肝臟、神經、眼睛產生危害,同時將會嚴重影響周圍的環境。
1 凈化工藝的比較
目前氣態惡臭污染物種類繁多,采用的治理的方法也有多種,常用的主要有:吸收法、吸附法、催化燃燒法、燃燒法、冷凝法、生物法等。對于以上各種方法的適用范圍以及特點敘述如表1。
這些方法在應用中各有特點和利弊,需要根據污染程度、使用環境與條件來權衡。對于環保檢查機構和污染治理方所共同關心的是:初次投資費、運行費用、二次污染、處理效果、維護等方面的問題。
2 屠宰污水處理站惡臭氣體處理工藝的確定
屠宰污水處理站主要發生源在粗細格柵、隔油沉淀池、氣浮工序、污泥濃縮池、帶機壓濾工序及厭氧工序,對惡臭氣體貢獻率較高。生物除臭工藝具有以下特點:(1)建設成本投入低;(2)壓力損失小,設備運行能耗低,運行成本低于所有其他方法,比如活性碳法,焚燒法;(3)真正的綠色方法,沒有使用有害的化學藥品,能源需求低廉,不產生二次污染物,最后的產物為良性;(4)全自動控制,全天候工作,只需巡視,運行穩定可靠,適應不同條件的運行狀況;(5)處理效率高、去除效果明顯,對主要惡臭氣體H2S的去除率達98%;(6)維護簡便、多材料、多類型,滿足不同工作環境。因此確定使用生物除臭工藝,此工藝的幾個關鍵步驟:氣體收集、氣體處理、氣體排放。
2.1 氣體收集
處于北方的屠宰污水處理站,冬季寒冷,各污水處理單元都建在室內,較為容易收集,若各單體位置分散,建議將產生惡臭的單元集中建設,并設置在大的綜合廠房內便于收集。氣體收集可借鑒油煙集氣罩,通過管道收集進入生物除臭塔,冬季為了保證熱量不散失,生物除臭后的空氣可以再回到車間內,閉路循環,保證車間溫度。
2.2 氣體處理
惡臭氣收集后處理,按生物除臭工藝要求進行,關鍵要保證自來水,引風機的電力供應,塔內生物活性,定期菌種投加,溫度控制等。
2.3 氣體排放
處理后氣體需統一排放,排放裝置一般由排氣筒和硫化氫監測儀、除霧器組成。排氣筒使氣體排放形式變為高空有組織排放。硫化氫監測儀對生物除臭系統的除臭效果進行時時監控。在排氣筒高1.5米處設有DN50mm的環境監測采樣口。
3 生物除臭的惡臭氣體凈化工藝
3.1 生物過濾法工作原理
生物除臭可以表達為:污染物+O2→細胞代謝物+CO2+H2O
污染物的轉化機理可用如圖1所示。
微生物除臭過程分為三步:(1)臭氣同水接觸并溶解到水中;(2)水溶液中的惡臭成分被微生物吸附、吸收,惡臭成分從水中轉移至微生物體內;(3)進入微生物細胞的惡臭成分作為營養物質為微生物所分解、利用,從而使污染物得以去除。
微生物除臭是利用微生物細胞對惡臭物質的吸附、吸收和降解功能,對臭氣進行處理的一種工藝。主要過程如下:通過收集管道,抽風機將臭氣收集到生物濾池除臭裝置,臭氣經過加濕器進行加濕后,進入生物濾池池體,后經過填料微生物的吸附、吸收和降解,將臭氣成分去除。
3.2 生物濾池
生物濾池主體為密閉式、采取點源排放形式,池體材質為玻璃鋼。設備內部的濾料承托層采用尺寸適宜的玻璃鋼格柵板,池體上部設有檢修口、排氣口,側面設有觀察口、進氣口等。所供的全套設備及附件均為耐腐蝕材質制作,適用于污水廠環境。
3.3 加濕循環系統(預洗池)
預洗池由進氣分配室、洗滌池體、無機填料、噴淋系統、循環水池、尾氣收集室、循環水泵等部分組成。抽吸過來的臭氣先進入分配室,經配氣后進入洗滌池體,臭氣從池底送入,經氣體分布器分布后,在填料表面與噴淋液在逆流連續、充分接觸條件下進行傳質,池內填料層作為氣液兩相間接觸的傳質介質,底部裝有填料支承板,填料以無序方式堆置在支承板上。噴淋液從池頂經液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下。臭氣先進行水洗噴淋,去除臭氣中的粉塵、NH3以及少量H2S、CH3SH等氣體,氨氣溶于水形成堿性溶液,循環噴淋可去除臭氣中的H2S,同時吸收少量有機臭氣污染物。噴淋洗滌池上設置了監視窗和檢修人孔以便于人員進行監視洗滌塔的工作狀況是否正常以及及時更換老化的填料。為避免尾氣排放夾帶液滴,在凈化裝置頂部設置氣水分離器。池內噴淋液循環使用,在使用過程中會有部分損失和消耗,需要定期更換噴淋液。噴淋池也可根據實際工況靈活添加或更換化學吸收劑,但是一定要注意化學廢水帶來二次污染。
3.4 生物濾料
生物除臭的最主要部分是濾料,一種好的載體材料必須滿足:容許生長的微生物的種類豐富;為微生物提供較大的棲息生長比表面積;營養成分合理(N、P、K和微量元素);有好的吸水性,自身無異味;吸附性好,結構均勻,空隙率大;材料易得、且價格便宜;耐老化,運行、養護簡單等特點。
3.5 濾料支撐系統
濾池內部需使用防腐濾板來支撐濾料的重量,濾板留有一定得間隙以保證臭氣均勻通過生物濾池系統。池內設有FRP支架,用于安裝防腐濾板,以保證濾料不會落入配氣槽內。(見圖2)
3.6 保溫系統
微生物適宜的工作環境為0~40℃,因此在除臭設備中間層設置苯板保溫,以便于保持濾池內溫度維持在微生物正常生長溫度15~35℃范圍內,以保證微生物的正常工作。
4 結束語
(1)通過對比吸收法、吸附法、催化燃燒法、燃燒法、冷凝法、生物法等臭氣去除方式,生物法具有成本投入低、處理效率高、不產生二次污染、運行能耗低等特點較為適合屠宰及肉類加工行業的除臭處理。(2)推薦采用生物除臭系統,生物除臭系統主要有氣體收集、氣體處理、氣體排放的三大步驟組成。(3)生物除臭系統以生物濾池為主,整個生物過濾除臭系統主要由生物濾池、加濕循環系統、濾料支撐系統組成。生物濾料采用人工復合填料與植物性濾料相結合的組合式填料。該組合式填料可以保證10年以上的使用壽命,不易板結,不會隨著含水量的變化收縮或膨脹,不會因為菌種的重新植入而降低使用壽命或者喪失使用功能。