废气处理工艺说明

神华煤直接液化项目（先期工程）污水处理场臭气处理系统工艺说明北京中兵北方环境科技发展有限责任公司一、废气产生源的描述本项目所新建的污水处理场主要处理工厂的含油污水与高浓度有机废水，处理后的废水用于循环补充水。其处理工艺流程如下：1、高浓度废水处理流程2、含油污水处理流程由以上处理流程可知，两种工艺均采用了生化法，所以臭气的主要产生点为两种工艺流程中的生化部分，即3T-AF1、3T-AF2、3T-BAF和A/O生化池。其中3T-AF1生化池为污水的厌氧处理段，主要的产气种类为甲烷（CH4），需由单独的一套系统进行收集与处理，不在高浓度污水涡凹气浮吸水池匀质罐泵3T-AF1生化池3T-AF2生化池3T-BAF生化池活性炭吸附池混凝反应池混凝沉淀池过滤吸水池泵过滤、吸附罐回用水池合格水（消毒设施）泵回用不合格水不合格水排放水池至渣场泵含油污水含油污水吸水池含油污水调节罐泵油水分离器涡凹气浮加压溶气气浮A/O生化池二次沉淀池二沉池吸水池过滤吸水池泵过滤、吸附罐生活污水吸水池泵生活污水混凝沉淀池泵混凝反应池3T-BAF生化池泵至渣场不合格水排放水池不合格水回用泵合格水（消毒设施）回用水池臭气收集与处理的系统之中，本次不予考虑。除以上生化池以外，还有部分密闭设备由于废水的蒸发、工艺温度、压力的升高等原因造成的小范围内的臭气的产生与扩散，也会对周边的大气环境造成一定的污染，影响工人的操作，需一并排入废气处理系统进行净化。主要产气点的设备及构筑物如下：A/O生化池、含油污水吸水池、生活污水吸水池、3T-AF2、BAF生化池、油泥浮渣池、含油污水调节罐、油水分离器、加压溶气气浮、涡凹气浮、污油脱水罐二、废气的组成及各设备、构筑物的产气量1、废气的组成由于此次废水处理采用的厌氧兼好氧生物处理法，所以气组成为含微量烯烃、苯、甲苯、挥发酚、氨气、硫化物、恶臭等臭源的气体。2、废气的产生量废气处理装置的作用是将污水处理场各种加盖水池和设备内的废气抽入处理后排入大气，排出气体满足《恶臭污染物排放标准（GB14554-93）》；废气来源：加盖水池及设备情况见下表废气来源情况表恶臭废气产生源及收集量收集量（m3/h）编号构筑物平面尺寸数量密闭形式3600154-T-201A/O生化池35000×240001池顶密闭或密封100154-T-206含油污水吸水池6000×40001池顶密闭或密封150154-T-205生活污水吸水池8000×40001池顶密闭或密封9000154-T-1013T-AF2、BAF生化池62000×516001池顶密闭或密封50154-T-401油泥浮渣池4000×40001池顶密闭或密封1000154-D-201含油污水调节罐Φ200002设备密闭50154-S-201油水分离器4900×31501设备密闭50154-S-202加压溶气气浮Φ24001设备密闭50154-S-203涡凹气浮10738×24381设备密闭50154-S-102涡凹气浮10738×24381设备密闭400154-D-401/1-2污油脱水罐Φ80002设备密闭14500合计除上述加盖水池外，可能其他一些设备也会产生废气及恶臭，需要一并引入废气处理系统处理，例如：污泥脱水机房等。废气量确定：根据所提供加盖构筑物情况，计算出总平面面积约为3200m2，考虑到盖板形式影响水面上部废气收集空间，以及是否需要人工操作等因素将影响换气次数的确定，加之尚有其他设备也有可能产生臭气，因此，确定废气总量为14500m3/h。