張曉菊 王 建
(江蘇方洋環境監測有限公司,江蘇 連云港 222000)
近些年水污染引發的社會問題開始增多,地下水污染,石化廢水處理誘發的污染問題、水污染誘發的健康影響等問題,被社會廣泛熱議。生物除臭技術的研發與使用,能夠幫助石化行業解決廢水處理后出現的惡臭污染,技術具有應用研究的社會意義和價值,可用于廣泛實踐。
生物除臭理論是由荷蘭科學家Ottengraf在氣體吸收雙膜理論基礎上總結提煉出來的,利用“微生物除臭”的方式,對污染物進行有效分解,達到除臭的目的[1]。生物除臭技術是利用流程設置,結合石化廢水處理流程,對有味氣體進行處理,如:有機物的氧化分解、溫度和濕度控制、物質活性機制、致臭物降解等。石化廢水處理中會產生無機化合物、有機物,主要氣味物質是由碳、氮、硫元素構成的,如:胺類、醛類、酮類、醚類、低分子脂肪酸、雜環的氮、硫化物等物質,這些物質中的活性基團通過氧化反應后,分子結構會改變,氣味也會消失[2]。
生物除臭技術與除臭處理工藝的配合度比較高,以往生物除臭的方法有水洗法、化學洗滌法、活性炭吸附法,現如今,石化廢水中除臭系統經常使用的是揮發性有機物,該物質作為填料,在除臭系統或生物濾池中扮演著重要角色。結果顯示,一般揮發性有機物的除臭效率都很高,可達到90%以上,尤其是對硫化氫和氨氣的去除效果更顯著。
本文以吉林市污水處理公司為研究對象,該工程日處理污水7.5萬m3,構筑物中水泵房、沉砂池、濃縮池等都會出現惡臭氣體,除臭系統貫穿整體工程,采用兩級串聯的方式搭建生物過濾器,并與加濕泵、營養劑供給泵、排水管和出氣口等組合形成生物過濾器控制裝置。
一般生物過濾器都處于石化廢水處理工藝的末端,屬于臭氣最后一個除臭階段,經過處理的臭氣會隨著排水管、出氣口排放到大氣當中,所以排水管、出氣口上會防治臭氣濃度測量儀器或表盤,監督觀察除臭效果。
石化廢水處理工藝流程在工程執行的過程中,生物過濾器控制裝置同步啟動,除臭效果是持續產生的。生物過濾器的其他控制裝置有排水管,當臭氣通過加濕泵、生物過濾器實現除臭效果后,經加濕或除臭處理的臭氣會隨著排水管排出,在各個裝置功能達標的情況下,生物過濾器的除臭效果良好,排出氣體的臭氣濃度能達到《大氣污染物綜合排放標準》 (GB16297-1996)。經測驗,經生物過濾器除臭后的進出口臭氣濃度發生了很大的改變,詳見表1。

表1 生物過濾器控制裝置進出口臭氣濃度
通過研究吉林市污水處理公司生物除臭技術在石化廢水處理過程中的應用表現,可以發現,生物除臭系統可以與石化廢水處理工藝相互配合,通過設置生物過濾器控制裝置來完成除臭。
綜上分析可知,石化廢水處理工藝在工程正常運轉的情況下,臭氣經過加濕處理、生物降解除臭后,氣體還要排出,除臭的目的是氧化、降解臭氣中具有臭味的物質,如:硫化氫、氨等,為了更好的研究生物除臭技術的應用效果,本文將對比分析生物過濾器對硫化氫、氨兩種物質的去除效果,從對比分析上入手,分析該項技術的應用問題,提出合理的建議想法。
3.1.1 對硫化氫的去除效果
生物過濾器控制裝置是石化廢水處理工藝中集中除臭的系統,經測驗,駕駛泵中的除臭風量是12000m3/h,臭氣與生物過濾器中填料的接觸時間大于12s,駕駛泵中水pH值保持在7左右。當臭氣經過生物過濾器除臭后,在排水管或出氣口中分別測量pH值,以測定觀察硫化氫濃度,經測試,排水管和出氣口處pH值均下降,達到2左右,這說明,硫化氫的濃度下降了。用精密儀器測量后發現,硫化氫確實減少了,由原來的58.6mg/m3,下降至5.2mg/m3,生物過濾器控制裝置對硫化氫的去除率高達91.13%。在石化廢水工程進行時,生物過濾器的組合裝置每天要處理容量巨大的臭氣,受裝置運行誤差或問題的影響,除臭效果會有所下降,但也可以基本保持在85%以上。
3.1.2 對氨氣的去除效果
相比較硫化氫,氨氣在石化廢水處理工藝中的濃度要小很多,但是作為臭氣中有味有機物含量排名第二的物質,其除臭效果也直接影響著生物過濾器控制裝置的除臭效率。經測驗,當臭氣經加濕泵進入生物過濾器時,氨氣的質量濃度在0.5~2.3mg/m3,經生物過濾器處理后,氨氣濃度明顯下降,排水管和出氣口的氨氣質量濃度分別為0.1mg/m3、0.12mg/m3,去除率大于50%。因為氨氣的穩定性較高,所以即便是在生物過濾器控制裝置運行并不穩定的情況下,生物過濾器的除臭效果也不會產生多大的波動,除臭效率依然可以保持在45%以上。
生物流化池也需要將臭氣導入,通過控制水溫、濕度的方式,對臭氣進行降解,經測量,生物流化池過濾除臭后,臭氣中的硫化氫和氨氣的濃度都有所下降。石化廢水處理工藝前端,工程中容易出現大量的硫化氫,造成空氣中硫化氫含量超標,所以在此工藝中引入生物流化池,則能夠確保臭氣中硫化氫濃度始終保持在中度以下,再通過生物過濾器處理才更加方便、有效。
綜上分析可知,生物除臭技術的應用實踐是需要延展、配合工藝流程來設計的,隨著石化行業的發展、石化廢水處理工藝的完成度越來越高、工藝技術的完整性越來越強,生物除臭技術的應用需求和標準也會相應提升。為此,無論是豐富完善裝置設備,還是細化工藝流程,其核心目的都是為了幫助生物除臭技術更好地導入石化廢水處理工藝當中,使得生物除臭技術具有啟動快、效率高、成本低的優勢,適合于各類型的工藝工程。