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天津科力生物滴濾除臭系統在天津泵站的應用

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發表時間:2018-03-02 14:39作者:玻璃鋼脫硫塔生物除臭設備來源:天津玻璃鋼水箱儲罐哪家好網址:http://www.cdmlcp.com

  天津市大部分污水泵站采用生物除臭技術來解決惡臭污染問題,取得了很好的處理效果,且運行費用低、工藝簡單、運行穩定,具有一定的推廣意義。

  1工程背景

  1.1  惡臭氣體的散發特征

  ①污水泵站不同位置的惡臭散發情況有所不同。

  ②總體而言,污水泵站在夏季的惡臭散發量要大于秋季,惡臭散發量與來水水質和運行水位有關,在水位低且輸送管道非滿流情況下易產生高濃度的惡臭。格柵井韻水力攪動(水泵及格柵機運行時)也易造成惡臭散發的增加。

  ③污水泵站惡臭氣體的散發點較多,除敞口格柵井外,還包括潛水泵頂空的蓋板縫隙、進水井蓋板縫隙、出水口的散氣井口、出水口的閥門井開口以及未密閉收納的柵渣等。

  1.2  工程實例

  本次實施泵站除臭的工程包括新貨場等20個泵站,其中采用生物滴濾床除臭技術的有咸陽路等7個泵站。以咸陽路泵站除臭工程為實例,具體介紹生物除臭技術在市政泵站的應用效果。

  污水泵站的格柵井、格柵機、螺旋輸送機、集水井等是臭氣散發的主要地點。為了減少臭氣量,降低投資和運行成本,對于格柵閘井、格柵水槽、集水池的封閉均采用強度高、防腐性能好的玻璃鋼格柵蓋板封蓋,格柵機和渣斗采用不銹鋼密封包封。總體原則是在滿足密封的要求下,考慮設備的可維護性,追求與原建站設計風格的和諧統一。

  所有待除臭的泵站均統一安裝了臭氣收集系統,管路系統包括氣體收集罩、導流罩、管道、閥門及埋地、架空、爬墻等需要的支架體、吊裝件、加固件等部件,從每個氣體收集點開始匯合至處理系統。選擇耐腐蝕性能好和強度高的U–PVC管道。根據站內現場布置要求,管路盡量采用暗埋方式。對進水閘井、出水泵井等其他散氣點則采用局部開口引出風管、就近布置的方式,力求與建筑外觀形態吻合。

  2工程設計

  2.1  工藝流程

  采用以生物滴濾床為核心的組合工藝,具體工

  臭氣經收集后通過風機輸送到生物滴濾床內進行凈化,再經過活性炭吸附柱進一步凈化后達標排放,生物滴濾床和活性炭吸附柱的噴淋水排入泵站下水道。采用活性炭吸附柱作為后處理單元主要是為了在生物滴濾床運行出現故障時保證處理效果。

  生物除臭反應器類型主要有傳統的生物過濾床、生物洗滌器等,新一代得到廣泛研究和應用的生物反應器有生物滴濾床等。生物除臭的原理[1]:收集到的廢氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體(填料),臭味物質先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成除臭過程。微生物生長除需要足夠的有機養分,還要創造一個適宜的濕度、pH值、氧氣含量、溫度和營養成分的良好條件來保持微生物活性[2]。一般認為微生物除臭過程分為三步[3]:①臭氣與水接觸并溶解到水中;②惡臭成分被微生物吸附、吸收,從水中轉移至微生物體內;③惡臭成分作為營養物質被微生物分解、利用,從而使污染物得以去除。

  生物滴濾床與傳統生物反應器的主要區別是通過人工接種微生物和強化噴淋,有效改善了填料床內的微生態環境,并提高了有效微生物密度,廣泛采用人工或天然的惰性填料或者復合填料避免填料的自降解,這些改進使其相對于其他生物處理技術具有基質譜廣、負荷高、可操控性強等優點[4];相對于物理化學方法和其他傳統生物處理法,生物滴濾床除臭技術具有投資和運行成本低、反應條件溫和、無二次污染等技術優勢。最近20年來逐漸成為研究熱點,并在最近10年開始廣泛應用,取得了很好的處理效果。

  2.2設計參數

  咸陽路污水泵站位于咸陽路中段,是咸陽路污水處理廠的污水中途提升泵站,占地約2 440 m2。采用6臺?500 mm無阻塞潛水排污泵,設計排水能力為2 m3/s,該泵站除臭工程設計風量為1 500 m3/h,各部分設計參數。

