污水處理場曝氣池排放氣的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于廢氣處理領域，具體涉及一種污水處理場曝氣池排放氣的處理方法。
【背景技術】
[0002]污水處理場是煉油廠、市政設施中的重要污水處理設施。生化處理技術具有成本低、處理效果好等優(yōu)點，是污水處理的重要環(huán)節(jié)。其中好氧生化處理需要對污水處理體系曝氣，以實現(xiàn)有效的返混和供氧。隨著污水處理設施的連續(xù)曝氣，以及污水自身的蒸發(fā)等，曝氣池上方會排放出含大量有害組分濃度較低的廢氣。正常情況下，該廢氣的總烴濃度一般為幾個mg/m3，符合排放標準；但遇到非正常工況時，總烴濃度可以達到幾十到幾百個mg/m3。這類廢氣具有惡臭味道，主要來自于其中含有的活性污泥飛沫、微量硫化氫和其它含硫化合物。如果不經(jīng)處理直接排放，既不符合國家的污染物排放標準，也會嚴重污染周圍環(huán)境，對人體健康造成威脅。
[0003]現(xiàn)有技術對污水處理廠曝氣池產(chǎn)生的廢氣主要是采取加蓋措施，防止其成規(guī)模逸散到大氣中。但是，隨著裝置的長期運行，該廢氣的濃度會越來越高，逸散到大氣中會污染周圍環(huán)境。況且，污水處理場的排放氣氣量大，污染物濃度低，因此適宜的處理技術有限。傳統(tǒng)的廢氣治理方法如吸附法、焚燒法、催化燃燒法、冷凝法、吸收法等處理這類低濃度廢氣并不經(jīng)濟。吸附法吸附劑用量大，再生困難，操作不穩(wěn)定；焚燒法和催化燃燒法均需補充大量燃料，能耗高，經(jīng)濟性差；冷凝法和吸收法更不適用于此類低濃度廢氣。生物法凈化這類廢氣具有運行費用低，無二次污染等優(yōu)點，是處理此類廢氣的較為理想的處理方法，然而，生物凈化法一般需要多級處理，裝置規(guī)模大，凈化效率也不穩(wěn)定。
[0004]CN201220184273.2公開了一種三廢處理池尾氣綜合利用方法，在曝氣池上設置有一集氣罩，利用風機將曝氣池產(chǎn)生的廢氣收集并通過管道輸送到焚燒爐內(nèi)內(nèi)燃燒，避免污染空氣的同時，有效利用了廢氣的熱值。但是，該發(fā)明對產(chǎn)生的廢氣全部收集后進行焚燒，處理規(guī)模和成本較大。CN200710031286.X提出采用吸收-生物聯(lián)合處理方法，吸收采用通常的吸收設備，生物法也采用常用的滴濾設備，該方法可使硫化氫和氨去除率達99%以上。但是，該方法設備占地較大，對烴類物質(zhì)去除率有限，不能處理非正常工況下超標的有機烴類污染物。CN01114172.7采用預處理-催化燃燒的方法，將含復雜組分的廢氣凈化，該方法凈化效率高，可滿足苛刻的環(huán)保標準要求，當廢氣中污染物濃度很低時，需要靠電加熱達到反應溫度或補充燃料，能耗較大，對于環(huán)保裝置而言，經(jīng)濟性較差。CN200610046441公開了一種惡臭廢氣的綜合凈化方法，對污水處理場排放氣進行洗滌-吸附處理，吸附裝置再生氣進行催化燃燒處理。該方法需要結合其它高濃度有機廢氣的催化燃燒處理，同時吸附裝置具有規(guī)模大，操作不穩(wěn)定等不足。
[0005]對于在正常工況下濃度較低的污水處理場曝氣池排放氣，符合排放標準的可以直接排放；對于濃度較高、氣量較大的排放氣，一般都是全部引進專門的廢氣處理裝置，處理達標后排放，但是存在處理規(guī)模較大的問題。而對于非正常工況下濃度不高，氣量又較大的排放氣，直接排放嚴重污染環(huán)境，進行專門處理又不經(jīng)濟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種污水處理場曝氣池排放氣的處理方法。