以上为基础设计中所叙述的内容。三、存在问题1、气量问题：根据我们对基础设计的理解和相关工程实际经验，设计的废气处理量近似等于生化池中的曝气量（曝气量14400m3/h），如果按照原设计，各吸风罩（池）内很难形成负压，更不用说收集曝气池之外的设备、水池等臭气散发点产生的臭气了。而曝气过程又集中在好氧生物池中。处理过程中产生的污油、污泥，在浓缩过程中肯定发生厌氧过程（夏天更甚），由于离心脱水机是开放性运行，不良气味势必散发到操作间，除要求离心机供货商尽量密闭出泥口、落水口、螺旋输送机，并提供吸风管道接口外，对污泥处理间、污泥堆放间均需设全面通风换气措施。2、处理设施问题（仅供参考）除臭常用的方法有：化学吸收法、生物法、土壤法三大类。（1）化学吸收法是通过化学药剂（主要是碱液）吸收空气中的H2S等污染物。脱臭装置为脱臭罐。罐体直径与高度之比一般为：1：5左右，臭气由通风设备收集，通过风道从罐体下部进入脱臭罐。用浓度为2%-3%的碳酸钠溶液作为臭气吸收剂。这种方法的优点是：处理效果好，运行稳定，耐冲击负荷能力强；缺点是药剂需定期更换，运行费用较高。（2）生物法是通过附着在填料上的生物膜来降解空气中的臭味，生物膜生长、成熟并达到生物降解能力过程是一个生物培养的过程。生物膜中微生物需要的养料来自于污水中有机物，对于污水处理厂一般采用原污水对填料进行喷淋。除臭罐空池停留时间为1-3min(可视臭气浓度变化)，进气流速2-3m/s。这种方法的优点是加强管理的情况下，处理效果良好，运行费用很低（相对于其它两种方法），缺点是：处理效果受进气浓度、温度影响，不太稳定，对于喷淋污水中有机物浓度有一定要求。（3）土壤脱臭法是将气体收集后通过管道输入脱臭池底部并扩散于其中的土壤内（土壤以天然土、腐植土为宜），臭气在通过土壤过程中受土壤颗粒表面吸附作用，多种致臭物质被截留。经过一段时间，在土壤颗粒表面可逐渐培养出针对致臭物质的微生物，并可不断将致臭物质分解，完成脱臭。同时，土壤脱臭池表面可天然生长或人工栽植花草，形成良好的环境效果。土壤脱臭的优点是投资少，运行费用低，且可与厂区绿化结合，无任何副产品产生。缺点是易受地下水及冬天低气温的影响，除臭效果一般。通过上述的基本比较可以看出，生物法、土壤法受温度的影响较大，而项目所在地环境温度较长时间保持在较低水平，一般情况下温度低于15℃时微生物代谢缓慢，低于10℃时微生物将处于休眠状态，失去净化作用，所以需要对废气进行加热，消耗大量蒸汽，为创造微生物的良好生长环境，需要完善的自控设施对废气的温度、湿度进行监控，控制点多、维修量大，这都给日常运行管理造成麻烦。鉴于项目所在地的自然环境状况，建议采用化学法净化废气，采用添加一定浓度的粉末活性炭的碳酸钠悬浮液作为吸收液，化学吸收与物理吸附相结合，只需要对吸收液的pH值进行监测，当其低于设定值时，补加碳酸钠或更换、补充吸收液，更换的吸收液排入含油污水吸水池，不需其它控制设施，只需配套吸收液提升泵即可，运行管理方便，处理效果稳定。四、针对性措施1、收集系统的描述根据废水特性和废水处理工艺过程，臭气的产生源主要集中在前处理、生物处理的兼氧段和好氧段前端（恶臭物质主要是水中含硫、含氮物质在缺氧条件下降解产生的中间产物），随着废水在处理池中停留时间的延长，基质浓度不断降低、溶解氧浓度不断增高，到了好氧池后端，基本无恶臭物质产生，散发少量好氧微生物在不同状态下的特定气味，对环境不构成威胁，有经验的操作人员还可根据这种气味的变化来判断系统运行状况。