关于现代煤化工项目污水处理站除臭设计的探讨

2019年09月工艺管控关于现代煤化工项目污水处理站除臭设计的探讨彭媛媛（中国成达工程有限公司，四川成都610041）摘要：随着国家对大气污染防治力度的加大，在做好有组织排放监管的基础上，提出了对无组织排放进行治理和监管的要求。文章将以现代煤化工项目污水处理站臭气无组织排放的收集和处理为例进行探讨。关键词：现代煤化工项目；VOC（挥发性有机物）；无组织排放；生物处理；反吊膜；集气罩2018年6月国务院发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，文中要求“强化工业企业无组织排放管控。开展钢铁、建材、有色、火电、焦化、铸造等重点行业及燃煤锅炉无组织排放排查，建立管理台账，对物料（含废渣）运输、装卸、储存、转移和工艺过程等无组织排放实施深度治理，2018年底前京津冀及周边地区基本完成治理任务，长三角地区和汾渭平原2019年底前完成，全国2020年底前基本完成。”因此，关于污水处理厂臭气无组织排放的收集和处理是势在必行的。1现代煤化工企业废水来源及污水处理站概况1.1废水来源现代煤化工企业的生产废水主要来自煤气化、煤直接液化和炼焦等工艺过程中产生的废水。主要包括气化废水、净化废水、火炬凝液、生活及化验废水、循环排污水、化学水站排水、初期雨水等。其中，气化废水是现代煤化工项目废水中水量最大、水质最复杂，也最难处理的部分。主要含有苯酚、硫化物（硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚）、氰化物、氨、硫化氢及石油类等。1.2污水处理站工艺概况气化废水经初沉池沉淀后进入调节池，与来自格栅渠的生活污水在调节池均质。调节池出水进入SBR生化池，在SBR生化池内，通过时序控制，依次进行曝气、搅拌、沉淀、排水等工序。曝气阶段：通过曝气达到碳氧化及硝化的作用，即氧化有机物，同时氨氮发生硝化反应，转化为亚硝酸氮。搅拌阶段：也就是反硝化阶段，通过停止供气，只是搅拌，达到反硝化的目的。沉淀阶段：污水静止沉淀，同时排出剩余污泥。SBR生化池出水，经滗水器将上清液排入SBR出水池内，再经提升泵送至V型滤池去除悬浮物。V型滤池出水进入臭氧接触池，通过加入臭氧进一步氧化其中的有机物。臭氧接触池出水最后再经曝气生物滤池，进一步去除COD、BOD及少量氨氮后，排入监控水池，达标则外排，不达标则排入事故水罐。2污水处理站臭气来源、成分及危害2.1来源通常现代煤化工项目污水处理站产生的主要恶臭物质，如硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚、氨、苯系物以及VOC等，主要来自SBR生化池及其前端构筑物。污泥处理单元的臭气主要来自湿污泥料仓、污泥输送、湿污泥料斗、污泥脱水、污泥干化机、干污泥输送、干污泥料仓。2.2主要成分恶臭物质的种类繁多，目前能为人们所感知的有4000多种，煤化工行业主要恶臭物质有硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚、三甲胺、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯，还有甲烷、粪臭素、吲哚类等微量有机组分气体。这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，易被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，各种除臭工艺就是基于这一原理。3现代煤化工企业污水处理站除臭典型设计3.1处理规模的确定污水、污泥处理构筑物的臭气风量与构筑物的种类、散发臭气的水面面积、臭气空间体积等因素有关。因此，首先需要根据污水处理流程识别的臭气来源，整理出需要进行臭气收集的构筑物一览表，再根据其结构形式、尺寸确定集气风量。3.2密封形式的确定臭气收集设施可以分为构筑物及设备。对于构筑物加盖，应根据构筑物尺寸、运行管理要求确定，可采取混凝土盖板、玻璃钢盖板以及反吊膜等密封形式。对于设备，应根据设备运转特点，选取相应的密封形式。如格栅机，通常采用集气罩的密封形式；事故水罐以及湿污泥罐等储罐类设备，考虑到压差问题，通常也是在呼吸阀周围设置集气罩。加盖还应满足下列规定：（1）正常运行时，加盖不应影响对构筑物内部和设备的观察采光要求；（2）应设置检修通道，加盖不应不妨碍设备的操作和维护检修；（3）应采取防止因抽吸负压引起加盖损坏的措施；3.3臭气处理装置3.3.1工艺技术路线针对现代煤化工企业臭气的主要成分（硫化氢、氨、苯酚、甲硫醇、甲硫醚以及VOC等），因此，通常考虑采用生物处理的工艺技术。由于臭气中含有硫化氢及氨，为减少废气对生物菌种的影响，在生物处理段前端可设置洗涤塔对其进行预处理，通常为提高洗涤吸收效率，采用碱洗的方式对臭气进行预处理。预处理后的臭气进入生物处理段，对臭气进行生化处理。最后在流程末端设置活性炭吸附处理装置作为保安措施，当生物处理段的尾气满足排放标准是，尾气经排气筒达标排放。当检测到尾气超标时，则切换至活性炭吸附装置，进行吸附处理，处理后的尾气再经排气筒达标排放。3.3.2洗涤处理1982019年09月工艺管控由于煤化工废水产生的臭气中含有硫化氢、氨等易溶于水的气体，因此在臭气进入生化处理段之前，通常先进行碱洗处理。碱洗塔的空塔流速一般在0.6