【摘要】我國(guó)污水處理裝置的建設(shè)很少考慮到無(wú)組織廢氣的處理問(wèn)題，但隨著人民生活水平的提高，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)無(wú)組織廢氣摘要所帶來(lái)的污染也更加敏感，有關(guān)污水處理設(shè)施臭氣影響市民生活質(zhì)量和健康的投訴案例屢見(jiàn)報(bào)端，呈上升的趨勢(shì)。在污水處理過(guò)程，保護(hù)和提高處理現(xiàn)場(chǎng)及周?chē)沫h(huán)境，減少惡臭影響，如何對(duì)惡臭進(jìn)行有效控制已成為急需解決的課題。本文通過(guò)對(duì)大慶煉化公司煉油污水處理站無(wú)組織廢氣處理過(guò)程中采用的生物氧化技術(shù)進(jìn)行研究、分析，總結(jié)出該處理工藝的優(yōu)、缺點(diǎn)
【關(guān)鍵詞】無(wú)組織廢氣 生物氧化
廢水中含有大量石油類(lèi)、揮發(fā)酚、氨氮、丙酮、非甲烷總烴等有毒有害、易揮發(fā)的物質(zhì)，而污水處理站各處理單元多采半敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)，主要有隔油池、氣浮池、生化池等，尤其是氣浮池和生化池均采用水中曝氣的運(yùn)行方式，造成剩余空氣和污染物分解的有毒氣體大量揮發(fā)，并積聚在煉油污水處理站附近，對(duì)本裝置操作人員以及周邊裝置員工的人身安全具有一定的傷害作用，很容易發(fā)生各種急、慢性中毒，進(jìn)而影響到安全生產(chǎn)。目前通過(guò)對(duì)各處理單元進(jìn)行封閉，并將廢氣引入生物氧化裝置處理，達(dá)標(biāo)后排放。
1 無(wú)組織廢氣來(lái)源1.1 煉油污水概況
目前煉油污水處理系統(tǒng)在處理污水過(guò)程中，各處理單元中揮發(fā)出多種無(wú)組織廢氣，主要無(wú)組織廢氣有 H2S、NH3、NO2、丙酮、非甲烷總烴，對(duì)廠區(qū)周邊大氣環(huán)境及工人操作環(huán)境造成了一定程度的影響，還會(huì)對(duì)周?chē)用竦娜粘Ｉ顜?lái)嚴(yán)重的危害。為了完善煉油污水處理站的功能、創(chuàng)造良好的空氣環(huán)境，續(xù)建煉油污水處理站無(wú)組織廢氣處理裝置勢(shì)在必行。
1.2 煉油污水處理站無(wú)組織廢氣來(lái)源
根據(jù)污水處理的過(guò)程，這些無(wú)組織廢氣產(chǎn)生源主要在隔油單元、氣浮單元和生化單元，污水前處理部分（污水提升泵站、格柵、沉砂池）以及生物反應(yīng)中的厭氧調(diào)節(jié)池和污泥處理部分（濃縮池、儲(chǔ)泥池、脫水間等）是除臭的重點(diǎn)；曝氣池負(fù)荷低，一般可不考慮除臭措施。
1.3 無(wú)組織廢氣成分
在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生氣味的物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。大多數(shù)的氣味物質(zhì)是有機(jī)物，只有少數(shù)的氣味物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物。據(jù)有關(guān)資料介紹，從成分來(lái)看氨的濃度最高，其次是硫化氫；而從臭氣的強(qiáng)度來(lái)看甲硫醇最大，其次是硫化氫 （其臭氣強(qiáng)度達(dá)到了強(qiáng)臭的程度 ）。硫化氫是產(chǎn)生惡臭氣味的主要物質(zhì)之一。污水收集、輸送和處理處置工程中主要的致臭氣體列于下表。
1.4 廢氣處理工藝的對(duì)比
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有污染氣體的主要處理技術(shù)有：熱氧化法、物理化學(xué)法、低溫等離子法、植物提取液法、生物氧化法等。
2 生物氧化技術(shù)
2.1 生物氧化技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理
將人工篩選的特種微生物菌群固定于生物載體上，當(dāng)污染氣體經(jīng)過(guò)生物載體表面初期，可從污染氣體中獲得營(yíng)養(yǎng)源的那些微生物菌群，在適宜的溫度、濕度、pH值等條件下，將會(huì)得到快速生長(zhǎng)、繁殖，并在載體表面形成生物膜，污染氣體中的有害成分接觸生物膜時(shí)，被相應(yīng)的微生物菌群捕獲并消化掉，從而使污染物得到去除。
2.2 生物氧化技術(shù)處理污染物的轉(zhuǎn)化過(guò)程
污染物去除的實(shí)質(zhì)是微生物捕捉廢氣中污染物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行吸收、代謝及利用的過(guò)程。在這一過(guò)程中，微生物之間相互協(xié)調(diào)，發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)反應(yīng)。
污染物中的硫系物、氮氧化物將被氧化分解成硫（硝）酸鹽和亞硫（硝）酸鹽，沉集在系統(tǒng)的濾液中，定期或定量進(jìn)行排放。
2.3 無(wú)組織廢氣處理裝置工藝原理及工藝流程說(shuō)明
需要處理的氣流直接進(jìn)入到系統(tǒng)的生物滴濾裝置底部。在生物滴濾裝置內(nèi)，氣流被抽送通過(guò)噴淋系統(tǒng)，借助于水噴淋可以捕獲顆粒物和水溶性化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)滴入到濾液槽中，被濾液槽中的生物降解。一部分濾液則通過(guò)管線進(jìn)入公司的污水處理系統(tǒng)。而濾液槽中通過(guò)加入新鮮水以保持適當(dāng)?shù)乃弧H值和電導(dǎo)率。然后氣流從生物滴濾裝置頂部通過(guò)除霧器，除去水滴，進(jìn)入生物氧化除臭裝置頂部，再向下經(jīng)過(guò)濾床上含有微生物和菌類(lèi)的濾球加以捕獲并消耗大多數(shù)殘留的有毒有害氣體。處理好的氣體從生物除臭裝置底部排出。
3 無(wú)組織廢氣處理裝置的運(yùn)行情況3.1 生物氧化的處理過(guò)程及工藝特點(diǎn)3.1.1 生物氧化裝置的處理過(guò)程
經(jīng)收集和傳輸?shù)奈廴練怏w首先進(jìn)入系統(tǒng)的生物滴濾裝置，氣體由裝置下部進(jìn)入，與經(jīng)過(guò)循環(huán)噴淋的生物滴濾介質(zhì)進(jìn)行充分的接觸，廢氣中的部分成分，被附著在滴濾介質(zhì)上的特定微生物群所捕獲消化，這一過(guò)程可以對(duì)其中較少部分的污染物質(zhì)進(jìn)行降解，剩余的大部分污染物質(zhì)則隨著滴濾液，沉降到濾液池中，濾液池中含有大量豐富微生物的液體將對(duì)捕捉到的污染物質(zhì)進(jìn)行徹底的降解，在此過(guò)程中，對(duì)于水溶性的污染成分，如簡(jiǎn)單的醇類(lèi)、醛類(lèi)、硫化氫及許多胺類(lèi)，將得到較高的去除，經(jīng)加濕處理后的氣體則從裝置頂經(jīng)由排出管道進(jìn)入生物氧化裝置。
在生物氧化裝置中，來(lái)自生物滴濾裝置的、已被加濕但未被處理的氣體與定期噴淋加濕的生物介質(zhì)球進(jìn)行充分接觸，被特定微生物群所捕獲消化，對(duì)于有機(jī)硫及較大分子量、水溶性差的化合物在此部分進(jìn)行最大化的降解，此過(guò)程在污染氣體有足夠停留時(shí)間的情況下（視氣體成分和濃度的不同而不同），可實(shí)現(xiàn)對(duì)憎水性污染物質(zhì)最大化的去除，處理后的氣體由裝置底排出管道經(jīng)風(fēng)機(jī)抽出送入排氣筒排至大氣。
不間斷的循環(huán)噴淋滴濾過(guò)程是為對(duì)污染氣體飽和性加濕設(shè)計(jì)的，同時(shí)增加滴濾液中的溶氧量，為滴濾液中豐富的好氧菌群的生存提供了保持活性和生存的前提條件，濾池中大量的滴濾液為微生物降解污染物質(zhì)提供了足夠的停留時(shí)間，是系統(tǒng)提高去除效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)?shù)螢V液的PH值和鹽度達(dá)到一定程度，需要對(duì)滴濾液進(jìn)行一定量的排放，缺失的滴濾液可以用新鮮水（或工業(yè)中水）進(jìn)行補(bǔ)充，濾池的液位可自動(dòng)進(jìn)行控制，也可通過(guò)人工進(jìn)行手動(dòng)控制。
間歇式的生物介質(zhì)噴淋加濕過(guò)程是為生物介質(zhì)提供適度的濕度，增加對(duì)水溶性污染物的吸收作用而設(shè)置的，其操作方法可由控制器自動(dòng)根據(jù)時(shí)間和溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋，也可以現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。
3.1.2 生物氧化裝置特點(diǎn)
�。�1）后置的抽氣風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)處于微負(fù)壓工作狀態(tài)，大大減少了系統(tǒng)運(yùn)行中設(shè)備和工藝管線泄漏可能造成的安全隱患。
�。�2）生物滴濾、生物池濾、生物氧化過(guò)濾三位一體的設(shè)計(jì)，使處理裝置可應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)破壞性工況的危害。
�。�3）可組合的多級(jí)滴濾和多段生物氧化設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)運(yùn)行提供了高抗沖擊和進(jìn)一步提高去除率的手段。即使出現(xiàn)流量和濃度的較大波動(dòng)，也能保證有較為理想的去除效果和較高的去除率。
3.1.3 非正常生產(chǎn)狀態(tài)下載體的維護(hù)
�。�1）當(dāng)系統(tǒng)處于閑置或睡眠狀態(tài)時(shí)（即氣流明顯減少），應(yīng)使介質(zhì)保持一定的濕度以確保介質(zhì)不會(huì)因干燥而死亡，每星期做一次噴淋，每次5分鐘左右；每周一次或每月二次添放少量肥料為系統(tǒng)提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這樣可使系統(tǒng)在重新啟動(dòng)時(shí)能有一個(gè)較短的反應(yīng)期。
�。�2）或?qū)⑾到y(tǒng)全部關(guān)閉，排放出所有污水并將介質(zhì)風(fēng)干。在重新啟動(dòng)前的兩周，
4 無(wú)組織廢氣處理裝置存在的問(wèn)題及措施
通過(guò)半年連續(xù)運(yùn)行和調(diào)試，發(fā)現(xiàn)無(wú)組織廢氣處理裝置還存在幾下方面問(wèn)題：
4.1 生化池上的集氣管有個(gè)別地方存在漏點(diǎn)，冬季結(jié)冰嚴(yán)重
生化池上的集氣管部分閥門(mén)和管道連接處，在安裝過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題，有漏點(diǎn)，氣溫高的時(shí)候運(yùn)行，不易發(fā)現(xiàn)，但在冬季運(yùn)行期間由于集氣管道中有大量的凝結(jié)水，在漏點(diǎn)處堆積成冰。這些漏點(diǎn)必須及時(shí)與于處理。
4.2 循環(huán)泵沒(méi)有備用泵
原設(shè)計(jì)兩臺(tái)循環(huán)泵是兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行另一臺(tái)備用，但通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)一臺(tái)循環(huán)泵無(wú)法保住裝置內(nèi)的噴淋水量和濕度，需兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行才能保證生產(chǎn)需要，造成目前沒(méi)備用泵的局面。在一下的整改過(guò)程中需要對(duì)循環(huán)泵進(jìn)行更換，或者再增加一臺(tái)。
4.3 觀察窗質(zhì)量差
構(gòu)筑物上均用集氣罩覆蓋，以便收集廢氣，在集氣罩的側(cè)面開(kāi)有觀察窗，以便檢查池內(nèi)情況，但目前發(fā)現(xiàn)觀察窗質(zhì)量較差，部分損壞嚴(yán)重，一方面影響廢氣的收集，另一方面也影響日常的檢查和維護(hù)。
4.4 排氣煙囪上積冰嚴(yán)重
排氣煙囪頂端設(shè)有一個(gè)擋板，在冬季運(yùn)行過(guò)程中攔截大量的水蒸氣冷凝后在煙囪側(cè)面形成大量積冰，帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。需要對(duì)煙囪頂端的擋板進(jìn)行拆處，使廢氣在高空排放過(guò)程中沒(méi)有阻礙。
4.5 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重
生化池采用全封閉集氣罩，安裝集氣罩后，生化池內(nèi)的風(fēng)線閥門(mén)處于高濃度廢氣的環(huán)境中，出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕的情況，而且由于集氣罩的增加，使池內(nèi)各種閥門(mén)操作及為不便。
4.6 廢氣收集不平衡
煉油污水處理站無(wú)組織廢氣的收集全部依靠引風(fēng)機(jī)的吸力，在風(fēng)管內(nèi)形成負(fù)壓將廢氣吸入，由于引風(fēng)機(jī)的位置相對(duì)生化池較近，距隔油池和氣浮池較遠(yuǎn)，造成隔油池和氣浮池廢氣吸力小，收集不足。
5總 結(jié)
�。�1）無(wú)組織廢氣處理裝置的建設(shè)極大的改善了煉油污水處理站內(nèi)及周邊環(huán)境的大氣質(zhì)量，將污水處理場(chǎng)揮發(fā)出來(lái)的異味降到了最小化，并且對(duì)收集的廢氣得到了無(wú)害化處理，達(dá)到了國(guó)家《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
�。�2）雖然無(wú)組織廢氣處理裝置處理后的廢氣達(dá)到了國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，但并沒(méi)有達(dá)到最初的設(shè)計(jì)要求，所以該裝置還需要進(jìn)一步改造和調(diào)整，逐步提高處理標(biāo)準(zhǔn)。
�。�3）無(wú)組織廢氣處理裝置在全國(guó)投用并可參考的裝置不多，所以在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中出現(xiàn)了很多預(yù)想不到的問(wèn)題，尤其是要適應(yīng)東北冬季寒冷季節(jié)的運(yùn)行，提出很多要求，因此，下一步要逐步的對(duì)無(wú)組織廢氣處理裝置進(jìn)行完善，保證長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。
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