  生物除臭裝置為艙體結構(FRP材質),氣體從艙體下部進入,自下而上經過過濾介質,經頂部出艙,再經風機和排氣管排出。過濾池內為濾料床,上部濾料高約為1.2 m,下部為支撐體,池內有噴淋加濕系統(必要時可用來對濾料加濕)。生物過濾艙包括氣流分布裝置、過濾介質支撐層、給水和排水裝置,管道過濾艙上裝有壓力、溫度等相關檢測設備,裝有噴淋裝置,艙內有介質支撐系統。為便于操作維護,艙壁周圍和頂部設有進、出料口與檢修口等。

  本著實用、可靠、高效管理的原則,系統確定選用PLC的控制模式,并配有觸摸屏的人機對話模式,可對裝置的溫度、壓力、pH值、濃度、流量等參數進行在線檢測。傳感變送裝置將信號傳送到控制柜的顯示儀表或PLC,可以直接顯示參數的動態變化情況。儀表可以設定檢測參數的上、下限,進行越限報警,極大地滿足了工作人員的操作需要。

  2.3填料選擇

  生物滴濾床的填料至少需滿足以下條件:①比表面積大;②持水性能好;③有利代謝產物排出;④有一定的機械強度[5]。

  生物滴濾床作為新一代生物反應器,其最主要的特點是廣泛采用惰性填料,包括陶粒、泥炭、珍珠巖等[3、6]。本工程采用高密度聚乙烯填料,高度約為1.5 m[6]。

  2.4營養控制

  為使微生物對污染物質的去除能力達到最大化,營養物質添加的數量與頻率可參考惡臭氣體中的碳含量并結合實際運行情況來確定。營養供應的水平對生物濾池啟動及穩定階段的生物活性有很大的影響[7]。

  理想的生物滴濾床具有穩定的水相和微生態系統,微生物自身降解產生的溶解態營養物質可以被正在生長的生物體循環再利用,其本身可以維持微生物的營養需求[8]。然而在實際運行中,噴淋液可能會帶走部分溶解態的營養物質,如果微生物的生長速度比較快,也會造成營養供應的不足。此外,在填料內部或生物團底部發生的厭氧反應也可使氮以氮氣的形式釋放出去。所以,需要外加營養物質才能維持生物滴濾床的運行[8]。

  本工程采用固態營養鹽定期投加的方式維持系統運轉,通過系統自動監控pH、去除效率、噴淋液電導率等參數,自動提示營養鹽投加時間,維持系統處理效果的穩定。

  2.5微生物的接種與馴化培養

  很多學者曾建議在生物滴濾床內接種單一的理想菌種(降解特定污染物的能力很強)。但是,只有當這種微生物在生態上可行時這種方式才可能成功[9]。菌種必須能夠適應生物滴濾床的環境條件[10],即能夠在反應器通常的pH值及溫度條件下生長,并適應必然發生的變化,同時還應有競爭優勢,能夠降解污染物質是所接種菌種的必要特點,但只有能夠快速利用污染物質才能使菌種具有特殊的競爭優勢[11]。

  本工程采用工業化、程序化的自動化培養體系,在填料出廠前已經針對本泵站實際運行環境,由生產廠家接種特定的混合菌群進行了掛膜,設備到現場安裝以后,立即投入運行,工期大大縮短,效果很好[4]。

  3運行效果及經濟性

  3。1  運行效果

  該生物過濾除臭系統投入運行后,惡臭等異味都得到了有效的抑制和去除,達到了設計目標和要求,解決了長期困擾周邊住戶環境和健康的問題,受到住戶的一致好評。驗收監測數據見表2。

  3.2經濟分析

  本工程的運行費用主要由電費和水費組成,電費主要來自風機和生物滴濾床噴淋泵,水費主要來自系統噴淋液自動補水、活性炭噴淋用水等,滴濾床營養鹽在運行成本中所占比例<1%。經測算,該泵站除臭工程運行費用為2.2元/103m3臭氣,比采用其他物理化學除臭技術低一個數量級,具有很大的運行成本優勢,值得大力推廣。

  4結論和建議

  市政污水泵站的惡臭氣體散發受外界環境和泵站類型、結構的影響較大,在制定惡臭控制措施時,不僅需考慮污水泵站惡臭的散發特點,還要全面考慮可能出現的惡臭散發點,以達到事半功倍的效果。

  除臭效果不僅受生物反應裝置的影響,還受到多方面輔助因素的影響:①封閉的形式。對臭氣源進行合理封閉可以有效地控制臭氣的擴散,從而達到集中處理的目的。②氣體的管路收集。充分考慮惡臭氣體的濃度,按照不同的換氣次數進行換氣,管路布局要充分考慮壓力平衡以保障足夠的負壓對氣體進行有效收集。