高能離子除臭技術在德清新安污水處理廠的應用

李珊珊，葉天明

（浙江富春紫光環保股份有限公司，浙江 杭州 310012）

1 工程概況

德清新安污水處理廠廢水處理規模1萬m3/d，其中印染廢水占50%，采用倒置A2/O工藝處理后，污水廠尾水排放水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）的一級A標準。其工藝流程見圖1。

圖1 污水處理廠工藝流程圖

臭氣廣泛存在于污水處理廠中，是一類揮發性的氣體，其分子在空氣中擴散，對機械設備會產生腐蝕作用，被吸入人體的嗅覺器官，將引起極不愉快的氣味感覺。因此，需要對污水廠臭氣問題進行處理。本工程選用的是高能離子除臭技術，該技術操作管理簡單，運行方式靈活，設備占地面積小，運行費用低，具有較強的穩定性和可靠性，在城鎮污水處理廠除臭工程中得到廣泛應用[1]。

2 工程設計

德清新安污水處理廠的臭氣主要產生于印染廢水調節池、粗格柵及提升泵房、細格柵及旋流沉砂池、倒置A2/O池厭缺氧區、污泥池、污泥脫水機房，根據各構筑物的現場建設位置，將臭氣源分為兩個系統進行臭氣的收集與處理：系統一包括印染廢水調節池、粗格柵及提升泵房、細格柵及旋流沉砂池；系統二包括倒置A2/O池厭缺氧區、污泥池、污泥脫水機房。

2.1 臭氣量計算

根據 《城鎮污水處理廠臭氣處理技術規程》（CJJ/T 243-2016）中規定：①進水泵吸水井、沉砂池由于水面交換較為頻繁，臭氣風量按單位面積臭氣風量指標 10 m3/（m2·h）計算，上部密封空間參照不進人空間，按增加（1～2）次/h的空間換氣量計算；②初沉池、濃縮池、厭（缺）氧池、儲泥池等構筑物由于水面交換頻率相對較低，臭氣風量按單位水面積臭氣風量指標 3 m3/（m2·h）計算，上部密封空間參照不進人空間，按增加（1～2）次/h的空間換氣量計算；③曝氣池構筑物加蓋除臭時，考慮加蓋設備的泄漏，泄漏量按氣量的10%計；④脫水機房、污泥堆棚、污泥處理處置車間等構筑物宜將設備分隔除臭。難以分隔時，人員需要進入的處理構（建）筑物，抽氣量宜按換氣次數不少于8次/h計，經常進入且要求較高的場合換氣次數可按12次/h計，貯泥料倉等一般人員不進入空間按2次/h計算。本工程臭氣量具體計算如表1。

表1 臭氣量計算結果

2.2 臭氣密封系統

臭氣的密封系統對于臭氣的收集至關重要，它從源頭控制了臭氣擴散，確定了臭氣的處理量[2]。本項目密封系統考慮四個原則，其一要便于污水廠運行的日常巡檢和設備的維護保養工作；其二要盡量減少密閉空間，減少臭氣處理空間；其三密封材料具有抗腐蝕性；其四充分利用原有構筑物，節約投資。具體的，格柵機采用不銹鋼骨架陽光房進行密封，頂部可拆卸，便于設備檢修和維護；提升泵房、旋流沉砂池采用玻璃鋼蒙皮蓋板密封，兼具抗腐蝕和方便拆卸的特點；印染廢水調節池、倒置A2/O池厭缺氧區、污泥池采用混凝土加玻璃鋼蒙皮蓋板密封，污泥脫水機房則利用自身墻體密封，充分利用構筑物自身條件，減少投資額。

2.3 臭氣收集系統

污水處理廠的惡臭氣體主要是硫化氫、氨氣、硫醚類、吲哚類[3]，這些污染物具有較強腐蝕性并且濕度較大，因此，在實際工程中通風管道較多采用的是玻璃鋼風管，其具有強度高、抗腐蝕、耐老化等特點[4]。本工程臭氣收集風管和管件均為圓管，采用玻璃鋼材質，制作工藝為外模手糊工藝，表面熱熔抗紫外線膠衣層，在保證滿足材料強度、抗腐蝕和耐老化的基本要求下，同時考慮了風管和管件的光滑度、美觀度。風管支架采用304不銹鋼，免去其他防銹處理工作。風管管徑計算如下：

其中：D——風管管徑，m；

Q——臭氣風量，m3/h；

V——管內風速，m/s。

根據一般工業建筑的機械通風系統風管內風速表，取非金屬風管主管風速為12 m/s，支管風速為8 m/s；再根據表1計算出的各單體構筑物風量及總風量，可計算出各支管管徑及主管管徑。

2.4 除臭工藝設計

2.4.1 除臭工藝設計說明

本工程采用高能離子除臭系統，該系統為本公司實用新型專利——《一種高能離子除臭裝置》（ZL 2016 2 0618072.7），具體工藝流程見圖 2。

各除臭單體密封的臭氣經玻璃鋼風管收集首先進入旋流板塔，將大顆粒及溶于水的物質先噴洗下來，再經除水器將水霧分離，即利用除水器的脫水功能除去臭氣上攜帶著的水分，隨后，臭氣進入廢氣處理箱。

圖2 除臭系統工藝流程圖

新鮮空氣經過過濾器去除灰塵，與離子發生器發射的離子混合成為離子風后進入廢氣處理箱。

臭氣與離子風在廢氣處理箱中反應，凈化后的臭氣由風機抽出，利用堿洗塔進行中和高能離子設備處理后產生的一些酸性物質，最后從15 m高的排放筒達標排放。

2.4.2 設備選型

根據表1計算出的總風量選擇除臭設備的型號：系統一裝機容量為20 kW，占地面積為45 m2，包括印染廢水調節池、粗格柵及提升泵房、細格柵及旋流沉砂池，選用高能離子除臭設備型號為ZZE-HEI-10000，配套的旋流板塔型號為ZZE-RSTS-10000，堿洗塔型號為ZZE-AWT-10000；系統二裝機容量為35 kW，占地面積為60 m2，包括倒置A2/O池厭缺氧區、污泥池、污泥脫水機房，選用高能離子除臭設備型號為ZZEHEI-15000，配套的旋流板塔型號為ZZE-RSTS-15000，堿洗塔型號為ZZE-AWT-15000。根據各系統的風量和管道的風壓選配符合要求的玻璃鋼防腐離心風機作為動力裝置。

3 處理效果

本項目于2018年6月底安裝調試結束，2018年7月中旬委托第三方監測，處理效果達到《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）二級標準，具有顯著的社會效益和環境效益。具體檢測結果見表2。

表2 臭氣處理效果

4 結語

利用本公司高能離子除臭專利技術處理德清新安處理廠的臭氣，臭氣去除效率高，無二次污染。本除臭工程的建設，減少了污水處理廠惡臭對大氣環境的污染，改善了周邊環境，保護了周邊居民的身體健康。