惡臭散發(fā)源分布廣泛，如化工廠、污水處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、養(yǎng)豬場(chǎng)、排水站、下水道、食品加工廠等。尤其是近十幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，興建了許多中小規(guī)模的污水處理廠和排水泵站。整車廠污水排放主要有車身涂裝、車架涂裝、小件涂裝和全廠生活排污等污水組成，設(shè)計(jì)采用的是化學(xué)預(yù)處理+A/O生物降解處理工藝。在廢水治理過程中會(huì)產(chǎn)生H2S和NH3等致臭氣體，不僅給人帶來嗅覺上的不適，長期生活于惡臭污染的環(huán)境中還會(huì)引起心情煩躁、失眠、厭食、記憶力下降等功能性疾病，危害職工健康，需要妥善處理后達(dá)標(biāo)排放。

依據(jù)《汽車制造業(yè)排污許可證申請(qǐng)核發(fā)技術(shù)規(guī)范》(HJ971-2018)中“表18汽車制造業(yè)排污單位工業(yè)窯爐及公用單元產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、廢氣污染物及對(duì)應(yīng)排放口類型一覽表”要求，污水處理站生化設(shè)施及污泥壓濾間廢氣應(yīng)做有組織收集排放，并進(jìn)行惡臭治理，達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，由于該整車廠地處北京，為進(jìn)一步做好環(huán)境保護(hù)工作，避免對(duì)廠區(qū)和周圍的大氣環(huán)境產(chǎn)生影響，推進(jìn)公司綠色可持續(xù)發(fā)展，還需達(dá)到北京市地標(biāo)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11501-2017)受控污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

1、污水處理站概況及主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1.1 污水處理站概況

該整車制造廠廢水污染源主要包括車身涂裝車間、車架涂裝車間前處理設(shè)備連續(xù)排放的脫脂清洗廢水及磷化清洗廢水，電泳設(shè)備連續(xù)排放的電泳清洗廢水和連續(xù)排放的全廠生活污水。經(jīng)分類收集、化學(xué)預(yù)處理后匯成1000m3/d的混合污水，污染物主要以鎳、磷及有機(jī)污染物為主，其他可能的金屬離子污染物還包括：Zn2+、Mn2+、Cu2+，在生產(chǎn)過程及輔助設(shè)施運(yùn)行過程中還產(chǎn)生LAS、油脂、氨氮、懸浮物等污染物。采用兩級(jí)化學(xué)除磷措施來滿足磷的排放標(biāo)準(zhǔn)，生物除磷作為輔助。預(yù)沉淀采用以投加石灰為主、混凝劑為輔的化學(xué)沉淀除磷作為除磷工藝，后沉淀采用向生物出水中投加混凝劑的二次沉淀工藝，以確保出水達(dá)標(biāo)。含油廢水經(jīng)浮油吸收機(jī)去除浮油后投加適量氯化鈣、混凝劑(PAC)和絮凝劑(PAM)進(jìn)入氣浮裝置，通過油水分離，浮油和浮渣得到去除，同時(shí)，去除大部分的COD、SS等污染物。混合污水的處理流程為：調(diào)節(jié)池→水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→清水池→出水排放。污水處理站分為以下系統(tǒng)：重金屬廢水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為18m3/h；生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為30m3/h；混合污水處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為45m3/h；含油廢水預(yù)處理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)處理能力為5m3/h。

站內(nèi)設(shè)有污泥干化區(qū)和危廢暫存間。各系統(tǒng)產(chǎn)生污泥，重力進(jìn)入污泥池中。污泥池污泥經(jīng)過提升泵提升進(jìn)入到污泥濃縮池中。污泥在污泥濃縮池中混合、靜置濃縮，濃縮后的污泥經(jīng)過污泥螺桿泵提升進(jìn)入帶式壓濾機(jī)的混合槽中，其中投加陽離子PAM，加藥后的污泥進(jìn)入帶式壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾脫水，污泥經(jīng)壓榨后成含水率70%~80%的泥餅后，外運(yùn)集中處理。污泥濃縮池上清液及帶機(jī)壓濾水返回到生產(chǎn)廢水池中，進(jìn)行再處理。

1.2 主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

臭氣的主要來源是生物法處理廢水過程中產(chǎn)生的以HS和NH3等為主的致臭氣體，其中，格柵井、水解酸化池、污泥干化區(qū)和危廢暫存間濃度最高。依據(jù)《汽車制造業(yè)排污許可證申請(qǐng)核發(fā)技術(shù)規(guī)范》(HJ971-2018)中“表18汽車制造業(yè)排污單位工業(yè)窯爐及公用單元產(chǎn)排污環(huán)節(jié)、廢氣污染物及對(duì)應(yīng)排放口類型一覽表”要求，污水處理站生化設(shè)施及污泥壓濾間廢氣應(yīng)做有組織收集排放，并進(jìn)行惡臭治理，達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)標(biāo)準(zhǔn)要求。通過對(duì)該項(xiàng)目收集范圍內(nèi)的臭氣指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以H2S和NH3和臭氣濃度作為衡量污水站惡臭氣體污染狀況的指標(biāo)，硫化氫為3~30mg/m，氨氣為2~20mg/m3，臭氣濃度為1000~5000見表1。處理氣量按池容積計(jì)算，總設(shè)計(jì)風(fēng)量為22000m3/h。治理后的排放指標(biāo)為硫化氫<0.018kg/h，氨氣為<0.36kg/h，臭氣濃度為<1000，經(jīng)15m煙囪有組織排放。本項(xiàng)目臭氣具體控制指標(biāo)見表2。

