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        城鎮(zhèn)污水處理廠生物法除臭工藝探討

        2020-12-29 18:51:30耿向黨
        科學(xué)大眾 2020年7期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化方案污水處理廠

        耿向黨

        摘 要:污水處理廠對(duì)提升水的利用價(jià)值具有不可估量的意義和作用。文章以城鎮(zhèn)污水處理廠生物法除臭工藝為主要研究對(duì)象,針對(duì)當(dāng)前污水處理廠的相關(guān)凈化工藝進(jìn)行深入的分析和研究,結(jié)合筆者多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn),提出相關(guān)的優(yōu)化措施,進(jìn)而給從事相關(guān)行業(yè)的科研人員提供力所能及的幫助,僅供參考。

        關(guān)鍵詞:污水處理廠;除臭工藝;優(yōu)化方案

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,城鎮(zhèn)污水處理廠的凈化工藝實(shí)現(xiàn)了巨大的變化和升級(jí),基于當(dāng)前環(huán)保理念的逐步深入,通過相關(guān)的凈化工藝,實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用,已經(jīng)成為當(dāng)前的社會(huì)共識(shí),對(duì)污水處理廠生物除臭工藝的深入研究,成為行業(yè)內(nèi)的重要研究議題。

        1? ? 工程介紹及投資規(guī)模

        本文所述污水處理廠生物法除臭工藝來自安徽某污水處理廠,處理規(guī)模約為3.4×104 m3/d,產(chǎn)生污泥約為300 t/d,屬于中小型污水處理廠,總投資額為1 500萬元。該廠對(duì)臭氣的處理方式為生物法除臭工藝。凈化完畢的臭氣達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),才能允許釋放。

        2? ? 除臭工藝及原理

        利用生物膜技術(shù),實(shí)現(xiàn)相關(guān)臭氣在生物濾池中的有效凈化。通常需要經(jīng)過以下步驟:(1)廢氣中的有機(jī)污染物會(huì)與水融合或者溶解,實(shí)現(xiàn)氣膜到液膜的轉(zhuǎn)變。(2)在與水融合或者溶解過程中,有機(jī)污染物在濃度差的作用下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜內(nèi)部,進(jìn)而被微生物吞噬。(3)微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在自我代謝過程中,相關(guān)的能源以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能被吸收甚至分解,最終轉(zhuǎn)化為對(duì)人類無害的化合物。以上凈化過程的速度,取決于污染物的數(shù)量以及生物膜的數(shù)量,還與有機(jī)物的擴(kuò)散速率以及生物反應(yīng)速率等息息相關(guān)。

        3? ? 廢氣排臭后應(yīng)該符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

        污水處理廠的相關(guān)廢氣在經(jīng)過除臭處理工序后,需要達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)》才能排放。

        4.1? 填料

        利用生物法開展除臭工作,主要內(nèi)容就是填料工作。填料作為生物除臭工藝的核心內(nèi)容之一,其特點(diǎn)為具有一定的保水能力,自身孔隙率較高且表面積過大,適合多種微生物的生長(zhǎng),并且不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,最重要的是價(jià)格較低,符合凈化工作的相關(guān)需求,對(duì)惡臭氣體具有一定的吸附能力和降解能力,同時(shí)還能抵抗酸類物質(zhì)的腐蝕。通常污水處理廠選用的填料為活性炭、土壤、泥煤、堆肥以及樹皮。其中,活性炭的穩(wěn)定性最佳,而堆肥中含有大量的微生物種群,不需要進(jìn)一步的培養(yǎng)。為了防止填料層產(chǎn)生裂縫或者堵塞,需要額外添加一些惰性物質(zhì),進(jìn)而提高凈化工作的穩(wěn)定性和有效性。

        4.2? 營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)

        為了提升生物法除臭工藝的工作效率,需要保證除臭工藝中相關(guān)微生物的活性,進(jìn)而需要添加一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。需要注意的是,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加數(shù)量要根據(jù)惡臭氣體中的碳含量以及實(shí)際運(yùn)行情況。由于營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的水平對(duì)生物濾池的影響較大,需要提升生物濾池的穩(wěn)定程度,進(jìn)而確保最佳的過濾效率。

