垃圾焚烧厂渗沥液处理站除臭系统探讨

2014-03-18李成海胡建民高用贵高兴斋覃广海任艳双

环境卫生工程 2014年4期

关键词：池体集气臭气

李成海，胡建民，高用贵，高兴斋，覃广海，任艳双，张林，安瑾，陆红

（1.光大环保科技发展（北京）有限公司，北京 100095；2.光大环保设备制造（常州）有限公司，江苏常州 213011）

1 渗沥液处理站的臭气成分及来源

1.1 臭气成分

臭气成分主要有：H2S、NH3、CH3SH、CH3SCH、（CH3）3N、CH3SSCH3、CS2、苯乙烯、CH4、粪臭素、吲哚等有机组分气体。由于臭气的成分复杂且多数具挥发性，所以其感官体现为综合性恶臭异味。

臭气中的恶臭物质，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物还能使人体产生畸变、癌变［1］。

1.2 臭气来源

臭气来自包括渗沥液处理站内的构筑物和设备，根据处理工艺的不同略有差别，有原液过滤器、调节池、事故池、反应沉淀池、污泥浓缩池、污泥脱水间、加药间、污水池、加温池、生化池等。特点是臭源多、臭阈值高、随构筑物和设备位置不均匀分散。恶臭污染源多为局部的无组织排放源，很多时候是短时间、突发性的，难于捕捉和收集。

2 臭气收集系统

臭气收集系统主要对恶臭气体产生源进行封闭设计，同时用风机抽气对封闭空间进行换气，以将恶臭气体集中收集，避免恶臭气体无组织外逸［2］。臭气收集系统包括臭气源收集点、管道系统、引风设备及风压、风量调控设备等，对臭气收集应考虑以下原则：①在不影响操作与维护的前提下，尽可能减小除臭空间；②在气体扩散前被收集起来；③臭气收集系统内应保持适度负压，收集和输送过程没有泄露；④对密封空间和工人活动区域采用抽风和有序补风结合的方式；⑤对于需要开启的密封区域设置活动门窗或带盖孔洞；⑥密封及臭气输送管道材质选用坚固耐腐蚀的材料，密封空间内的设备应做好防腐；⑦臭气收集管道上低位设置泄水点。

2.1 臭气源点收集方式

渗沥液处理站臭气收集系统的对象分为池体类、车间类、设备类、管沟类和其他臭气源点，通过收集管道汇集至臭气主管并运送至除臭处置装置。

2.1.1 池体类

除臭的池体有密闭式池体、半闭式池体、敞口式池体、密封的曝气池池体。

由于气体具有逸散性，所以对恶臭气体的密闭收集是做好气体治理的前提。密封抽吸处理需对敞开构筑物进行加盖密封［3］，再通过进风口和抽风口换气，把恶臭气体抽送到处理装置中进行处理。

对开口式臭气源池体加盖密封要求：①较好的密封效果；②便于巡视及检修设备；③便于清淤；④在美观、实用的情况下降低成本。目前，污水厂常用的5种构筑物密封方式有简易拆卸式、滑轨式、不锈钢+玻璃覆面、大跨度氟碳纤维反吊膜及土建与盖板相结合形式［4］。对于含曝气系统的池体除臭设计时还应考虑曝气量和排气量的均衡。

2.1.2 车间类

车间内臭气收集系统主要是通过在车间内合理布置集气罩来收集恶臭气体。集气罩是车间内除臭系统的主要组成部分，考虑到作业区域内的环境，在集气罩内设置防尘毡。

集气罩可分为多种方式，在不影响生产的情况下可灵活布置。

1）上部集气罩，见图1。上部集气罩多为伞形，通常被安装在污染物发生源的上方，靠罩口的吸气作用来控制和排走有害气体。对于臭气密度小于空气的车间可采用此类集气罩。

图1 上部集气罩

2）侧吸集气罩，见图2。当污染物上方不能设置集气罩时，可设侧吸罩，但它的效果比上部伞形集气罩差，同时要求的排风量也较大。侧吸罩也是采用抽吸的作用原理，安装室应尽量接近污染源。对于臭气密度大于空气的车间采用此类集气罩。

图2 侧集气罩

当除臭管风管在室内布置时，必须考虑风管的防火问题，管道材质要满足防火要求，管道内的设备应选用防爆设备，穿越防火分区时要设置防火阀。

2.1.3 设备类

污染点源气体收集系统方法是将恶臭气体在发生源（生产设备）处收集起来。这种系统所需要的风量小，效果好，能耗小，是生产车间控制空气污染最有效的方法。

密封罩可将产生污染的设备部分或完全密封起来，形成独立的密闭小室，可以利用罩内负压，防止恶臭气体外逸。在工艺操作和设备维修允许的条件下应优先考虑局部密封罩，以减少排气量和材料消耗量。密封罩设计的要求：①尽可能将污染源或产臭设备完全密封；②密封罩内应保持一定的均衡负压，避免污染物溢出；③吸风点的布置应考虑工艺，风速均匀；④密封罩采用轻型材质，方便工人操作和维修。

2.1.4 管沟及其他

对于一些管沟及半密封的排水沟，在管道泄漏或设备检修中排出的液体同样是厂区内一个臭气源，然而这一方面往往被设计人员忽视。在设计除臭系统时应考虑对管沟内臭气的收集，同时对管沟设计时也应考虑其开口位置及密封效果。

2.2 臭气收集运输管道系统

2.2.1 管道布置方式

由于臭气源布置分散，管道布置需采用树枝状，见图3，其优点是：臭气源点覆盖广，布置灵活。缺点是：输送管道较多，压力损失大；臭气源点布置不均匀，相互影响较大。管道要确保密封性，防止臭气外逸，进行有效收集和处理，同时还应注意相应的风管吊架、风管阀门、法兰、弯头等布置及安装方式。

图3 臭气管道收集系统示意

管道输送方式以风机为分界点可分为管道内负压输送段和管道内正压输送段。

2.2.2 管道材质选取

收集管道应选取抗腐蚀的材质，如不锈钢、PVC、HDPE和玻璃钢等，不同材质风管见表1。

表1 不同材质风管的特性对比

对于除臭管道为大管径时，PVC和HDPE材质的可选择性范围较窄；对于除臭风管为小管径时，若采用不锈钢材质的除臭管道，由于其管壁较薄，焊接难度大，制作时可采用咬口的连接方式，但是会导致其气密性差，需考虑漏风系数；综合各方面考虑，有机玻璃钢作为除臭风管是一种较好的选择。

2.3 臭气引风设备

臭气收集系统的引风装置有离心风机和轴流管道风机，其优缺点的对比见表2。

表2 引风设备的对比

通过对比可以看出，对于臭气源分散且排风量大的臭气收集场所，轴流管道风机的灵活布置能够更好地解决这方面的问题。对于长距离输送管道风压损失大的问题，可采用增设轴流管道风机分段串联布置的方式来解决。

2.4 臭气风压、风量调控设备

负压除臭的方式是通过风机向外排出空气使内部气压下降，空气变稀薄，形成一个负压区，空气由于气压差补偿流入。但是对于一些车间或池体密封程度不一致，因气压差补偿的空气量难以控制，负压抽气往往并不能达到其设计的换气量等参数，因此必须设置风压和风量的控制设备，比如在各抽风口设置阀门等。具体的工程设计应根据需要确定换气速度和风速，任何通风不良问题均能一次性彻底解决。从开启风机的几秒钟内即可达到通风效果。