CN104001413A - 一种化工区污水厂恶臭气体的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化工区污水厂恶臭气体的处理方法——化学吸收-生物氧化-吸附组合工艺处理方法,恶臭气体进入化学洗涤塔,在洗涤塔中发生吸收、氧化和增湿作用后,进入生物滤塔,与接种在填料表面的微生物接触并被生物降解后进入吸附装置,由吸附剂进一步净化后排放。气体在生物滤塔中的空床停留时间为10~120s,在吸附装置中空床停留时间为0.5~120s。生物滤塔中微生物所需的营养液为污水处理厂二沉池的出水或稀释后的缓冲均化池的原水。化学吸收-生物氧化-吸附组合工艺处理方法能高效的去除化工区污水厂恶臭气体中的硫化氢和挥发性有机物,实现达标排放。该方法具有工艺流程简洁,操作简单,投资运行费用低,处理效率高,无二次污染等优点。
Description
技术领域
本发明属于废气治理领域,具体涉及一种化工区污水厂恶臭气的化学吸收-生物降解-吸附处理方法。
背景技术
随着工业化的发展,化工区的兴建,污水处理厂是化工区不可或缺的一个单元,化工区污水厂接纳的污水是多种废水的集合体,聚合了各类有毒、有害污染物质,其中挥发性的化学物质如硫化氢和挥发性有机物易挥发至气体中引起恶臭,这种恶臭气体不仅带来感官上的不悦,同时对人体的呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、粘膜等造成危害,对周边环境也造成严重的影响。随着社会的发展,人们环保意识的不断增强,对工作环境质量要求越来越高,因此污水处理厂臭味污染已成为人们关注的焦点,臭味控制也成为污水处理厂需要解决的大难题。
目前,国内外对污水厂恶臭气体最常用的方法有:1)掩蔽和稀释法,掩蔽剂法是在恶臭源附近喷洒化学物质以掩盖臭味。由于恶臭浓度和大气条件经常变化,掩蔽剂除臭效率不可靠,仅作为临时应急措施或者应用于臭气成分未知的场所。稀释法是通过增强大气湍流,扩大臭气源和受污染点之间的距离,或通过烟囱抬升排放源的高度,从而降低影响范围内的臭气浓度。稀释法只能降低臭气浓度但不能控制污染物的总量。2)土壤层过滤法。土壤层过滤除臭法是在臭气通过土壤层时,利用土壤中生存的微生物氧化分解臭气物质,达到除臭目的的,属于生物除臭法。虽这种方法维护管理费用低,但占地较大,一般适用于臭气浓度低以及土地充裕的地方。3)燃烧法。燃烧法是通过强氧化反应降解可燃性恶臭物质的方法,适用于高浓度、小气量的可燃性恶臭物质的处理,该方法运行维护成本高且处理中可能生成二次污染物。4)洗涤法。洗涤法可分为物理和化学洗涤法。物理洗涤法是根据臭气物质在化学药剂中的溶解性,使得臭气物质溶于化学药剂中而达到除臭的目的。而化学洗涤法是利用臭气成分与化学药液的主要成分间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质,达到脱臭目的。在实际应用中根据臭气污染物的成分决定洗涤液的性质,针对臭气中的硫化氢可采用碱液吸收,但一旦碱液的pH值降低,被吸收的硫化氢又变为气态再次形成臭气污染物,所以碱液吸收系统配合化学氧化系统被研究应用于气体中硫化氢的去除。不同的氧化剂可用于氧化溶解在水中的硫化氢,如氯气(Cl2)、臭氧(O3)、次氯酸钠(NaClO)和双氧水(H2O2)等。由于氢氧化钠与次氯酸钠的组合溶液价格低廉且氧化能力强,使其成为最为常用的吸收和氧化洗涤液。5)生物处理法是指在好氧条件下,利用微生物降解恶臭物质,达到去除臭味的方法。对于有机恶臭成分,其最终产物为二氧化碳和水。常见的生物脱臭法有生物过滤脱臭法和活性污泥脱臭法两种。生物过滤脱臭法按滤料形式分为生物滤塔和生物滴滤池脱臭法。活性污泥脱臭法按气液接触方式分为曝气式和洗涤式。其中,对生物滤塔脱臭的研究最多、工艺最成熟,也最常用。6)吸附法,利用吸附剂吸附去除恶臭气体中恶臭物质的方法,适用于低浓度的、高净化要求的恶臭气体,可处理多组分的恶臭气体。
发明内容
结合现有技术中的上述的优缺点,本发明提出了一种处理效果高而稳定、投资运行成本低、操作简单、维护方便的化工区污水厂恶臭气体的治理方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,包含化学吸收、生物氧化、吸附步骤。其中,化学吸收步骤包括将含化工区污水厂恶臭气体进入化学洗涤塔,与洗涤塔中的洗涤液并流或逆流接触,以吸收、氧化和增湿恶臭气体。生物氧化步骤包括将恶臭气体从洗涤塔排出,进入生物滤塔底部或顶部,在上升或下降过程中与接种在填料表面的微生物接触。吸附步骤包括将被生物降解后的恶臭气体从滤塔顶部或底部排出,进入吸附装置由吸附剂进一步净化后排放。