        正常的生物濾池內(nèi)部具備穩(wěn)定的微生物生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)相關(guān)微生物對(duì)降解后的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以進(jìn)一步循環(huán)利用,進(jìn)而減少了營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。需要注意的是,在實(shí)際運(yùn)行過程中,滲濾液的產(chǎn)生可能會(huì)帶走一部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而這期間微生物生長(zhǎng)過快,可能造成營(yíng)養(yǎng)供給不足,影響了微生物的凈化工作。同時(shí),填料內(nèi)部以及生物團(tuán)的底部可能發(fā)生一些厭氧反應(yīng),并會(huì)產(chǎn)生一定的氮?dú)?,需要額外添加相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),確保生物濾池的穩(wěn)定。

        4.3? 濕度

        影響生物濾池運(yùn)行效率的重要因素之一就是環(huán)境濕度,濕度調(diào)控不良會(huì)導(dǎo)致生物濾池運(yùn)行效率偏低,基本都是人為的控制問題,濕度過低,不僅臭氣無法有效吸附,還會(huì)造成填料干燥,降低除臭效率。濕度過低還能影響微生物的新陳代謝,進(jìn)而造成代謝產(chǎn)物無法有效排除,進(jìn)一步影響除臭效率。當(dāng)環(huán)境濕度過高時(shí),生物濾池的工作效率同樣會(huì)受不同程度的影響,進(jìn)而導(dǎo)致臭氣穿過生物膜時(shí),阻力過大造成局部厭氧反應(yīng)的發(fā)生,從而影響除臭效率。在污水處理廠中,對(duì)濕度的控制需要結(jié)合當(dāng)前的科學(xué)技術(shù),更高效地制定管控措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)參數(shù)的控制和管理[1]。

        5? ? 生物法除臭工藝的優(yōu)化措施

        5.1? 臭味源封閉

        污水處理廠封閉系統(tǒng)相關(guān)的連接處,其密閉性程度將會(huì)影響整個(gè)除臭系統(tǒng)的相關(guān)工作是否可以穩(wěn)定開展。因此,需要強(qiáng)化相關(guān)的管理工作,尤其是從場(chǎng)外環(huán)境向密閉空間的進(jìn)風(fēng)預(yù)留口,需要進(jìn)一步確保密封效果,同時(shí)要保證整個(gè)密封系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)負(fù)壓達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值,進(jìn)而保證臭氣無法外溢[2]。

        對(duì)污水處理廠相關(guān)設(shè)施進(jìn)行檢修時(shí),需要對(duì)相關(guān)技術(shù)人員、施工人員、設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)交底,進(jìn)而確保檢修工作有序開展。在檢修工作中,需要進(jìn)一步檢查封閉的系統(tǒng)是否存在漏點(diǎn),進(jìn)而開展相關(guān)的維修工作。為了保證維修工作的有效性,需要對(duì)相關(guān)的檢修口以及漏點(diǎn)進(jìn)行氣密性檢測(cè)[3]。

        5.2? 臭氣的收集和傳輸

        5.2.1 臭氣收集

        利用風(fēng)機(jī)對(duì)密閉空間內(nèi)的臭氣進(jìn)行有效收集,進(jìn)而對(duì)吸氣量以及空間壓力進(jìn)行有效核算。結(jié)合當(dāng)前的電子技術(shù),利用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)相關(guān)模擬軟件,實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)氣體流向以及其他相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。需要注意的是,風(fēng)機(jī)的位置和生物池保持一段距離,進(jìn)而避免位置過近造成污水吸入,導(dǎo)致設(shè)備損壞。

