生物法在石油化工污水厂恶臭治理的应用

彭芬

（1.航天凯天环保科技股份有限公司，湖南长沙410100；2.工业生产环境技术湖南省重点实验室，湖南长沙410100）

生物法在石油化工污水厂恶臭治理的应用

彭芬1，,2

（1.航天凯天环保科技股份有限公司，湖南长沙410100；2.工业生产环境技术湖南省重点实验室，湖南长沙410100）

简要介绍生物净化工艺，并利用此工艺处理某石油化工污水厂的恶臭气体，研究生物净化装置的效果。该污水厂的主要恶臭成分为氨和硫化氢，经生物除臭后检测数据表明，排放量远低于国家相关标准，净化效果较好，在污水厂恶臭治理具有极大应用价值。

生物法；污水厂；恶臭治理

石油炼制工业生产过程是石油类、COD、硫化物、挥发酚、BOD等水污染物的主要来源，也是非甲烷总烃、SO2、NOx和烟尘等大气污染物排放的主要来源。石油炼制工业作为国家环境保护的重点行业，对实现国家环境保护目标具有重要的作用。随着石油炼制工业原油加工量的不断增加和原油品质的劣质化，导致污染物排放量居高不下，区域性大气、水污染问题日趋明显。长三角、珠三角和京津冀地区等城市群大气污染呈现明显的区域特征，非甲烷总烃、SO2、NOx的污染问题突出。

石化企业污水处理场散发到大气中的污染物主要有挥发性有机物、硫化氢、有机硫化物、氨等[1]。随污染物散发源不同，挥发性有机物浓度每立方米几十到几万毫克，硫化氢、有机硫化物、氨则每立方米几个到几十毫克。这些物质嗅觉阈值低，对人体危害大[2]。为防止恶臭气体自废水处理设施中逸散至大气，可对相应的设备和构筑物采取密闭或加盖，并设集气罩通过收集系统将恶臭气引致处置或处理设施。

针对恶臭气体的治理，常见的有吸附法、喷淋洗涤法、UV光解法及生物法等。吸附法由于吸附剂达饱和后要进行更换，且吸附饱和后的吸附剂属于危险废物，必须交由有资质的单位进行处理，因此吸附法成本相对较高；喷淋洗涤法是添加化学药剂，利用恶臭成分与化学药剂发生化学反应达到除臭的目的，该法主要存在药剂成本及水污染等问题；UV光解适用于低浓度恶臭处理，且若有粉尘等在灯管上富集后将失效，需要更换或维修，使用寿命相对较短，效率不高；生物法是利用微生物将恶臭分子分解，微生物生命力强，一次投加后无需再加，成本低，净化效率高，且无二次污染，因此该法在恶臭治理中应用广泛。

1 项目工况介绍

某石化公司供排水事业部生化车间的污水年处理能力1 000万t。由于污水中含有易挥发的有机恶臭气体，在曝气、搅拌和高温的影响下，水中的有机化合物挥发出来，产生臭味，严重影响职工和周边居民的健康，必须治理。通过对废气情况进行分析后，本项目拟采用生物法进行恶臭治理。

2 工作原理

利用生物法除臭主要包括臭气收集和处理两部分，其工艺过程详见图1。

图1 生物治理工艺流程示意图

2.1 臭气收集

对于含臭味的气体处理，臭气收集系统是除臭系统工程的重要组成部分。没有合理的臭气收集系统，就不能构成完整的除臭系统，也必将达不到理想的除臭效果。

本项目通过加盖玻璃钢罩，达到收集气体和防止臭气外溢目的（图2）。臭气采用多点均布收集输送方式，在风机负压的牵引下经玻璃钢管道输送进入生物滤池进行处理。

图2 加玻璃钢罩盖收集示意图

2.2 生物治理

将各构筑物产生的臭气经加盖收集后，由引风机送入生物过滤器处理。首先经喷淋加湿后保持微生物生存必须的适宜温度和湿度，而后进入生物处理段，通过微生物将废气中的硫化氢转化为稀硫酸和亚硫酸，氨转化为亚硝酸和硝酸或者成为微生物细胞的组成部分[3-4]；有机污染物分解为CO2和H2O，处理达标后的气体再通过排气筒排出，见图3。

图3 生物治理装置示意图

本污水厂恶臭处理设计风量为20 000 m3/h，空塔气速一般取 0.1～0.2 m/s，生物净化装置大小为 16×6×4 m，恶臭气体在装置内停留30 s，设备阻力不超过600 Pa。

