新建污水处理厂除臭工艺研究

李倩

大连市市政公用事业服务中心 辽宁大连 116021

大连市甘井子排水区域内有大化明渠等数条排水明渠，排水体制为雨污合流，金家街干渠接纳华东路以西、千山路以南、椒金山和石灰石矿以南地区汇聚的雨、污水。根据《大连市“十二五”城市排水专项规划》安排，2016年开始启动大连市某污水处理厂的建设工程，该污水处理厂处理规模为12万吨/日，处理工艺为多级串联A/O工艺。

1 大连市某污水处理厂除臭工艺

由于该污水处理厂位于成熟社区，因此污水处理厂的臭气治理工作尤为重要，污水中恶臭的化合物种类较多，可划分为硫化物、低级脂肪胺、芳烃、羟基化合物、醇类、酚类、低级脂肪酸、吲哚八大类，目前经常提到的主要有：H2S、NH3、（CH3）3N、CH3SH、CH3SCH3、DMS、CH3SSCH3、DMDS（二甲基二硫）、乙醛、苯乙烯等。根据《城镇污水厂污染物排放标准》，城镇污水厂臭气中含有的污染物中以 H2S、NH3最为常见[1]。

本项目运行过程产生的臭气采用构筑物封闭措施和全过程除臭技术处理，另外预处理区及污泥处理区臭气负压引风至除臭间的等离子除臭装置处理后通过15m 高的通风管道排放到大气中，生物池臭气通过土壤过滤池后排放。

1.1 全封闭设计

对易产生臭气的处理构筑物均进行封闭处理，如粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、脱水机房均建在房屋内，速沉池及MAO 生物池、综合泵房、污泥均质池顶部均加盖。具体封闭方案如下：

（1）预处理区及污泥处理区封闭设计。预处理（粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池）的空气质量较差，且冬季本地区的温度较低，将其置于户外影响正常的运行，所以对其进行全封闭设计，并将其设于建筑物内，并对其进行点源臭气的收集后利用等离子除臭技术处理。

（2）生物池封闭设计。速沉池及MAO 生物池属于生化处理单元，受温度变化的影响较大。采用一体化的混凝土加盖方案，顶部进行绿化种植，好氧区设置玻璃罩检修孔，便于运行人员的观察和维护管理。

（3）二沉池封闭方案。由于二沉池位于污水处理末端，除配水渠外（配水渠进行全封闭），其它外露水体的水质较清澈，没有噪声、臭气等污染物的排放，且基本位于地下，不会对周边环境产生噪声、臭气影响。

（4）深度处理系统封闭方案。深度处理位于污水处理末端，水质较清澈，基本没有噪声、臭气等污染物的排放，但由于水质较清澈，夏季构筑物内容易长绿苔，因此考虑将其设于建筑内。

1.2 全过程生物除臭技术

（1）工艺原理。全过程生物除臭技术是将含有组合生物填料的培养箱安装于污水处理厂生物池内，活性污泥混合液经过培养箱，其中的生物填料对除臭微生物的生长、增殖产生诱导和促进作用，增殖强化除臭微生物，将二沉池排出的活性污泥回流于污水厂进水端，除臭微生物与水中的恶臭物质发生吸附、凝聚和生物转化降解等作用，使得污水厂各构筑物恶臭物质在水中得到去除，实现污水处理厂恶臭的全过程控制。工艺流程如下图所示：

（2）本项目设置情况：本项目设计在生物池的缺氧段内安装除臭微生物培养箱，共设置48台，实现除臭菌种的培养。除臭用污泥从污泥泵房回流至粗格栅前的进水井中，设计除臭用污泥回流量为2-6%，实现全流程除臭。根据全过程生物除臭的原理，无需设置通风管道。

1.3 等离子除臭技术

（1）工艺原理。空气通过等离子发生装置时，氧气分子受到装置发射出的高能量电子碰撞而形成分别带有正、负电荷的氧离子。在一系列反应后，将含C、H、S 元素的化合物最终形成小分子化合物CO2、H2O、SO2，无二次污染物产生，达到净化空气的目的[2]。

（2）本项目设置情况。项目设等离子除臭器两套，设于除臭间内。一套对粗格栅、进水泵房、细格栅及旋流沉砂池散发的臭气进行除臭处理，格栅渠、格栅设备、进水泵集水池、沉砂池换气次数6次/h，预处理间换气次数4次/h。一套对污泥脱水机房散发的臭气进行除臭处理，脱水机房换气次数3次/h。通过负压将预处理间和污泥处理间的空气引入除臭间，通过等离子除臭处理后，通过一座15米高排气筒高空排放。

1.4 土壤过滤吸附

（1）工艺原理。对于散发出湿度较重的气体（如生物池的好氧区），将气体收集起来，进入土壤中进行过滤吸附处理。土壤过滤吸附系统由底部的砾石层和上部的土壤层构成，气体通过引风机引出，再通过砾石层中的布气管扩散到土壤中，利用土壤的过滤吸附作用，去除气体中的水分及异味。土壤式过滤吸附系统中最重要的部分是过滤介质。土壤层所采用的介质为地表沃土特别是腐植上，必要时需要改良，使土壤形成具有吸附作用的胶状颗粒，增加床层的通气性[3]。

（2）本项目设置情况。本项目在MAO生物池上方设置23m×21.68m 的土壤滤池，与生物池顶部的绿化带相邻，过滤吸附后的废气通过无组织排放。无需另设通风管道。

2 臭气源强核算

2.1 选取 H2S、NH3为大气主要污染污染物，进行臭气源强核算

污水预处理区域、污泥处理区臭气污染物浓度参照《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》（CJJ/T243-2016）第3.2.1条“污水厂臭气污染物浓度应根据实测资料确定，无实测资料时，可采用经验数据或按表1的规定取值”。

表2 本项目臭气污染物产排情况

表1

2.2 MAO生物池臭气污染物浓度

该臭气污染物浓度数据采用类比同行业监测数据的方法进行分析。根据天津纪庄子污水处理厂曝气池（A2/O 厌/缺氧池）H2S 的 浓 度 为0.222mg/m3，NH3浓 度 为0.479mg/m3，由 此确定本项目生化池的H2S 的浓度为0.222mg/m3，NH3浓度 为0.479mg/m3。

2.3 本项目臭气源强确定

综上，结合本项目除臭设计的各区域臭气量（污水预处理区风机风量15000m3/h、污泥处理区风机风量18000m3/h、MAO生物池风机风量28800m3/h），确定本项目污水处理厂臭气污染物产排情况见表2。

3 结语

本项目污水处理厂对主要恶臭污染源预处理区的粗细格栅间、旋流除渣沉砂池以及污泥均质池、污泥脱水机房均采用封闭式结构。产生的臭气采用生物除臭和离子除臭处理，除臭效率95%。由核算结果可以看出，环保设施正常运行并达到设计治理效果的情况下，项目废气排放在厂界落地浓度均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中“厂界（防护带）边缘废气排放最高允许浓度的要求。