離子除臭運用于污水廠的技術分析

         （上海技華環保科技有限公司   技術開發部   上海浦東新區）

     隨著人類社會經濟的發展，城市污水處理在運行過程中所產生的臭氣問題 已引起越來越多的關注。離子除臭技術相比較生物法有著占地面積小， 運行穩定，管理簡單，運行費用低等優點，在國內污水處理除臭工程中有著廣泛的應用。江蘇省某污水處理廠的規模為80000T／d，污水處理粗格柵及進水泵房、 細格柵及沉砂池、污泥濃縮脫水車間惡臭程度大，設計采用離子除臭設備，對產生的臭氣進行收集處理 ，并達標排放。

（前 言）

    人類社會經濟的發展，人民生活水平的提高和日益增強的公眾環境識，城市污水處理在運行過程中所產生的臭氣問題已引起越來越多的關注。在污水處理過程中，保護周圍的環境，減小惡臭影響，如何對惡臭進行有效控制已成為急需解決的課題。目前國內除臭技術應用較多的有生物法和離子法，由于離子除臭技術相比較生物法有著占地面積小，運行穩定，管理簡單，運行費用低等優點 ，在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應用。

1污水廠臭氣來源及組成

惡臭污染物的產生從本質上看是由于污水在地下管道及處理構筑物中水流的紊流，使污水中的有機物在厭氧條件下分解產生NH₃、H₂S 甲硫醇等惡臭氣體，并在污水輸送處理的過程中散發出來。

根據國外的有關資料和多家污水廠惡臭實測結果，采用生化處理工藝的污水處理廠，主要惡臭污染源是預處理工藝(進水泵房、格柵、沉砂池)、生物處 理工藝(厭氧池、曝氣池、生物濾池等)及污泥處理工藝(儲泥池以及污泥濃縮 脫水機房等)，其中預處理工藝和污泥處理工藝惡臭無量綱高，臭氣的主要成分為 H₂S、NH₃，．還有甲硫醇，甲基硫、甲基化二硫、三胺、苯乙烯、乙醛等物質。生物處理工藝雖然較預處理工藝和污泥處理工藝產生的惡臭氣體濃度低，但由于充氧工藝決定了臭氣的散發量較大，因此在污水廠除臭環節也不可缺少。

2 除臭方法比較

九十年代以來，生物法除臭作為一種新興的除臭技術在國內外也得到迅速發展，并受到普遍重視，其中尤以生物滴濾床除臭技術應用較多。近年來，自9O年代末發展起來的活性氧離子法除臭技術，其主要原理是采用電離技術將空氣中的氧失去電子或得到電子 ，使其成為氧分子與臭氧之間的中間態，這時氧得到活化，成為活性氧，直接與有機分子和致臭成分發生氧化反應，從而達到除臭目的。

從工程應用和技術性能上進行分析 ，生物法除臭和離子法除臭各有其特點 ：

2．1 生物除臭主要優缺點

(1)處理*．模擬自然界對污染物的自凈化能力，氧化分解多組分的混合臭氣，脫臭效果好。

(2)設備占地面積較大，需在污水廠或泵站內專門劃出一塊設備安裝場地，運行費用較高(電、水、填料更換)。另外，由于填料的使用，設備壓力損失較大 ，需配備較大壓頭風機，功率高，電費消耗大。

