紡織印染廢水處理過程的廢氣除臭分析

席婧茹，鄧世光

（廣州金鵬環保工程有限公司，廣州 510663）

紡織印染行業屬于高污染和高能耗行業，產業鏈長，水耗大、能耗高，污染物排放量多。紡織印染行業廢水排放量一直位居全國工業前列，特別是印染行業比較集中的5 個省（浙江、福建、江蘇、廣東、山東），水污染嚴重，廢氣污染也不容忽視，其屬于我國重點進行污染控制的行業之一[1-2]。紡織染整工業生產過程會產生工藝廢氣，車間排出的廢水也會散發異味，廢水處理過程會釋放一定廢氣，現場勘察發現，臭氣主要來源于集水井、調節池、水解酸化厭氧區和污泥池四個單元，廢氣成分主要是硫化氫、氨氣和揮發性有機物（苯、二甲苯、甲苯等）[3-7]。紡織印染廢水中的污染物主要來自纖維材料、紡織用漿料和印染加工使用的染料、化學藥劑、表面活性劑、印染助劑和各類整理劑，紡織染整工業廢水化學需氧量（CODCr）的濃度平均值為2 000 mg/L 左右。本文結合具體案例，設計一套廢氣收集和處理設備，有效收集和處理紡織印染廢水處理過程產生的廢氣，減少異味氣體排放，改善廠區周邊環境。

1 工程背景

石獅市將14 家漂染企業納入集控區管理，該集控區擁有日處理71 000 t 漂染廢水的污水處理廠。漂染廢水處理采用“格柵-pH 調整-隔油沉淀—調節池-水解酸化-好氧處理-沉淀-砂濾”的組合工藝。污水處理廠進出水水質如表1所示。主要監測指標有CODCr、五日生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、氨氮（NH4+-N）、pH 和色度。

表1 污水處理廠進出水水質

2 工藝設計方案

集控區污水處理廠廢氣產生量較大的工段為厭氧段，故對廠內高效厭氧罐和水解酸化池先進行加蓋密封，有效收集廢氣。高效厭氧罐和水解酸化池設計參數如表2所示。

表2 高效厭氧罐和水解酸化池設計參數

經計算，收集的廢氣風量合計18 307 m3/h。根據計算結果并考慮一定余量，最終確定除臭設備處理風量為20 000 m3/h。收集后廢氣設計參數如表3所示。針對該污水處理廠排放的廢氣特點，設計一套“預處理+生物除臭”組合工藝進行處理，工藝流程如圖1所示。

圖1 集控區污水處理廠廢氣處理工藝流程

表3 收集后廢氣設計參數

臭氣經管道收集后送入預處理裝置，廢氣由下至上穿過洗滌填料，根據氣體中臭氣組分配制的洗滌液由上至下以極高的噴淋密度噴灑到洗滌填料上，當臭氣穿過填料層時，其中的不溶性與難溶性組分、可溶性氣體和疏水性成分（有機成分）被液膜攔截、阻滯、吸收，從氣相轉移到液相，得到初步凈化，降低后續生物洗滌過濾除臭裝置的負荷。預處理后的氣體得到初步凈化，然后輸送到生物洗滌過濾除臭系統。臭氣從生物洗滌過濾除臭系統上部的進氣口進入設備，經生物洗滌裝置加濕后的飽和氣體由下而上進入生物過濾裝置，氣體由下而上運動時，其中的異味分子穿過填料層，與填料表面形成的生物膜充分接觸，被微生物氧化、分解，異味分子被轉化為二氧化碳、水、礦物質等，從而達到異味凈化的目的。本項目設備參數規格如表4所示。

表4 設備參數規格

3 運行效果分析

廢氣處理組合工藝設備安裝完成后，系統正常運行，臭氣處理效果達到標準要求，主要污染物硫化氫、氨氣去除率分別為96.9%、31.2%。有組織排放廢氣檢測結果如表5所示。排氣筒廢氣的執行標準為《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）。治理前臭氣平均濃度（無量綱）為2 557，治理后臭氣平均濃度為550，臭氣去除率為78.5%，滿足執行標準的要求，臭氣濃度達標（不大于2 000）。

表5 有組織排放廢氣檢測結果

根據以上檢測結果，“預處理+生物除臭”組合工藝對集控區污水處理廠排放的廢氣具有較好去除效果，特別是硫化氫去除率可以達到96.9%，處理后的有組織排放廢氣滿足《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）的限值要求。

4 運行成本分析

運行成本分析中，自來水單價為3 元/t，回用水單價為0 元/t，電單價為0.6 元/（kW·h），片堿單價為2.5 元/kg。根據用電設備功率和用電時間，經計算，電費為918.84 元/d。本項目每天使用回用水11.2 t，水費為0 元/d。本項目采用氫氧化鈉溶液（濃度30%）作為吸收液吸收H2S。化學反應如式（1）所示。H2S 平均進氣濃度為20 mg/m3，進入生物除臭裝置的濃度控制在10 mg/m3以下，則氫氧化鈉消耗量為33.87 元/d（藥劑費）。本系統操作簡單，不需要專人負責，可由廠內其他崗位工人兼任，所以不考慮人工費用。經計算，總運行費用合計952.71 元/d。

5 結論

本文對集控區污水處理廠的高效厭氧罐和水解酸化池進行加蓋密封，有效收集廢氣，然后采用“預處理+生物除臭”組合工藝對廢氣進行處理。結果表明，硫化氫去除率可達96.9%，系統總運行費用約為953 元/d，異味氣體排放量顯著減少。處理后的有組織排放廢氣滿足《惡臭污染物排放標準》（GB 14554—1993）的限值要求，解決了紡織印染廢水處理過程的廢氣污染問題，有效改善了廠區周邊環境。