基于上述特点，废气收集原则是在处理气量不增加的前提下，将尽可能多的气量分配到预处理和兼氧生物池中。只在前处理池（装置）、兼氧生物池设吸风口，兼氧池、好氧池密封罩间设有可调风口的分隔设施，由于曝气过程集中在好氧生物池中，如此吸风口所在吸风罩内就具有相对高的负压，保证恶臭物质的捕集率，好氧池集气罩内的空气通过可调风口进入兼氧集气罩，作为补风进入废气处理系统，调节风口大小控制进入系统的风量，多余风量经设在好氧池后端集气罩上的排空口排入大气，确保排放的是最低浓度的废气。集气罩形式及气流组织见附图。此次抽风系统本着节约投资、合理用地、美观实用的原则进行设计，主体风道采用地下式混凝土（砖混）结构，地上风道采用玻璃钢结构。集气罩采用合理支撑具有良好采光性能的阳光板材料。1）、3T生物滤池3T生物滤池为两池并联式设计，其中兼氧段共有5mX5m水池40个，好氧段共有5m×5m水池40个，均为5（列）×8（行）式排列。为了最大限度的减少抽气量、降低能源消耗、保证池顶部的微负压，每行均设置一个通长的阳光板顶棚，一趟顶棚下共计10个5m×5m水池（兼氧段和好氧段）。在兼氧段5个水池设5个吸风口，由于此生化段废气中恶臭因子浓度较高，故把吸风位置放在此处。好氧段水池由于臭气浓度小，不设吸风口，废气可由于兼氧段存在的负压，通过顶棚中的连通部分由好氧段上空流入兼氧段上空并被吸入风道。一旦存在总吸风量不足的情况下，兼氧段产生的臭气可被完全吸走，好氧段可能造成部分气体外泄，但由于所含恶臭因子浓度较小，也不会对周遍大气环境造成影响。在兼氧端末端的顶棚中设置分隔挡板，挡板与顶棚及池壁严格密封，挡板上设置可调式百叶风门，可根据情况随时调节由好氧段进入兼氧段的空气流量，当好氧段的气味比较大时，可打开百叶风门由兼氧段的吸风口抽出，当好氧段的气味较小或没有时，可适当减小百叶风门的开度直至完全关闭，可更好的保证兼氧段的吸气效果，减少不必要的能源消耗。生物滤池的主风道采用水池曝气主管道的管廊，曝气主管位于风道之中，风道上部为检修平台，用混凝土盖板密封。两个生物滤池之间的风道可与池底排泥管道的管廊共用，位于地面以下，在水池南端接入主风道。（见3T生物滤池吸风风道布置图）。2）、A/O池A/O池设计为露天敞开式设计，内有60000mm×35000mm水池4个。为了最大限度的减少抽气量、降低能源消耗、保证池顶部的微负压，每个水池均设置一个通长的阳光板顶棚，沿池长（35000mm）方向共设6个吸风口，总计24个吸风口。根据A/O池工艺布局，A段与O段相互分隔，低浓度污水产生的臭气量相对较少，故每个吸风口均设有风量调节设施，视需要调节甚至关闭吸风口，保证整体捕集率。主风道采用水池曝气管道的管廊。曝气主管位于风道之中，风道上部为检修平台，用混凝土盖板密封。（见A/O池吸风风道布置图）。3）、含油污水吸水池、生活污水吸水池、油泥浮渣池这三个水池由于采用地下水池结构，池顶超出地面300mm，顶部用混凝土盖板密封。吸风形式拟采用地下条缝吸风结构。4）、其它设备由于废气收集系统中的其它设备为整体密封形式，而且预留有专门的吸风口，所以只需采用风管连接，然后接入地下主风道。2、收集系统的特点1、采用集中式净化系统，管网布置紧凑、占地小、投资省、施工与维修方便。2、主体风道采用地下混凝土风道，隐蔽性好，不影响地上构筑物与管线的布置。3、风道内壁做防水处理，底部坡度为0.003，在风道最低点设置集水坑，并装设水封泄液管。4、风道各分支出地面部分均设有调节阀门，以便能及时控制风道内各处的静压平衡，不影响吸风效果。