根据生物净化的工作原理可知，生物净化法的关键在于微生物的生长繁殖，因此，温度、湿度和pH值等是关键影响因素，项目运行过程中需时刻关注，采用自动控制方式，适时调整，确保微生物在良好的环境中生存。

3 技术优势

3.1 高效

利用自主研制的高效生物膜和有利于生物附着和生长附着的多微孔陶粒填料，同时利用自动控制设备的温度、湿度以及pH值，使得生物净化效率较高。

3.2 无二次污染

生物除臭是利用微生物进行恶臭治理，无需添加药剂等，且产物是CO2，H2O等，无论是治理过程还是产物均无二次污染。

3.3 经济可靠

生物除臭在常温常压下进行，一般不需要加热，与其他物理化学除臭方法相比，不仅节省资源，而且处理成本相对比较低廉。

3.4 操作及维护简单

生物除臭系统主要由生物过滤器及循环水系统组成，操作及维护较为简单。

4 结果与讨论

本项目安装及调试完成后，经第三方检测机构进行检测，得到如下检测结果，详见表1和表2。

表1 污水站无组织检测结果mg/m3

表2 污水站处理废气排气筒出口检测结果

通过对检测结果进行分析可知，经生物处理后的污水站恶臭气体排放量远低于相关国家标准要求，除臭效果非常好。

5 结论

污水处理厂恶臭气体主要成分为氨和硫化氢，应用生物净化技术能够有效去除这些污染成分。通过对某石化厂污水站的生物除臭结果进行检测分析，有力地证明了这一点，表明生物法在恶臭治理领域尤其是污水站除臭具有较大应用价值，在石化行业的环境保护方面占有重要地位。

不过，目前生物法的应用尚存在一些限制因素，主要有以下几方面。

5.1 占地面积较大

对于土地面积紧张而且昂贵的地区来说，有失经济性，因此，研发出占地面积小的设备结构显得尤为重要。

5.2 微生物有针对性

一般的，某种特定的微生物，针对某些特定的恶臭成分有较好的净化效果，因此需筛选并培育出适用于复杂废气成分的微生物。

[1]申开莲，曾向东，文志明，等.炼油厂恶臭污染状况调查与评价[J].炼油设计，2000，30(4)：56-60.

[2]郑燕豪.炼油污水处理场硫化氢产生原因分析及预防措施[J].安全健康环境，2017，17(4)：22-25.

[3]黄兵，李晓梅，孙佩石，等.生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体研究[J].环境科学与技术，1999(4)：17-21.

[4]于忠民.污水生物处理应用微生物研究与进展[J].污染防治技术，1998，11(4)：246-249．

[5]GB14554-93恶臭污染物排放标准[S].

2017－11－04）

全国炼钢废钢铁消耗量首破1亿t

2017年特别是下半年以来，钢厂用于炼钢的废钢数量较往年明显增加。根据中国废钢铁应用协会统计，截至2017年9月末，全国炼钢废钢铁消耗总量已超过1亿t，标志着我国废钢铁大规模应用的时代已经到来。

废钢协会统计数据显示，2017年1—9月，全国粗钢产量63 873万t，同比增长3 495万t，增幅为5.8%，废钢铁消耗总量10 123万t，同比增长3 653万t，增幅达到56.5%，废钢比达到15.85%，同比增长5个百分点。业内人士认为，前9个月国内废钢铁消耗量超过1亿t的这一数据振奋人心，表明废钢铁大规模应用时代已经到来，广大废钢商的春天将渐行渐近。

Odors removal in a petrochemical sastewater plant using a Biofilter

PENG Fen1,2
（1.Aerospace Kaitian Environmental Technology Co.,Ltd,Changsha 410100,China;2.Hunan Key Laboratory of Industrial Production Environmental Technology Cooperation,Changsha 410100,China）

This paper briefly introduced the biological purification process,and studied the effect of biological purifing device through using this process to deal with the malodorous gas of a petrochemical wastewater plant.The main composition of stench in the petrochemical wastewater plant is ammonia and hydrogen sulfide,the test data after biological deodorization show that the emissions is far lower than the national standards,the purification effect is better,and indicate that the biological purificating technology has great application value in odors removal in wastewater plant.

:biological purificating technology;wastewater plant;odors removal

X703

A

1674-0912（2017）11-0039-03

彭芬（1989-），女，湖南株洲人，硕士，助理工程师，专业方向：环境科学与工程。