2、臭氣治理工程設(shè)計(jì)與設(shè)備組成

2.1 除臭原理及工藝

本項(xiàng)目技術(shù)解決方案包括臭氣源頭控制與收集、管路設(shè)計(jì)、預(yù)處理段、化學(xué)洗滌、UV分解主體、強(qiáng)化吸附段、排放系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成，通過惡臭氣體的源頭有效控制和收集輸送進(jìn)處理系統(tǒng)后，經(jīng)預(yù)處理化學(xué)洗滌再進(jìn)行氧化分解，利用多孔活性炭載體填料，使目標(biāo)污染物被有效分解去除，以達(dá)到惡臭的治理目的。

本項(xiàng)目執(zhí)行北京市大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要求高，設(shè)計(jì)采用噴淋吸收+UV光解+碳吸附組合工藝。該工藝技術(shù)成熟，具有除臭效果好，設(shè)備占地小，操作簡便，維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。臭氣處理工藝流程見圖1。

經(jīng)收集系統(tǒng)收集的惡臭廢氣進(jìn)入噴淋洗滌塔，除去部分酸性污染物、顆粒物和一些易溶于水或反應(yīng)的物質(zhì)后，無塵廢氣進(jìn)入U(xiǎn)V光催化氧化設(shè)備，利用高能高臭氧UV紫外線光束對(duì)廢氣進(jìn)行照射過程，能夠?qū)U氣當(dāng)中存在的三甲胺以及硫化氫等開展裂解，利用臭氧對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，同時(shí)大分子有機(jī)物在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為小分子化合物或者發(fā)生反應(yīng)，生成水和二氧化碳，污染物得到去除。未完全裂解的小分子有機(jī)物及臭氧分子進(jìn)入活性炭箱，被吸附的有機(jī)物在活性炭的孔隙內(nèi)被等離子體分解。吸附凈化后在風(fēng)機(jī)的引力下經(jīng)由15m煙囪排入大氣中。

2.2 臭源密封及收集系統(tǒng)

對(duì)于不同的臭源，根據(jù)運(yùn)行管理的需要，應(yīng)考慮不同的密閉收集方式。本項(xiàng)目密閉收集的臭源點(diǎn)為混合廢水調(diào)節(jié)池、格柵井、水解酸化池、生化池封閉間、污泥干化區(qū)和危廢暫存間。格柵井設(shè)置單獨(dú)的密閉罩進(jìn)行臭氣收集，密閉罩骨架采用SUS304不銹鋼管焊接，內(nèi)襯聚乙烯透光板。生物處理池檢查口設(shè)置單獨(dú)的集氣罩進(jìn)行臭氣收集，集氣罩口徑為1000mm*1000mm，支風(fēng)管口徑為DN100mm，均采用PP材質(zhì)制作，收口處設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，以軟連接相連，沿水池池口連接至主風(fēng)管。污泥濃縮槽置單獨(dú)的集氣罩進(jìn)行臭氣收集，集氣罩采用PP板材制作，支風(fēng)管口徑為DN100mm，設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，以軟連接相連。污泥存放間和危廢暫存間設(shè)置送風(fēng)口和集氣口，采用PP材料制作，氣體收集管道采用PP材質(zhì)，支管口徑DN150mm，沿廊架連接至處理裝置。前述所有臭氣收集匯至處理設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行處理，主風(fēng)管口徑為DN700mm，整個(gè)除臭系統(tǒng)氣體收集管總長度約220米。

2.3 主要設(shè)備及參數(shù)

2.3.1 噴淋洗滌塔

噴淋洗滌塔主體為PP材質(zhì)，塔體φ2400mm*6500mm，廢氣洗滌塔的結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)逆向填料吸收系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、脫霧裝置系統(tǒng)、下設(shè)供水箱、供水泵系統(tǒng)。廢氣氣體從塔體下方進(jìn)氣口沿切向進(jìn)入廢氣吸收塔，在通風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下，迅速充滿進(jìn)氣段空間，然后均勻地通過均流段上升到第一級(jí)填料吸收段。在填料的表面上，氣相中酸性物質(zhì)與液相中堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成物油(多數(shù)為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的廢氣氣體繼續(xù)上升進(jìn)入第一級(jí)噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出，形成無數(shù)細(xì)小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然后酸性氣體上升到第二級(jí)填料段、噴淋段進(jìn)行與第一級(jí)類似的吸收過程。第二級(jí)與第一級(jí)噴嘴密度不同，噴液壓力不同，吸收酸性氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質(zhì)的過程。通過控制廢氣洗滌塔流速與滯留時(shí)間來保證這一過程的充分反應(yīng)與穩(wěn)定運(yùn)行。塔體的最上部是除霧段，氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來。塔體設(shè)置觀察窗，方便查看填料結(jié)膜情況。噴淋水泵選用耐腐蝕液下泵，共2臺(tái)，1用1備，循環(huán)水箱設(shè)自動(dòng)補(bǔ)水閥和pH計(jì)，在線監(jiān)測(cè)控制堿液的投加，填料層為2層。氣洗滌塔屬兩相逆向流填料廢氣吸收塔。

