垃圾滲濾液處理站除臭工藝技術實踐與探討

文_李葉軍 陳偉民 黃欽平

1.杭州市環境集團有限公司 2.浙江愛科樂環保有限公司 3.寧波開誠生態技術有限公司

1 工程背景概述

本文介紹杭州市環境集團生活垃圾衛生填埋場垃圾滲濾液、轉運站壓縮產生的滲濾液、廚余垃圾沼渣脫水上清液等污水處理系統工藝段進行加蓋收集的臭氣進行處理的兩個工程案例進行分析和探討。該垃圾滲濾液中有機污染物濃度較高，污染物主要指標有COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷、SS等，成分復雜，廢水中還有高鹽分、有毒物質、重金屬，水質濃度及水量變化較大。水質隨時間、季節變化較大，時變化系數和日變化系數高達200%～300%。

本工程垃圾滲濾液處理能力2000m3/d，處理工藝流程為“預處理+高效生物反應器+生化系統+二級Fenton/混凝/沉淀+二級BAF”工藝，配套污泥處理系統，主要工藝流程如圖1。

圖1 垃圾滲濾液處理工藝流程圖

2 設計除臭工藝流程及技術參數

2.1 第二污水處理廠調節池臭氣收集處理系統

根據第二污水處理廠垃圾滲濾液處理改造項目要求，對加蓋調節池進行臭氣抽吸后經過生物過濾+干式化學濾料吸附反應處理后經排放筒排放。受場地限制，除臭系統處理風量為5000m3/h，只對加蓋調節池進行收集臭氣處理。其余除臭工藝段暫時未考慮，因此廢氣濃度相應較高。除臭系統工藝流程及技術參數確定是根據垃圾滲濾液主要臭氣成分和特點、廢氣進氣設計濃度和排放標準；考慮場地條件因素及穩定性運行操作考慮投資及運行費用等多方面因素來確定。

第二污水處理廠除臭系統設計基本技術參數：

①設計調節池抽吸處理風量5000m3/h。

②設計處理廢氣主要污染物指標及濃度：硫化氫（H2S≤20.0mg/m3氨（NH3）≤10mg/m3臭氣濃度≤8000（無量綱）。廢氣中含有其余污染物質：含硫化合物、含氮化合物、低濃度甲烷廢氣、非甲烷總烴、VOCS、鹽分等。

③廢氣處理設計排放標準。第二污水廠廢氣收集處理后執行的排放標準：《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996二級標準，《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）二級標準。

④廢氣處理工藝流程見圖2。

圖2 第二污水廠廢氣處理工藝流程圖

⑤主要設備設計技術參數：堿洗噴淋段和生物濾池段組合尺寸：7mL×3.5mW×3.3mH；設計技術參數：噴淋段停留時間1.5s，過濾風速0.65m/s；生物過濾停留時間23s，過濾風速0.062m/s，濾床表面負荷223m3/m2·h；組合段阻力損失：1200～1500Pa。

⑥生物濾料：采用混合濾料。生物菌種：采用實驗室培養的復配菌種進行接種馴化方法；這種菌種接種及轉換適應的菌種馴化時間長，效果要差一點，適用于無相同性質的污泥接種情況。

干式化學濾料吸附反應裝置尺寸：2.5mL×1.5mW×2mH。設計技術參數：濾料段過濾風速＜0.5m/s，濾料停留時間約2s，阻力損失1200Pa左右。

⑦運行效果及檢測指標。第二污水處理廠除臭系統運行效果基本能滿足當時設計要求及排放指標。堿洗噴淋需添加堿液及補充自來水，生物過濾系統濾床需添加營養液及增濕噴淋用水。干式化學濾料消耗量根據濾料與廢氣中含硫化合物及含氮化合物等污染物質重量降解量有關，根據處理效果適當時間需添加或更換濾料。

該系統主要污染物指標去除率：氨去除率 51%，硫化氫去除率66%，臭氣濃度去除率72%。

2.2 本項目工藝段臭氣收集處理系統

本項目除臭系統工程對污水處理主要工藝段產生的臭氣區域進行加蓋收集，主要設施如預沉池、提升泵房、混合槽、生化池進水槽、污泥濃縮池、污泥脫水設備、卸泥車間。目前，芬頓車間區域運營過程中通過加強防范和通風進行改善。

分析第二污水廠除臭系統工藝流程及技術參數和處理效果，根據現有垃圾滲濾液處理工藝段收集部位的主要臭氣成分和濃度，結合最新環保排放標準的提高趨勢和地方實行的環保標準。

本項目工程處理系統設計基本技術參數：

①設計處理風量經測算確定為10000m3/h。

②設計處理廢氣主要污染物指標及濃度：硫化氫（H2S）≤30.0mg/m3氨（NH3）≤25mg/m3；臭氣濃度≤10000（無量綱）。 廢氣中成分與二廠基本相同。

③廢氣處理排放標準。本工程廢氣收集處理后執行的排放標準：《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）二級標準，《重點工業企業揮發性有機物排放標準》(DB3301/T0277-2018)，《揮發性有機物無組織排放控制標準》(GB37822-2019)，惡臭污染物排放限值從《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）二級標準提高到《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-201X 征求意見稿）。

④廢氣處理工藝流程。把干式化學濾料吸附反應裝置改為多級干式混合濾料吸附反應裝置，其余工藝流程與二廠相同。

⑤主要設備設計技術參數。堿洗噴淋段和生物濾池段組合尺寸：10mL×4.5mW×3mH。設計技術參數：噴淋段停留時間1.6s，過濾風速0.62m/s； 生物過濾停留時間22s，過濾風速0.068m/s，濾床表面負荷246m3/m2·h；組合段阻力損失：1200～1500Pa。多級干式濾料吸附反應裝置尺寸：3.0mL×2.0mW×3.0mH。生物濾料和設計技術參數同二廠。濾料：采用前2段采用活性炭濾料，后段1段采用美國進口的普拉飛MSP-BX，OCBU-BX，PAM多種化學濾料進行填充。

⑥運行效果及檢測指標。本項目除臭系統運行效果能滿足現有國家廢氣排放標準及揮發性污染物地方環保排放標準，《惡臭污染物排放標準》（GB14554-201X 征求意見稿）排放指標。由于滲濾液臭氣氨氣、硫化氫等濃度較高，化學除臭去除率達不到排放要求，后面需增加生物或活性除臭等保證工藝。活性炭及干式化學濾料消耗量根據濾料與廢氣中含硫化合物及含氮化合物、有機化合物等污染物質重量降解量有關，根據處理效果適當時間需添加或更換濾料。

三項目主要污染物指標去除率：氨去除率80%，硫化氫去除率88.2%，臭氣濃度去除率90%。

3 分析與結論

垃圾滲濾液處理系統臭氣收集處理系統根據不同廢水處理工藝流程不同工藝段臭氣源風量進行測算及濃度判定取值。根據環保新標準及穩定達標排放要求，結合各種因素，采取適合本單位實際情況，采取優化組合除臭工藝進行對現有除臭系統提標改造。

各種除臭技術各有優缺點，都有適用條件和處理效果，希望采用最佳優化組合，達到技術先進，投資運維費用合理，運行穩定達標排放，操作簡單，提出對現有系統改造提標可行的方案。