糞渣污泥惡臭氣體產(chǎn)生控制技術(shù)
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,對(duì)因惡臭所帶來(lái)的污染也更加敏感。產(chǎn)生惡臭的物質(zhì)不僅可使人產(chǎn)生不快和厭惡感,而且許多惡臭物質(zhì)還危害著人們的健康甚至生命,因而國(guó)外有些國(guó)家這方面的研究工作開(kāi)展的較早,對(duì)惡臭實(shí)行專(zhuān)項(xiàng)立法,把惡臭污染從大氣污染中單獨(dú)分離出來(lái)作為公害的一種[1]。生活垃圾及糞便中的惡臭氣體已成為嚴(yán)重的公害,尤其是對(duì)生活垃圾及糞便開(kāi)發(fā)應(yīng)用,進(jìn)行資源轉(zhuǎn)化時(shí),惡臭問(wèn)題必須加以解決[2,3]。我國(guó)在80年代末、90年代初才開(kāi)始有這方面的實(shí)驗(yàn)室研究,報(bào)道的研究成果也不是很多。本研究對(duì)糞渣污泥綜合處理和處置工程中,可能產(chǎn)生惡臭氣體的每個(gè)關(guān)鍵技術(shù)都進(jìn)行了分析,并對(duì)整個(gè)處理系統(tǒng)所產(chǎn)生的惡臭氣體提出了相應(yīng)的控制措施。
糞渣污泥處理工藝流程
糞渣污泥的特點(diǎn)是:高浮渣含量,通常糞便中含有3%左右的夾雜物;含有大量的有機(jī)物,即使經(jīng)過(guò)稀釋?zhuān)珻OD、BOD5、TN等的含量特別高,一般無(wú)法直接進(jìn)行好氧處理;處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量臭氣,包括氨、胺類(lèi)、甲硫醇、硫化氫、低級(jí)脂肪酸等,成分十分復(fù)雜,濃度很高;糞便中含有豐富的N、P、K,糞渣高溫堆肥可以得到優(yōu)質(zhì)的肥料。因此,根據(jù)國(guó)外糞渣污泥處理和處置的成功經(jīng)驗(yàn),選擇圖1作為糞渣污泥處理和處置的工藝流程。
惡臭氣體發(fā)生源分析
在糞渣污泥處理的不同工藝階段都會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體,這些工藝主要涉及:糞渣污泥脫水工藝、厭氧消化階段、好氧消化階段、糞渣堆肥工藝階段,不同階段的發(fā)生源情況。
惡臭氣體種類(lèi)分析
惡臭氣體按組成可分為5類(lèi):
①含硫化合物,如硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚;
②含氮化合物,如胺、酰胺、吲哚等;
③鹵素及衍生物,如氯氣、鹵代烴;
④烴類(lèi),如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴;
⑤含氧有機(jī)化合物,如醇、酚、醛酮、有機(jī)酸等[3]。
在糞渣污泥處理過(guò)種中所產(chǎn)生的惡臭氣體種類(lèi)很多,其中濃度比較高和影響比較大的惡臭氣體有氨氣(NH3)、硫化氫(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、甲基硫(CH3)3S)等。
糞便處理場(chǎng)惡臭氣體產(chǎn)生量預(yù)測(cè)
糞便處理場(chǎng)不同處理工藝所產(chǎn)生的惡臭氣體種類(lèi)和強(qiáng)度都有不同,可以計(jì)算出糞便處理場(chǎng)不同的處理工藝可以產(chǎn)生的惡臭氣體的源強(qiáng)。
惡臭氣體控制工程分析
惡臭氣體收集和處理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了防止惡臭氣體在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中向大氣的擴(kuò)散,整個(gè)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)成全封閉負(fù)壓系統(tǒng),對(duì)于惡臭氣體的處理的設(shè)計(jì)將采用下述兩套處理方案:方案一,在系統(tǒng)正常運(yùn)行后,處理系統(tǒng)排出的含有惡臭成分的氣體直接作為沼氣加熱鍋爐的供氣氣源,在焚燒的情況下,惡臭氣體的去降效率能夠達(dá)到99.9%。方案二:在系統(tǒng)啟動(dòng)和調(diào)試階段以及沼氣鍋爐出現(xiàn)事故時(shí),系統(tǒng)收集的含惡臭成分的氣體可以通過(guò)惡臭氣體吸附塔處理,吸附塔可以采用酸、堿或次氯酸鈉鹽淋洗脫臭法,也可以采用活性碳吸附脫臭法。 對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部一些釋放惡臭氣體的環(huán)節(jié)如糞便污泥入口處等惡臭氣體的控制可以采用加入進(jìn)口除臭藥劑的辦法進(jìn)行處理。根據(jù)北京高碑店糞便廢水處理廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),使用除臭藥劑除臭的運(yùn)行成本很高,但處理效果卻受較大的限制。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用除臭藥劑只能作為小范圍配合使用方案,主要?dú)怏w的除臭都必須使用上述的兩種方案之一。
小結(jié)
本文的研究表明,糞渣污泥的處理和處置涉及污泥脫水、上清液生物處理以及糞渣堆肥等工藝過(guò)程,在綜合處理全過(guò)程的幾個(gè)主要階段即:脫水階段、厭氧消化階段、好氧消化階段和堆肥階段都會(huì)產(chǎn)生高濃度的惡臭氣體,為防止糞渣污泥處理處置過(guò)程中惡臭氣體對(duì)環(huán)境造成的污染,可以采用沼氣鍋爐焚燒和洗滌塔相結(jié)合的除臭工藝,為減少除臭成本,不推薦使用除臭藥劑的辦法,洗滌塔除臭也只有在系統(tǒng)啟動(dòng)、調(diào)試和沼氣鍋爐發(fā)生故障的情況下使用。
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