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污水厂废气治理方法原理解析

污水厂废气治理方法原理解析
      污水厂废气治理过程中产生的的废气成分主要有氨、甲硫醇、二乙硫醚、二甲二硫醚、硫化氢等(具体成分及原强企业未提供数据)。具体成分名称见表2-1
表2-1 污泥干燥废气成分
序号 分子式 名称 强度变化 恶臭类型
1 NH3 氨 冬季、雨季较高 尿臭味,带刺激性
2 C3H9N **胺 冬季、雨季较高 尿臭味,带刺激性
3 CH3SH 甲硫醇 雨季、夏季较高 洋葱腐烂臭味
4 (C2H5)2S 二乙硫醚 变化不大 蒜臭带刺激性
5 (CH3)2S 二甲硫醚 变化不大 甘蓝菜腐烂臭味
6 H2S 硫化氢 变化不大 臭鸡蛋味
(3)污泥干燥产生的废气性质

      氨的物理性质:氨(NH3)为无色而有强烈刺激气味的气体。分子量17.03;沸点-33.5℃;熔点-77.8℃;对空气的相对密度0.5962(空气=1),1L气体在标准状况下,质量为0.7708g,室温时在6-7大气压下可以液化(临界温度132.4℃,临界压力112.2大气压),也和易被固化成雪状的固体,液态氨的相对密度(0℃时)为0.638。氨极易溶于水、乙醇和乙醚,当0℃时每1L水中能溶解1176mL,即907g氨。
      氨的化学性质:氨的水溶液由于形成氢氧化铵而呈碱性。氨可燃,燃烧时,其火焰稍带绿色;与空气混合氨含量在16.5%-26.8%(按体积)时,能形成爆炸性气体。氨在高温时会分解成氮和氢,有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。
      人对氨的嗅阈为:(0.5-1.0)mg/m3,对口、鼻粘膜及上呼吸道有很强的刺激作用,其症状根据氨的浓度,吸入时间以及个人感受性等而有轻重。轻度中毒表现有鼻炎、咽炎、气管炎、****。
**胺
分子式:C3H9N ,
分子量:95.61,
化学结构式:(CH3)3N
物化常数:沸点 2.8℃,熔点 -117.1℃,盐酸盐熔点283~284℃,蒸气压 1600 mmHg/25℃,相对密度 0627/25℃,蒸气相对密度 2.0,辛醇/水分配系数 log Kow = 0.16,溶于乙醇,醚,苯,甲苯,氯仿等有机溶剂中,水中溶解度890000mg/L/30℃,嗅阈值 1.70ppm(水中)或0.0005mg/L,0.00021ppm(空气中)或0.000367ppm。
环境数据:在水体中,它常以阳离子形态存在,此时它可以被悬浮固体及沉积物所吸附,除了在非常碱性的条件下,它不易从水体表面挥发出来,**胺如用海底沉积物来处理,在12小时可以因生物降解而去除35%,这可由二氧化碳及甲烷的产生而得到证明。在好氧条件下,它可以降解并产生二甲胺,甲醛,甲酸盐及二氧化碳,而在厌氧条件下,则产生二甲胺,铵离子及甲烷。在活性污泥处理13天后,可以消耗其77.2%的BOD,在其浓度为100 mg/L时,用活性污泥进行测试,可以在2星期测得其理论BOD值的66%。生物富集性低。
甲硫醇
分子式:CH4S
分子量:48.1
化学结构式:CH3SH
物化常数:沸点: 6°C,熔点-123°C,蒸气压 1510mmHg/25℃,相对密度 0.9600/25℃/4℃,蒸气相对密度 1.66,辛醇/水分配系数log Kow = 0.65,易溶于醇,醚及水,水中溶解度15400 mg/L/25℃或水中溶解度 23000mg/L/20℃,嗅阈值 0.0021 ppm。
甲硫醚
分子式:C2H6S
分子量:62.14
化学结构式:CH3SCH3
外观:无色液体,具有特殊恶臭。
物化常数:沸点 37.3℃,熔点 -98.3℃,蒸气压 502 mmHg/25℃,相对密度 0.8483,溶于乙醚,乙醇,水中溶解度22000 mg/L/25℃,蒸气相对密度 2.14,嗅阈值 0.063ppm,或1~20ppb,平均为11 ppb,也有报导为0.001ppm。
硫化氢
分子式 H2S,
分子量 34.08
物化常数:无色有恶臭气体;蒸汽压 2026.5kPa/25.5℃;闪点<-50℃;熔点-85.5℃;沸点-60.4℃;溶解性:溶于水、乙醇;密度:相对密度(空气=1)1.19;稳定性:稳定;
2.2废气收集方式
污水处理过程中产生的各种恶臭类气体,通过引风机,从污泥干燥设备里引出来,直接进入废气净化装置中进行净化后通过排气筒达标排放。
2.3 恶臭气体净化的方式选择
2.3.1目前在使用的除臭技术主要有以下几种:
活性炭吸附法;
生物分解法;
化学吸取法;
等离子除臭法;
催化燃烧法;