根据本发明的一实施例,洗涤塔中的洗涤液是NaOH和NaClO溶液。
根据本发明的一实施例,洗涤液中的NaOH和NaClO的投加量由洗涤液的pH和硫化物浓度控制,其中,NaOH的投加需满足洗涤液的pH在9以上的要求,NaClO的投加需满足完全氧化硫化物的要求。
根据本发明的一实施例,洗涤液的pH和硫化物浓度的测定以及NaOH和NaClO的投加均通过集散控制系统控制。
根据本发明的一实施例,生物滤塔装置和生物降解所需的营养液循环装置一体化为生物净化装置,也可采用分体式,以减少生物滤塔高度。
根据本发明的一实施例,营养液为污水处理厂二沉池的出水或稀释后的缓冲均化池的原水。
根据本发明的一实施例,恶臭气体在生物滤塔中的空床接触时间为10~120s。
根据本发明的一实施例,吸附步骤使用的吸附装置包括一个或多个串联或串并联组合的吸附罐。
根据本发明的一实施例,恶臭气体在吸附装置中的空床接触时间为0.5~120s。
根据本发明的一实施例,化学吸收、生物氧化、吸附步骤在常压和0~40℃的温度下进行。
附图说明
图1是本发明的化工区污水厂恶臭气体的处理方法的原理图。
具体实施方式
本发明图1中的附图标记如下:1——NaOH浓液;2——NaClO浓液;3——集散控制系统;4——控制阀;5——pH和硫化物检测仪;6——NaOH和NaClO溶液储罐;7——洗涤塔;8——生物滤塔;9——营养液储罐;10——电磁阀;11——吸附装置。下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1所示,本发明的化工区污水厂恶臭气体的处理方法主要包括化学吸收、生物氧化、吸附步骤,均在常压和0~40℃的温度下进行。
化学吸收步骤包括将含化工区污水厂恶臭气体进入化学洗涤塔,与洗涤塔中的洗涤液并流或逆流接触,以吸收、氧化和增湿所述恶臭气体。
恶臭气体首先由鼓风机送入洗涤塔7底部,洗涤塔中的洗涤液是NaOH和NaClO溶液,洗涤液吸收和氧化气体中的硫化氢和部分挥发性有机物,减少生物滤塔装置的负荷,同时洗涤塔起到增湿气体作用,减少气体中的污染物在生物滤塔中传质时间,提高生物滤塔的效率。
同时洗涤液由泵将其从NaOH和NaClO溶液储罐6输送至洗涤塔7顶部,废气与洗涤液逆流接触后从洗涤塔7的顶部排出。洗涤塔7可采用填料塔或类似功能的装置。洗涤液中的NaOH和NaClO的投加量由洗涤液的pH和硫化物浓度控制,其中,NaOH的投加需满足洗涤液的pH在9以上的要求,NaClO的投加需满足完全氧化硫化物的要求。通过集散控制系统3控制pH和硫化物检测仪5和控制阀4的运作。
生物氧化步骤包括将所述恶臭气体从洗涤塔排出,进入生物滤塔底部或顶部,在上升或下降过程中与接种在填料表面的微生物接触。
从洗涤塔7顶部排出的气体再进入生物滤塔8底部,在上升过程中与接种在填料表面的微生物发生接触并被生物降解后从生物滤塔8顶部排出。填料表面的微生物是由污水厂曝气池的活性污泥接种后驯化而成。气体在生物滤塔中的空床接触时间为10~120s。为了保证填料的含水率和微生物所需的其他的营养物质,每天将营养液从营养液储罐9中输送至生物滤塔8顶部并喷淋至填料,营养液的喷淋间隔和时间均由电磁阀10控制。
吸附步骤包括将被生物降解后的所述恶臭气体从滤塔顶部或底部排出,进入吸附装置由吸附剂进一步净化后排放。
从生物滤塔8顶部排出的气体再进入吸附装置11,进一步控制气体中污染物的排放。其中,吸附装置11包括一个或多个串联或串并联组合的吸附罐,可根据实际需求任意组合,并且吸附罐内的吸附质为活性炭,当活性炭在吸附饱和后,可再生后重复利用。另外,气体在吸附装置11中的空床停留时间为0.5~120s。
生物滤塔装置和生物降解所需的营养液循环装置一体化为生物净化装置,也可采用分体式,以减少生物滤塔高度。
下面对本发明进行具体举例说明:
洗涤塔7为内径1m的填料塔,其中填装了1层0.5m高的PP材质的阶梯环填料;生物滤塔8底面积为3×2.8m,其中填装了1层1.5米高的生物填料,填料是指接种了污水厂曝气池的活性污泥中微生物的珍珠岩;吸附装置11是一个直径为1m的吸附罐,其中填装了1层1m高的颗粒活性碳。采用上述方法处理化工区污水厂废气,废气中硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和氯苯的浓度范围依次分别为17~40mg/m3、0.6~12.5mg/m3、1~18.2mg/m3、0.9~57.9mg/m3、0.3~2.9mg/m3、0.7~64.3mg/m3和0.4~37.2mg/m3,当废气流量为3000m3/h,洗涤液的流量为500L/h时,尾气中硫化氢、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯和氯苯的浓度均低于检测范围。
综上所述,本发明的化工区污水厂恶臭气体的处理方法完全能够满足化工区污水厂恶臭气体的处理需求,并且具有以下几个优点:
(1)通过洗涤塔7化学吸收去除废气中的硫化氢和部分挥发性有机物,减小生物滤塔8的负荷,同时洗涤塔7对废气具有加湿作用,减少废气中的污染物在生物滤塔8中传质时间,提高生物滤塔的效率。
(2)后续的吸附装置强化了废气的净化,并能在生物滤塔8运行出现异常时,为尾气达标排放的提供保证。
(3)生物滤塔中微生物所需的营养液为污水处理厂二沉池的出水或稀释后的缓冲均化池的原水,无需额外投加氮、磷等营养物质,降低了运行成本。
(4)工艺流程简洁,操作简单,投资运行费用低,处理效率高,无二次污染。
Claims (10)
1.一种化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于,包含化学吸收、生物氧化、吸附步骤:
所述化学吸收步骤包括将含化工区污水厂恶臭气体进入化学洗涤塔,与洗涤塔中的洗涤液并流或逆流接触,以吸收、氧化和增湿所述恶臭气体;
所述生物氧化步骤包括将所述恶臭气体从洗涤塔排出,进入生物滤塔底部或顶部,在上升或下降过程中与接种在填料表面的微生物接触;
所述吸附步骤包括将被生物降解后的所述恶臭气体从滤塔顶部或底部排出,进入吸附装置由吸附剂进一步净化后排放。
2.如权利要求1所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:洗涤塔中的洗涤液是NaOH和NaClO溶液。
3.如权利要求2所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:洗涤液中的NaOH和NaClO的投加量由洗涤液的pH和硫化物浓度控制,其中,NaOH的投加需满足洗涤液的pH在9以上的要求,NaClO的投加需满足完全氧化硫化物的要求。
4.如权利要求3所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述的洗涤液的pH和硫化物浓度的测定以及NaOH和NaClO的投加均通过集散控制系统控制。
5.如权利要求1所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述生物滤塔装置和生物降解所需的营养液循环装置一体化为生物净化装置,也可采用分体式,以减少生物滤塔高度。
6.如权利要求5所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述营养液为污水处理厂二沉池的出水或稀释后的缓冲均化池的原水。
7.如权利要求1所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述恶臭气体在生物滤塔中的空床接触时间为10~120s。
8.如权利要求7所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述吸附步骤使用的吸附装置包括一个或多个串联或串并联组合的吸附罐。
9.如权利要求1所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述恶臭气体在吸附装置中的空床接触时间为0.5~120s。
10.如权利要求1所述的化工区污水厂恶臭气体的处理组合方法,其特征在于:所述化学吸收、生物氧化、吸附步骤在常压和0~40℃的温度下进行。
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |