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一、項目介紹
1.1污染源分析
國家標準 GB14554-1993 將惡臭定義為: 一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。在造紙廠污水池運行過程中，污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)都會產(chǎn)生臭氣(1) 。由于造紙廢水中含有大量的溶解性有機物和無機物，這些化合物都極易引起污水的發(fā)酵。發(fā)酵的主要產(chǎn)物是低相對分子質(zhì)量的有機物質(zhì)，如甲硫醇、甲硫醚、甲胺、二甲胺等，及一些含氮或含硫物。所以惡臭污染主要來自于污水中有機物的分解物和污水中可揮發(fā)的無機物。一般造紙污水處理廠惡臭氣體主要來自于初沉池、生物處理構筑物、二沉池、污泥處理構筑物等。

 
本項目污水處理中心總處理規(guī)模 4.5萬噸 /天( 包含兩個污水廠處理能力分別為 1.5萬噸/天、3萬噸/天) ，在污水處理的過程中，產(chǎn)生惡臭氣體的主要工藝構筑物有初沉池、好氧曝氣池、污泥濃縮池、SBＲ池和壓濾機房等，惡臭污染物質(zhì)主要是氨、硫化氫、甲硫醇氣體等微量有機組分氣體。其中惡臭污染物質(zhì)以硫化氫和氨的含量最高。
1.2臭氣治理目標
1.2.1污水站臭氣量的確定 
污水站臭氣量的確定是根據(jù)臭氣源密封氣體空間( 高度以水面至密封頂面為準) 以及換氣率確定的。為了限制惡臭擴散、降低腐蝕、提供一個安全舒適的工人工作環(huán)境，以及最小化待處理的氣體量，我們根據(jù)類似系統(tǒng)的經(jīng)驗及遵循相關地方、國家和建筑部門頒布的法規(guī)要求，確定了該項目密封或加蓋的各工藝構筑物的換氣率如下:
非工人工作區(qū)域 2～4次/h 換氣率; 工人工作區(qū)域6～10次/h換氣率。各工藝構筑物密閉后收集的風量約為12萬m3/h 廢氣。 1.2.2設計處理前自臭濃度和排放標準設計處理 前臭氣濃度和排放標準所示如表1所示。

 
1.3除臭工作原理 
將污水處理過程中產(chǎn)生的臭氣收集，引入現(xiàn)有鍋 爐進行燃燒，臭氣中的主要污染成分氨、硫化氫以及 甲硫醇分解成氮氧化物、二氧化硫、水等，煙氣通過后 續(xù)煙氣脫硫脫硝裝置處理后，達標排放。 硫化氫在鍋爐內(nèi)燃燒后，生成SO2、游離態(tài)的S和H2O，其燃燒反應方程式如下: 
2H2S + 3O2= 2SO2 + 2H2O 
2H2S + O2 = 2S + 2H2O 
氨氣在鍋爐內(nèi)燃燒后，生成 NO、N2和 H2O，其燃 燒反應方程式如下:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O 
甲硫醇在鍋爐內(nèi)燃燒后，生成SO2、O2和H2O，其燃燒反應方程式如下: 
CH4S + 3O2 = SO2 + CO2 + 4H2O 
1.4臭氣處理工藝流程 
各污水處理池產(chǎn)生的臭氣，經(jīng)加蓋密封后集聚于 液面到密封蓋頂之間的空間內(nèi)，在密封蓋頂預留集氣 口，通過外接支風管，匯合至主風管，用風機抽送除濕 器進口，經(jīng)除濕后，通過風管接入鍋爐鼓風機進風管， 與新鮮風一起送至鍋爐內(nèi)燃燒，在高溫條件下，將臭 氣燃燒轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)，再隨尾氣進入煙氣處理系統(tǒng) 處理后，經(jīng)煙囪達標排放。

 
1.5 主體設備介紹
1.5.1集氣系統(tǒng)根據(jù)池體運行時的主要操作和檢修要求，以及除臭設計的技術經(jīng)濟性考慮，本項目采用了鋼支撐+反吊膜做集氣面罩，并根據(jù)各個池體的功能大小分為隨動式和固定式兩種加蓋形式。用玻璃鋼管做集氣管道，保證材料的防腐性能。在形狀方面，從有利于集氣收集和結(jié)構強度考慮，集氣系統(tǒng)骨架設計為拱型，集氣面罩設計為圓弧型。集氣罩在池壁的高度與池面持平，中間弧形高度略高，可以有效減少廢氣量，提高廢氣濃度。

 
1.6 項目創(chuàng)新點
(1)采用鋼支撐加反吊膜的加蓋形式，根據(jù)各個池體的功能大小分為隨動式和固定式，相對傳統(tǒng)的玻璃鋼蓋板和不銹鋼蓋板加蓋形式，我們這一加蓋方法具有總重量輕、維護和檢修方便、防腐性能好、造價低特點
(2) 將收集后的廢氣送入鍋爐燃燒處理，和傳統(tǒng)活性炭過濾和生物濾池技術相比，具有處理效率最高、運行費用低的特點。
(3) 針對造紙污水廢氣特性采取特殊的除濕防腐措施，防止廢氣對鍋爐風機等設備的腐蝕，保證臭氣處理效果的同時確保鍋爐的安全穩(wěn)定運行。
二、應用效果
2.1環(huán)保效益
污水處理臭氣治理項目實施后，有效減少了污水處理廠的臭氣逸出問題，對污水處理池體加蓋前后的臭氣主要成份硫化氫監(jiān)測顯示，同一池體，加蓋前周邊硫化氫濃度最高為9mg /m3，加蓋后硫化氫的濃度為0～0.05mg/m3，降低效果達 88%以上。對公司內(nèi)部員工的工作生活環(huán)境和廠區(qū)周圍空氣環(huán)境起到良好的改善作用。
2.2經(jīng)濟效益
污水處理臭氣治理收集后采取生物濾池處理方法的投資費用需 1200萬元以上，我們污水處理臭氣治理項目送鍋爐燃燒后整個項目共花費了800萬元，實際投資費用節(jié)約400萬元。
生物濾池處理方法后期運行還需定期更換濾料，后期運行費用共需332. 31萬元/年( 包括電費和藥劑費用) 。我們污水處理臭氣治理項目送鍋爐燃燒處理方法后期只有風機和除濕裝置的耗電費用，所消耗電費147萬元/年，可節(jié)省運行費用184. 69萬元/年。
三、結(jié)論
采用鋼支撐加反吊膜的加蓋形式收集具有腐蝕性的氣體，克服了傳統(tǒng)工藝支架腐蝕的問題，大大的延長了集氣系統(tǒng)的壽命; 且具有總重量輕、維護和檢修方便、造價低等優(yōu)點。
將密閉收集后的廢氣引入鍋爐中進行燃燒凈化處理，徹底消除了污水處理中心臭氣外逸問題，達到理想的凈化空氣環(huán)境的目的，對造紙企業(yè)的廢水處理系統(tǒng)除臭技術有很好的借鑒和參考意義。
來源:《造紙科學與技術》