洗涤与生物滴滤串联工艺在水产品加工废水处理厂治理恶臭的运用

2020-09-28梁先秀

绿色环保建材 2020年10期

梁先秀

漳州市力天环境工程有限公司

1 项目概况

福清市某某水产食品有限公司主营对虾系列制品，生产废水主要来自水产品加工过程中的原料解冻、清洗、蒸煮废水,废水处理设计规模为5000 吨/日，水质特点：浊度高，味臭、有机物浓度高、蛋白质、油脂等大分子特质多、生化降解速率慢等。主要处理流程为：调节池气浮池水解酸化池活性污泥池生化二沉池物化三沉池规范化排放口。

厂内臭气的主要来源：格栅井调节池水解酸化池水中含有大量的含硫化物，含氮化合物、挥发性酸等；此外还包括污泥浓缩池污泥脱水机房污泥腐败。

针对本项目，采用洗涤与生物滴滤串联工艺进行治理，自工程投入使用以来，运行稳定。臭气排放符合国家《恶臭污染物排放标准》（GB 14554—93）二级新改扩建标准表1、表2 中15m 高排气筒限定排放标准值要求。

2 气量及恶臭成分分析

收集治理总气量为：15000m3/h。

本废水处理厂主要处理水产品加工废水，臭气为持续性产生。恶臭强度在3～4级，化学上可分为两大类：一类为有机污染气体（主要包括烃类、硫醇类），另一类为无机气体（主要包括硫化物，氨类化合物等）。

典型恶臭污染物的情况如下：

硫化氢：臭鸡蛋味；

嗅阈值为：0.000138mg/m3～0.27mg/m3；

甲硫醇：烂卷心菜和大蒜味；

嗅阈值为：0.000000338mg/m3～0.038mg/m3；

氨气：刺激性氨臭；

嗅阈值为：0.0338mg/m3～37.8mg/m3；

乙酸：酸腐臭味；

嗅阈值为：0.02538mg/m3～10mg/m3。

3 除臭工艺说明

本项目采用洗涤与生物滴滤串联工艺，各核心工艺特点如下。

（1）洗涤工艺作为系统的预处理段，对致臭的水溶性污染物（如硫化氢、氨气）去除效率可达90%以上。洗涤水浴过程发生的化学反应可氧化分解难生物降解的大分子物质。可有效提高臭气的可生化性。

异味治理若单独采用洗涤工艺主要存在问题有以下几点。

①对非水溶性或者水溶性较差的目标污染物处理效果较差。

②对硫醇，脂肪酸等处理效果差，达到不到完成净化目的。

（2）生物滴滤作为系统的核心处理段，对目标无染物无选性，且工艺安全无二次污染。

异味治理若单独采用传统生物滴滤工艺主要存在的问题有以下几点。

①长期运行生物滴滤反应器内多孔碳质填料易堵塞并出现压实现像。

②反应器内生物膜（生物菌群）需要培养，不适用于长时间间断性运行。长时间不运行，会造成生物膜老化、干枯、脱落等现象，这将严重影响治理效果。

③占地面积较大。

（3）结合洗涤和生物滴滤技术可以避免洗涤降解不彻底的问题。把洗涤当作生物滴滤的预处理工艺，经洗涤处理后的臭气，颗粒物被拦截，经水浴臭气湿度得到了保证同时也避免了生物滴滤反应器内滤料被颗粒物质阻塞，为生物滴滤减小负荷，从而也大大提高了生物滤滴的除臭效果。

3.1 工艺流程图

图1 洗涤与生物滴滤串联工艺流程图（处理气量15000 m3/h）

3.2 相关设备说明

3.2.1 洗涤反应器

洗涤反应器材质为玻璃钢，圆形罐体。主体尺寸为Φ2.4×5.6m，共设1个。

洗涤反应器配套装置有：洗涤循环泵、洗涤循环水箱，螺旋雾化喷淋装置、洗涤填料、pH仪、气体流量计等。

3.2.1.1 主要技术参数

洗涤反应器总停留时间：6.07s。

空塔流速：0.92m/s。

气水比（每立方气体：洗涤水量升数）：2:1。

3.2.1.2 运行现状

洗涤反应器运行阻力：300Pa～350Pa。

气体湿度可达：96%。

洗涤反应器在确保气液接触面积的基础上，占地面积小，运行阻力低。并且反应器洗涤填料采用分层布置，布气均匀，未发生短流现象。洗涤循环系统配套pH仪，可实时反馈洗涤水质情况。本项目水质更换周期约为60天。

3.2.2 生物滴滤反应器

生物滴滤反应器材质为玻璃钢，圆形罐体。主体尺寸为Φ 3.0×6.5m，共设2个。

生物滴滤反应器配套配置：设备检修井、填料口、微增湿循环系统、温湿度仪、气体分布器、除雾装置等。

生物滴滤是整个除臭系统关键的处理单元。恶臭废气中硫化氢、氨等致臭物质经过此反应器被净化最终达标排放。生物除臭过程主要分为三个阶段。

气液扩散第一阶段。

臭气中的污染物质，通过填料气/液界面由气相转移到液相。液固扩散第二阶段。

污染物质向微生物膜表面扩散，废气中的污染物质由液相扩散到生物填料的生物膜（固相）。

生物氧化第三阶段。

生物填料表面形成的生物膜中的微生物把污染物质氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。最终把臭气中的污染物质分解。

去除有机碳化物：

去除有机硫化物：

去除有机氮：

图2 微生物作用原理图

3.2.2.1 主要技术参数

生物滴滤反应器总停留时间：22.04s。

空塔流速：0.29m/s。

生物填料采用天然有机碳生物媒填料，与其他传统填料相比，具有比表面积大，极强的吸附能力，当臭气浓度出现瞬间增高时（如设备停机后重启运行），短时间内仅靠微生物会来不及分解，这时有机碳生物媒填料的吸附性就变得极为重要，它可以将臭气吸附，待有机碳生物填料营养基浓度变高，微生物也会跟着变多，从而对臭气的分解速率也会加快。待臭气浓度降低或有机碳生物填料营养基浓度变低时，微生物的增长变缓慢，直至停止增长，最后微生物会处于一个平衡状态。污水处理厂运行期间任何不稳定情况，都有可能对除臭系统造成冲击负荷，但生物滴滤反应器中有机碳生物媒的吸附性和微生物的分解能力存在的“协同作用”会有效使反应器系统处于生态平衡。生物媒的吸附能力为污染特提供了存储空间，同时也为微生物提供了营养基。

3.2.2.2 运行现状

生物滴滤反应器运行阻力：600Pa～700Pa。

反应器运行至今填料有出现轻微压实，但未出现板结现象，运行近三年整个反应器阻力增加约100Pa。布气均匀未出现短流现象。反应器内配套温湿度仪，可有效监测内部气体温湿情况。定期对生物填料上生物膜进行镜检，持膜情况良好。