2.3.2 UV光解一體機(jī)

經(jīng)旋流板洗滌凈化塔后的氣體進(jìn)入U(xiǎn)V光解凈化器。UV光解凈化器構(gòu)造由微波發(fā)生器、離子臭氧發(fā)生器、控制箱、中效過濾、二氧化鈦光觸媒、外箱體組成。本套設(shè)備還選配二次吸附(活性炭過濾器)。無塵廢氣進(jìn)入U(xiǎn)V光解氧化設(shè)備，利用高能高臭氧和UV紫外線光束對(duì)廢氣進(jìn)行照射，將廢氣當(dāng)中存在的硫化氫以及三甲胺等開展裂解。臭氧可對(duì)大部分有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，同時(shí)大分子有機(jī)物在紫外線作用下轉(zhuǎn)化為小分子化合物，最終發(fā)生反應(yīng)生成水和二氧化碳，污染物得到去除。該設(shè)備以二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎谄浜笤黾踊钚蕴课狡髯鳛樽罱K的把關(guān)處理，保證長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。不僅如此，在此過程中并不需要運(yùn)用任何添加劑，具備非常高效的廢氣處理效果，并且UV光解空氣凈化器具備較好的穩(wěn)定性，即使UV光解空氣凈化器長時(shí)間處于工作狀態(tài)，也不會(huì)產(chǎn)生一定的問題。一體機(jī)分為除霧段、光解段、吸附段三部分，外殼為SUS304不銹鋼，總體尺寸：4640mm*2070mm*2100mm，燈管80根，功率12千瓦。

2.3.3 除臭風(fēng)機(jī)

除臭系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)需與除臭設(shè)備配套，以工作環(huán)境溫度20℃，濕度65%條件下，風(fēng)量效率應(yīng)≥80%，選用的風(fēng)機(jī)共2臺(tái)，1用1備，風(fēng)量2200m3/h，最大風(fēng)壓為2.5KPa，功率為22kw，玻璃鋼材質(zhì)，變頻控制，有10%的風(fēng)量余量，安裝于UV光解一體機(jī)之后。具有高效、節(jié)能、防腐蝕、低噪音等特點(diǎn)。本項(xiàng)目主要除臭設(shè)備參數(shù)見表3。

3、系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果與評(píng)價(jià)

3.1 系統(tǒng)運(yùn)行情況

該除臭工程于2020年7月完成調(diào)試，已連續(xù)運(yùn)行15個(gè)月，初效過濾器的更換周期為每三個(gè)月更換一次，活性炭填料的更換周期為每年更換一次，化學(xué)噴淋液每天的補(bǔ)入量為60kg。冬季寒冷天氣時(shí)噴淋塔內(nèi)壁有結(jié)冰現(xiàn)象，需開啟電輔熱裝置以防止系統(tǒng)結(jié)冰，另一面，冬季溫差大，冷凝水多，補(bǔ)充水消耗量低。一年來，各工藝段運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，現(xiàn)場(chǎng)工況條件良好。根據(jù)第三方現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，結(jié)果顯示硫化氫、氨氣和臭氣濃度的去除率均達(dá)到95%以上，除臭效果滿足設(shè)計(jì)要求，排放速率滿足設(shè)計(jì)要求。主要臭氣組分氨氣、硫化氫、臭氣濃度和次要臭氣組分三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、苯乙烯、二甲二硫、二硫化碳處理結(jié)果和排放口速率均明顯優(yōu)于北京市排放限值，數(shù)據(jù)見表4。

3.2 處理效果評(píng)價(jià)

對(duì)臭源進(jìn)行有效識(shí)別，根據(jù)運(yùn)行管理的需要，采用不同的密閉收集方式。以臭氣源頭控制與收集、預(yù)處理化學(xué)洗滌、UV分解主體、活性炭強(qiáng)化吸附和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成的工藝能夠有效治理涂裝污水處理站惡臭污染物，運(yùn)用光解處理治理技術(shù)所需要的建設(shè)成本相對(duì)來說較小，設(shè)備成熟度高，大部分都是國產(chǎn)器件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，設(shè)備維護(hù)量也不大，具有去除效率高、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，處理后的臭氣濃度滿足《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11501-2017)受控污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求。該工藝組合可為同類高濃度臭氣治理工程提供參考。