本發(fā)明可以保證曝氣池的正常運轉(zhuǎn)，增加了污染物在曝氣池中的停留時間，提高了曝氣池的利用率；同時減少了廢氣排放量，降低了廢氣處理裝置的規(guī)模，實現(xiàn)廢氣的達標排放，具有工藝簡單、建造和運行成本低等優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明污水處理場曝氣池排放氣的處理方法，包括如下內(nèi)容:將曝氣池排放氣分為兩股，一股作為回流氣通過曝氣風機返回到曝氣池中，回流比為50%?100% ;另一股作為外排氣通過廢氣風機進入氣浮裝置，多余廢氣進入廢氣處理裝置，外排氣量為曝氣池曝氣量的O?50% ;當回流比不足100%時，補充空氣維持曝氣量不變。
[0008]本發(fā)明中，正常工況下，當回流比為50%時，曝氣池能夠維持溶解氧濃度高于溶解氧濃度上限10%?；亓鞅群蛷U氣風機的抽氣量是相關聯(lián)的，都是通過溶解氧濃度來控制。針對特定的菌種和污水，為曝氣池污水處理設定一個最適溶解氧DOtjpt (在1.0?5.0mg/L之間)，當曝氣池中溶解氧濃度高于DOtjpt的5%?10%時，排放氣能夠滿足曝氣池對溶解氧的需求，排放氣全部作為回流氣返回曝氣池，此時回流比為100%。在開工期，排放氣100%回流能夠保證溶解氧濃度高于D0_，隨著曝氣池的運行，氧不斷被消耗，溶解氧濃度逐漸下降，當曝氣池的溶解氧濃度低于D0_時，開啟廢氣風機抽出外排氣，同時補充相應量的新鮮空氣，以保證曝氣池返混所需的曝氣量和溶解氧濃度?？刂艱0_在1.0?5.0mg/L,優(yōu)選為
2.0?4.0mg/L,過高或過低都會影響微生物的代謝,降低水處理的效果。
[0009]本發(fā)明中，當曝氣池微生物的生長和污水濃度穩(wěn)定的情況下，廢氣風機的抽氣量保持不變。曝氣池受到?jīng)_擊，導致溶解氧濃度出現(xiàn)波動:當溶解氧濃度高于D0_的5%?10%時，廢氣風機停止運行；當溶解氧濃度低于D0_，廢氣風機會重新開啟。根據(jù)溶解氧濃度與D0_偏離的程度，采用快速回到DOtjpt的調(diào)節(jié)手段，優(yōu)選采用PID調(diào)控手段，以保證曝氣池溶解氧濃度快速返回到D0。#。
[0010]本發(fā)明中，廢氣風機可以調(diào)節(jié)抽氣量，最大抽氣量為曝氣池設計曝氣量的50%。可以通過設置變頻器來調(diào)節(jié)廢氣風機抽氣量的大小。
[0011]本發(fā)明中，廢氣風機抽出的外排氣代替空氣或與空氣混合后，供給污水處理場的氣浮裝置利用，排出的高濃度廢氣進入原高濃度廢氣處理裝置處理，例如催化氧化裝置。保留氣浮裝置原有的供氣模式，當曝氣池外排氣小于氣浮裝置所需氣量時，補充空氣以滿足氣浮裝置所需氣量，不影響氣浮裝置的正常運轉(zhuǎn)；當外排氣大于氣浮裝置所需氣量時，多余的排放氣進入廢氣處理裝置。
[0012]本發(fā)明中，廢氣處理方法可以采用本領域常規(guī)方法，例如吸附法、吸收法等。但是，曝氣池排放氣有一定特殊性，污染物濃度比較低，正常情況下總烴濃度一般為幾個mg/m3，符合排放標準；但是遇到非正常工況時，總烴濃度可以達到幾十到幾百個mg/m3 ;并且此類廢氣含有活性污泥飛沫、微量硫化氫和其它含硫化合物、氨氣等，具有惡臭氣味。因此，采用其他處理方法均不經(jīng)濟，最好采用吸附法，優(yōu)選采用如下廢氣處理裝置:設置廢氣處理塔，塔內(nèi)部從下至上依次設置除霧段、脫硫段和烴濃度均化段，可以根據(jù)具體需要設置填料；除霧段包括上部的填料除霧層和填料除霧層下部的絲網(wǎng)構成，可以有效捕集水霧和攔截微生物污泥霧沫、塵粒等固體物；在除霧段上方有噴淋裝置，使用工藝回用水定期對除霧床層進行清洗，避免床層堵塞。如果廢氣中夾帶微生物量較大時，可適量加入一些殺菌劑，避免微生物粘泥影響廢氣處理裝置的運行；清洗產(chǎn)生排污水可以返回污水處理場處理。