活性氧处理有机废气及恶臭技术…… 等等。
以上的除臭处理技术和方法,都能成功运行到各行业的工程实例中,并得到了肯定。
2.3.2 各种除臭技术的先容
(1)活性炭吸附除臭法:
自 70 年代中期开始,由于城市污水处理厂臭味气体浓度低,要采用的除臭方法为吸附法,常用的吸附剂有非浸渍活性炭、浸渍活性炭和微生物多孔物三 大类。这些吸附剂虽然都具有一定程度的臭味去除能力,但都不可避免地存在 着某些缺点,如:非浸渍活性炭去除H2S能力低,寿命短;浸渍活性炭去除有机 物能力低,且极易产生放热反应而增加活性炭床层着火的可能性。
在九十年代中期,采用自来水再生活性炭,且在再生过程中将H2S转变为H2SO3和H2SO4,基本克服了传统活性炭的缺点,解决了传统活性炭在再生费用较高且易产生二次污染的难题。
(2)生物分解除臭法:
到了八十代,生物除臭技术慢慢发展并逐步走了成熟,直至现在,
生物法依然是专家和设计者的优选。生物除臭法采用生物滤池中的微生物将废气中的异味分子分解成CO2 和 H2O,达到净化除臭的目的。其主要优点是:处理效果好,能满足世界各地*严 格的环保要求;无二次污染;运行稳定,耐冲击负荷;维修维护量少;能耗小、 运行费用低;组装式池体,便于分期实施系统中扩大规模时增加处理容量。但生物除臭系统存在投资高、占地面积大、操作技术要求高、处理效果不够稳定。
(3)化学吸取法:
化学吸取法是将废气收集和输送到多级交叉流洗池,在交叉流洗
池中,气体水平地通过一个或多个填料床后得到净化。填料从顶部清洗,清洗液喷淋在填料顶部,流过填料后进入清洗水箱。在各级清洗液分别加入酸、碱和氧化剂等化学 药剂,去除如NH3、H2S和硫醇类物质以及难分解的脂肪酸等。采用根据pH值控 制的加药泵自动投加化学药剂。因此,化学药剂只在需要时投加,直到达到所需 的浓度。投加浓度可根据实际需要、污染物浓度及季节进行调整。
化学吸取法的优点是:
1) 污染物质处理效果高,NH3和H2S大于 95%。
2) 设备结构紧凑、占地面积小。
3) 交叉流洗池可单独或多级组合使用,各级投加不同的药剂,可同 时处理废气内不同的污染物,适合于水溶性污染物较多的场合,处理效率可达95-99%以上。
缺点:是运行费用高、需专人操作、造成二次污染。
(4)等离子除臭法
砖利技术制造的分子激发器-使用高频、高压,采用分子共振的原理,在常 温下将异味的有机碳氢化合物分子电离,变成H+和C4+等离子体。
H+、C4+等离子体进入催化剂反应罐,被氧化成水和二氧化碳。
(5)催化燃烧法
用燃烧法来处理低浓度的有机可燃废气的方法有直接燃烧法和催化燃烧法 两种。由于直燃法比催燃法的处理温度要高出 400℃左右,炉内温度一般还要比 催燃法炉内高出 500℃—600℃,
(6)活性氧处理有机废气及恶臭技术:
将电离过程控制在一定条件下即可以产生活性氧(AO),它具有电子密度高和可在常压下运行的特点。利用高压静电的特殊脉冲放电方式(活性氧发射管每秒钟发射上千亿个高能离子),形成非平衡态低温等离子体--高能活性氧(介 于氧分子和臭氧之间的一种过渡态氧,由于具有极强的氧化能力,因此大家称其 为“活性氧”),迅速与有机分子碰撞,激活有机分子,并直接将其破坏;或者 高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性氧,与有机分子发生一系列链式反 应,并利用自身反应产生的能量维系氧化反应,而进一步氧化有机物质,生成二 氧化碳和水以及其他小分子。
      结合旺能污泥干燥车间臭味气体性质,经深入了解、分析、研究,考虑选用化学吸取除臭法进行臭味气体治理。
1) 污水处理系统在运行时不是完全密闭,有一定的漏风;
2) 引风量:Q=9000m3/h(污水处理系统工艺要求);
3) 恶臭气体的原强和种类不明(企业没有提供具体参数)。
硫化氢净化效率高达99%以上。
二氧化硫净化效率高达95%以上。
甲硫醇净化效率高达98%以上。
其他废气的净化效率也可达90%以上。
采用上等PP制造,耐腐蚀性能强、经久耐用。
噪声低,除循环水泵外,再无转动部件。
风阻小,一般在196-294Pa(20-30毫米水柱)范围。
      废气化学净化装置是利用相对流动的专用化学药液和含异味(硫化氢、二氧化硫、甲硫醇等)气体之间的扩散、吸取、氧化等现象,进行两者之间的质交换。专业设计的设备机构,具有较大的喷淋强度,众多的填料也增加了两者之间的剧烈接触,足够的设备高度和体积,可以保证含异味气体在塔内有足够多的停留时间。鉴于上述因素,所以本吸取塔能获得高于其它净化设备的效果。

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