        5.2.2? 臭氣傳輸

        通過科學(xué)的計(jì)算和相關(guān)內(nèi)容的測(cè)定,臭氣中存在大量水分,所以在冬季開展相關(guān)凈化工作時(shí),需要考慮法蘭接頭處可能產(chǎn)生部分水漬,進(jìn)而積存到一定量,溫度過低凍結(jié)成冰后,可能帶來安全隱患。因此,在冬季開展凈化工作時(shí),需要考慮管道的連接處,結(jié)合地方的氣候特點(diǎn)采取必要的保溫措施。需要注意的是,即便在我國(guó)安徽地區(qū),也同樣會(huì)出現(xiàn)溫度過低的極端天氣,進(jìn)而導(dǎo)致臭氣傳輸管道凍結(jié),因此,需要對(duì)管道采取一定的保溫措施,減少管道的堵塞??梢栽诠艿劳獠吭黾颖孛抟蕴岣吖艿罍囟取1匾谋卮胧┯兄跒槲⑸锶禾峁┝己玫纳姝h(huán)境,同時(shí)也可以減少管道的堵塞,減少麻煩。

        5.2.3? 臭氣處理系統(tǒng)

        (1)冬季臭氣加熱。為了保證臭氣處理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,需要在氣溫寒冷的區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)的管道進(jìn)行加熱處理。因此,建議在水箱內(nèi)增設(shè)可以控溫的電動(dòng)加熱系統(tǒng),確保室內(nèi)水箱的溫度保持在25~30 ℃,進(jìn)而保證微生物可以展開相關(guān)代謝工作。利用散水泵將儲(chǔ)水箱中的水壓入除臭裝置中,進(jìn)行間歇式噴淋操作。同時(shí)需要注意在冬季開展相關(guān)工作時(shí),臭氣的溫度低于微生物生存溫度時(shí),需要對(duì)收集的臭氣進(jìn)行集中加熱??梢越柚嚓P(guān)加熱設(shè)施,提升臭氣的溫度。例如:可以利用冬季集中供暖或者水蒸氣等對(duì)臭氣進(jìn)行加熱。

        (2)噴淋水的作用。為了保證微生物的生態(tài)活性,同時(shí)結(jié)合散水泵提升污水位置對(duì)除臭填料表面進(jìn)行相關(guān)的噴淋作業(yè)。當(dāng)填料表面的微生物分解完臭氣之后,所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可以溶解在噴淋水中,這時(shí)水質(zhì)呈現(xiàn)酸性,可以為相關(guān)菌群提供良好的生存環(huán)境,進(jìn)而開展相應(yīng)的凈化工作。需要注意的是,噴淋水不可以使用污水處理廠凈化過后的消毒水,需要使用沒有消毒的水作為相關(guān)水源。這是因?yàn)橄舅泻械南緞?duì)微生物種群會(huì)產(chǎn)生滅殺作用,進(jìn)而降低凈化效果,同時(shí)會(huì)影響后期的相關(guān)工作流程。所以在選用相關(guān)水源時(shí),應(yīng)該另外設(shè)定水源,謹(jǐn)防微生物群體被破壞。

        6? ? 結(jié)語

        綜上所述,污水處理廠的氣味控制能力已經(jīng)成為污水處理廠的重要指標(biāo)內(nèi)容,因此,在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展浪潮中,應(yīng)該不斷拓展生物濾池除臭技術(shù)的相關(guān)工藝,進(jìn)一步發(fā)掘潛在的功能優(yōu)勢(shì),結(jié)合其經(jīng)濟(jì)性、高效性、廣泛性,實(shí)現(xiàn)生物濾池除臭技術(shù)的進(jìn)一步延伸,從而貢獻(xiàn)更積極的意義和價(jià)值。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1]孫懷谷,襲鐵夫,李宏斌.生物轉(zhuǎn)盤工藝在城鎮(zhèn)污水處理中的工程應(yīng)用[J].中國(guó)給水排水,2020(4):62-65.

        [2]林曉東.生物膜強(qiáng)化人工濕地處理城鎮(zhèn)污水機(jī)理[J].區(qū)域治理,2020(4):184-186.

        [3]袁挺.上向流式反硝化濾池在高含氮城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造工程中的設(shè)計(jì)與運(yùn)行實(shí)踐[J].廣東化工,2020(1):104-105.

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