(3)設備運行的理想工況(溫度 濕度、PH值)條件難以滿足，夏天、冬天溫度的變化對生物菌種的存活不利。

(4)定期應對菌種重新培養，并要更換填料，可能造成二次污染。

(5)該方法是建立在微生物對廢氣中有機和無機物進行消化降解的基礎上，因此受環境溫度、濕度影響波動大，對一般管理人員操作上具有一定難度。 

2．2離子除臭的主要優缺點

(1)處理*，模擬自然界太陽輻射、宇宙射線、雷電對氧氣的激活，氧化分解多組分的混合臭氣，脫臭效果好。

(2)技術成熟、可靠，在國內外市政污水行業得到廣泛應用，在不同的溫度、濕度等條件下，可穩定運行。

(3)設備占地面積較小，無需專門設置場地．運行費用較小(主要為電費)。與生物法相比，設備壓損小，風機配備中壓風機 ，電耗低。

(4)設備運行的理想工況條件要求不高，適合夏天、冬天等各環境的運行。

(5)設備運行操作簡單．運行維護方便．有利于運行單位的維護保養和設備管理。由于離子除臭技術相比較生物法有著占地面積小，運行穩定，管理簡單．運行費用低等優點．在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應用。

3應用實例

本工程為某污水處理廠的除臭設計，建設地點為江蘇省，污水處理廠的規模為 80000T／d。經現場測試，污水處理廠粗格柵及進水泵房、細格柵及 沉砂池、污泥濃縮脫水車間惡臭無量綱高。需要增設除臭裝置 ，對產生的臭氣進行收集處理．并達標排放。經過技術比較，設計采用活性氧離子除臭設備，該除臭設備為工廠一體化加工、現場連接風管等附屬設施，有利于設備的運輸和安裝。

3．1設備配置組成

除臭設備內設：過濾段、活性氧發射段、反應段及風機段。各功能段技術特點如下：

(1)過濾段

該過濾材料具有過濾效率高，壓力損失低，外型尺寸小的特點。此過濾材料的壓力損失為50Pa，可使整個系統的能耗及噪聲降低。

(2)發射段

發射段內設活性氧發射裝置，包括發射電源管。

(3)主反應段

主反應段是整個系統的氧化反應中心。提供產生的活性氧離子所產生的活性自由基與臭氣分子的反應空間．保證氧化反應時間。

(4)風機段

風機選用不銹鋼雙側進風離心式風機。在腐蝕空氣條件下，能長時間連續運行。風機安裝于除臭設備的后端 ，整套除臭設備系統內為負壓，有效防止臭氣溢出。為降低噪聲，風機段內部需安裝消聲材料，配上設備外殼后在 1m 范圍內噪聲值不得超過60dB(A)。整臺風機安裝時采用減振墊、軟性接管等 技術措施，避免振動傳遞，出風口通過不銹鋼蝶閥與風管連接。整套除臭裝置*自動運行，無須人工操作．整套除臭裝置運行穩定、抗沖擊負荷能力強。設備停止運行、檢修或更換易損件及材料等，可在設備恢復運行后 ，立即投入正常使用。

3．2 風量計 算

(1)粗格柵：空間體積為860m ，換氣次數8次／h，風量6900m ³／h，配置1套 處理量為 8000m³／h的設備，外形尺寸為3600×1500×1840，設備總功率 約為 7．5kw。

(2)細格柵及沉砂池 ：空間體積為165m ，換氣次數8次／h．風量1320m³／h， 配置 l套處理量為8000m³／h的設備 ，與粗格柵合用一臺設備，外形尺寸為 3600x1500×1840，設備總功率約為7.5kw。

(3)污泥濃縮脫水車間：空間體積為150m ，換氣次數8次／h，配置l套處理 量為 3500m³／h的設備，外形尺寸為 2800×1500x1310mm，設備總功率約 為 3.5Kw。

3．3運行功耗

活性氧離子除臭設備運行費用僅為電費，根據每套設備處理規模和功率不同，核算運行費用。

年度電費(元)= P×24小時 ／天 ×365天 ×0．55元／kwh

注：P一設備總功率(kw)，計算時電價暫按0．55元／kwh計。

l號設備處理風量 3500m／h．功率 3．5kw，年運行費用 16863．0元

2號設備處理風量 8000m ／h，功率 7．5kw，年運行費用36135．0元

由于離子除臭技術有著占地面積小 ，運行穩定，管理簡單，運行費用低等優 點 ，在小型污水處理廠及泵站的除臭中有著廣泛的應用。