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探索污水处理厂除臭工程的设计

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1臭气收集管道系统

当需要除臭的单元确定,并进行有效的密封之后,即可在密封罩上进行抽气,只要保证密封空间内为微负压状态,即可保证臭气不泄露。根据污水处理厂的大小和总图的设计,通常一个污水处理厂需要一套以上的除臭装置。即便如此,由于需要除臭的构筑物诸多,每套除臭装置对应的除臭点往往有多个。因此就需要合理的管道系统的设计。在收集风管的设计中,应注意以下几点:

1.1风管材质的选择

由于臭气的特殊性质,含有水汽、氧气和腐蚀性气体,因此风管的防腐性能必须重视。目前采用较多的臭气输送管道的材质,一般有不锈钢、有机玻璃钢、无机玻璃钢和PVC材质。

1.2漏风问题

出于美观的考虑,许多污水处理厂采用不锈钢作为除臭风管的材质。当管径较小的时候,由于管壁较薄,焊接难度大,因此制作时常采用咬口的连接方式。相对来说,由于工艺所限,这种制作和安装方式密闭性较差,由于除臭风管通常为负压,因此会有少量的新鲜空气漏入臭气收集系统,致使实际收集的风量略小于设计数值。因此,这种情况通常需要考虑一定的漏风系数。

1.3排出结露水

从水面收集来的臭气,是富含水蒸气的气体。在输送过程中,随着温度的降低(冬季室外或夏季的埋地部分尤其显著),臭气中的水蒸气容易凝结成露,时间久了会造成一定的积水,一方面腐蚀管道,另一方面占用气流通过断面。因此要求臭气收集管道在管道系统的每个最低点设置凝结水排出装置。

1.4慎重选用埋地式风管

这个问题的原因主要有三方面:①需要考虑凝结水的排除;②有时候由于施工质量问题,可能会导致地下水渗入风管,从而影响臭气的收集(断面被占用,阻力增加);③当设置埋地风管的时候,必须考虑风管的抗浮问题(通常选用夹砂玻璃钢管解决这个问题)。

1.5室内除臭风管

除了污泥处理工段的除臭风管往往位于室内,随着现在半地下或全地下污水处理厂的盛行,除臭风管在室内的情况越来越多。此时,必须考虑风管的防火问题。所选材质除了要满足相应的防火等级的要求,并须按消防的要求,在除臭风管穿越放火分区时,设置防火阀。

2除臭工艺的选择

针对城镇污水处理厂的臭气,目前采用的除臭技术主要有生物除臭、化学除臭、活性炭吸附、离子除臭和植物液喷淋几种工艺。其中生物除臭技术又包含生物滴滤法和生物过滤法(如土壤除臭)。这几种工艺中活性炭吸附由于运行费用较高(吸附剂需更换)、化学除臭需要强酸强碱药剂和操作繁琐等问题,被选用的逐渐减少,离子除臭和植物液喷淋由于除臭效果较差,其使用也受到一定的限制。近年来,生物除臭由于其良好的去除效率、较低的运行费用、稳定的运行状态和简易的维护管理逐渐得到了大家的认可。就生物除臭(生物过滤法和生物滴滤法)来讲,生物过滤法如土壤除臭,如果用于处理高浓度臭气,则很可能会出现土壤酸化,板结的问题,从而易丧失除臭效果,因此在预处理和泥处理工段的较高浓度臭气的处理中应慎用。同时,土壤除臭需要对其上的植物进行较高的维护(低纬度地区更有优势),因此对于运行管理有较高的要求(土壤除臭应用良好的有苏州福星污水处理厂、苏州城东污水处理厂、宁波南区污水处理厂等)。目前被广泛选用的是生物滴滤法,因为这种方法对于高浓度臭气和低浓度臭气均有良好的去除效果。近年来,生物滴滤法除臭工艺在污水处理厂得到的广泛的推广,如深圳滨河污水处理厂、上海白龙港污水处理厂、成都新建污水处理厂等等。生物滴滤法主要依靠滤料所载微生物对臭气中的污染成分进行降解,从而达到除臭的目的。但是,由于目前市面上的各个除臭厂家在滤料的使用上不尽相同,不同滤料的性能也有很大的差别,因此设计单位和业主和使用方在选择上应进行一定的比较。不同滤料的特性比较见。对于组合填料,根据组分的不同和所占比例的不同,其性质也有很大的区别。其中的有机组分是会消耗的,因此当有机组分消耗殆尽的时候,需要更换填料,否则除臭效果会降低设置失效。并且填料组合时应尽量选用相近的粒径,否则由于各种组分的形状和粒径差别较大,会使整个填料层的空隙率较小。从而导致填料层的阻力增大、气体在填料层的实际停留时间变小。微生物在生长过程中需要一些微量元素作为营养成分。该营养成分可以从填料里面获得,也可以从补充水中获得。对于城镇污水处理厂来说,其产品水中含有一定的微量元素,以其作为除臭系统的补充水,可不必另外添加营养成分。对于除臭滤池填料的选择,以下几个要素是选择的参考依据:①大比表面积。微生物保有量大,与臭气接触面积大;②良好的保湿性和透气性;③抗强酸耐腐蚀;④机械强度好,无压实;⑤不随水分的多少产生膨胀或收缩;⑥压力损失小;⑦吸附能力强。

3其他

3.1密封后构筑物内的防腐

需要除臭的构筑物密封之后,密封空间内的臭气浓度较开放空间高出数倍至数十倍,因此密封空间内的腐蚀性增强。不论是新建构筑物还是增设除臭的改造工程,为了系统的长期稳定运行,建议考虑设施内部的防腐,及内部设备的材质升级。

3.2全地下污水处理厂的除臭和通风宜分开设计

作为全地下的污水处理厂,除了除臭工程,地下部分的通风换气也是一个重要的工程,通风和除臭须设置两套风管和系统,分开设计。

3.3必须兼顾检修操作人员安全

当工况不能满足小空间密封,密封空间必须进人进行设备的检修和维护的时候,除了除臭风量设计值取上限,还应配备在线硫化氢仪表,以及备用的通风换气系统。同时进入的人员应配备便携式硫化氢仪表,以确保人身安全。

3.4间歇曝气池风量计算

对于间歇曝气的生化反应池,在计算除臭风量的时候须考虑曝气状态。对于多组相邻、轮流曝气的单元,可只考虑一组曝气的风量,前提是各组之间做联通,联通管(或洞)大小参照相关规范计算。

3.5总图设计

对于规模较大的污水处理厂,宜分多套系统,以减少收集管道投资。对于规模较小、生化池不做除臭的污水处理厂,可将预处理区靠近污泥处理区,便于臭气的统一收集和处理。

3.6处理后的排放

经过生物除臭之后的气体,一般无须高空排放。当环评有特别要求的,应遵从环评。

4结语

城镇污水处理厂的除臭工程是一个系统工程,既需要合理的设计,也需要选择合适的设备,还需要管理者适当合理的管理运行。同时,除臭工程又是污水处理厂的一个配套工程,须在充分理解污水处理厂自身的工艺基础上进行设计,否则很可能会出现问题。

作者:鞠庆玲 单位:西原环保工程有限公司 探索污水处理厂除臭工程的设计责任编辑:陈老师    阅读:人次