脫硫段裝填脫硫劑，將廢氣中的硫化物脫除。烴濃度均化段裝填烴類濃度均化劑，將廢氣濃度均化處理后，使廢氣總烴濃度滿足排放標準后排放。如果曝氣池是廢水脫氮曝氣池，需要將脫硫段改成脫氨段，脫氨段裝填脫氨劑，將廢氣中的氨氣脫除。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、在不影響曝氣池微生物生長和污染物降解的前提下，將曝氣池排放氣部分或全部回流，大大減少了廢氣排放量，降低了廢氣處理裝置的規(guī)模；并且增加了污染物在曝氣池中的停留時間，提高了曝氣池的利用率，不會影響曝氣池的正常運轉(zhuǎn)。
[0014]2、當曝氣池方法出現(xiàn)波動，導致溶解氧濃度發(fā)生變化，通過調(diào)控廢氣風機抽出的排放氣的氣量，同時補充相應量的新鮮空氣，調(diào)控溶解氧快速返回到適宜的濃度，維持曝氣池中的溶解氧濃度和返混所需的曝氣量，提高了曝氣池的運行穩(wěn)定性和抗沖擊能力。
[0015]3、將廢氣風機抽出的外排氣供給氣浮裝置利用，一方面不會影響氣浮裝置和高濃度廢氣處理裝置的正常運轉(zhuǎn)，另一方面大大降低了低濃度廢氣量，降低了廢氣處理裝置的運行負荷，延長了廢氣處理裝置中脫硫劑和烴類濃度均化劑的使用壽命，提高了采用吸附法處理廢氣的裝置的長期運行。
[0016]4、本發(fā)明具有工藝簡單，抗污水沖擊能力強，降低了廢氣處理裝置建造和運行成本等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一種工藝流程示意圖；
其中:a_曝氣池，b-曝氣風機，C-廢氣風機，d-氣浮裝置，e-低濃度廢氣處理裝置；1-空氣，2-排放氣，3-回流氣，4-外排氣，5-凈化氣，6-低濃度廢氣，7-剩余低濃度廢氣，8-高濃度廢氣，9-空氣。
[0018]圖2是本發(fā)明低濃度廢氣處理裝置的示意圖；
其中:A-低濃度廢氣，B-除霧段，C-脫硫/脫氨段，D-烴濃度均化段，E-排氣筒，F(xiàn)-沖洗水，H-沖洗水排凝\排污。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖進一步說明本發(fā)明方法的技術方案和處理效果，但不構成對本發(fā)明的限制。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明污水處理場曝氣池排放氣的處理過程為:將曝氣池a排放氣2分為兩股，一股作為回流氣3通過曝氣風機b返回到曝氣池a中，回流比為50%?100% ;另一股作為外排氣4通過廢氣風機c排出，外排氣量為曝氣池曝氣量的O?50%，當回流氣量不足時補充空氣I維持曝氣量不變。c排出的低濃度廢氣6供給氣浮裝置d，多余的低濃度廢氣7則進入廢氣處理裝置e，處理合格后的凈化氣5達標排放。當廢氣量6不能滿足氣浮所需氣量時，補充空氣9，以保證氣浮裝置d的正常運轉(zhuǎn)。氣浮裝置d排放的高濃度廢氣8使用污水處理場現(xiàn)有的催化氧化裝置處理達標后排放。在不影響曝氣池微生物生長和污染物降解的前提下，盡可能將曝氣池排放氣2返回到曝氣池中，使其在曝氣池中循環(huán)，使回流氣量為曝氣池曝氣量的50%?100%。
[0021]本發(fā)明中，正常工況下，當回流比為50%時，廢氣處理裝置滿負荷運轉(zhuǎn)，曝氣池能夠維持溶解氧濃度高于溶解氧濃度上限的10%?；亓鞅群蛷U氣風機的抽氣量是相關聯(lián)的，都是通過溶解氧濃度來控制。
[0022]如圖2所示的廢氣處理裝置，低濃度廢氣A從塔底進入，塔內(nèi)部從下至上依次設置除霧段B、脫硫段C和烴濃度均化段D ;除霧段B包括上部的填料除霧層和填料除霧層下部的絲網(wǎng)構成，可以有效捕集水霧和攔截微生物污泥霧沫、塵粒等固體物；脫硫段C裝填脫硫劑