城市污水处理厂及泵站除臭技术研究

【摘要】： 在市政污水处理厂和污水泵站调研的基础上，本文对生物滴滤床除臭系统，催化型活性炭塔除臭系统和等离子体除臭系统进行了脱臭的研究，选取了构成生活污水恶臭的主要污染物H_2S，NH_3，VOC_s及臭气浓度作为监测指标，。探讨三种除臭系统的除臭机理以及影响其除臭效果的影响因素。同时对污水处理厂主要恶臭源(格栅、沉砂池、污泥浓缩池、脱水机房)及污水泵站(工作间内、厂界)恶臭分布进行了调查与研究。本论文取得了以下结论与认识： 1．污水处理厂和污水泵站恶臭源调查。 污水处理厂调查结果显示：(1)污水厂厂区主要恶臭源H_2S的排放浓度为0～22 mg／m~3，明显高于NH_3的排放浓度，因此，H_2S是控制恶臭的最主要的指标。但在污泥处理区段挥发性有机物(VOC_s)种类较多，甲苯、甲硫醚和乙硫醇为具有较强恶臭影响的物质。因此，对于污泥处理区来说，除H_2S之外，对挥发性有机物(VOC_s)的去除也很重要。(2)格栅间、沉砂池、污泥浓缩池和脱水车间的H_2S和NH_3排放浓度均存在夏、秋季高而冬、春季低的特征，表现出明显的季节变化。(3)污水产生的H_2S和NH_3排放浓度均随水温的上升而升高。当水温分别低于18℃和21．6℃时，格栅间、沉砂池、污泥浓缩池和的H_2S和NH_3的排放浓度接近于0。(4)降雨可以降低污水处理厂的恶臭污染物浓度，稀释污染物、提高溶解氧浓度和降低水温可能是造成雨天恶臭物质浓度较低的主要原因。 西濠涌污水泵站调查显示：西濠涌污水泵站工作间内的H_2S浓度在0．06～0．62 mg／m~3之间，NH_3浓度在0．01～0．06mg／m~3之间，臭气浓度在68～175(OU／m~3)之间。NH_3浓度达到一级排放标准，H_2S浓度和臭气浓度是超标的。 东濠涌污水泵站调查显示：东濠涌污水泵站工作间内的H_2S浓度在0．01～0．05 mg／m~3之间，NH_3浓度在0．03～0．12mg／m~3之间，臭气浓度在41～68(OU／m~3)之间。厂界空气中H_2S和NH_3均达到GB18918-2002城镇污水处理厂废气排放二级排放标准，但臭气浓度仍超过标准。 2．分析了生物滴滤床除臭系统对生活污水厂恶臭气体(H_2S，NH_3和臭气浓度)的处理效果和影响因素。结果显示：(1)生物滴滤床除臭系统①H_2S，NH_3，臭气浓度的进气浓度分别在0．148～0．684mg／m~3，0．107～0．652mg/m~3和977～4121(OU／m~3)之间。经生物滴滤床除臭系统处理后，H_2S，NH_3和臭气浓度的出气浓度分别在0．013～0．064mg／m~3，0～0．081mg／m~3和174～447(OU／m~3)之间，其去除率分别在84．5％，75．2％和82．2％以上。(2)生物滴滤床除臭系统②H_2S，NH_3和臭气浓度的进气浓度分别在0．158～1．016mg/m~3，0．206～0．782mg／m~3和995～4121(OU／m~3)之间。经生物滴滤床除臭系统处理后，H_2S，NH_3和臭气浓度的出气浓度分别在0．025～0．124mg/m~3，0．012～0．088mg/m~3和174～447(OU／m~3)之间，其去除率分别在77．2％，73．1％和82．2％以上。(3)H_2S、NH_3和臭气浓度的去除效率随温度的降低而降低，但净化系统H_2S、NH_3和臭气浓度的总去除效率仍能分别维持在84．5％、75．2％和82．2％与77．2％、73．1％和70．8％。 3．分析了催化性活性炭除臭系统对污水泵站恶臭气体(H_2S，NH_3和臭气浓度)的处理效果和影响因素。结果显示：(1)催化活性炭除臭系统对H_2S、NH_3和臭气浓度的平均去除率分别为97．9％、86．7％和87．4％。(2)催化型活性炭表面没有发现生物膜的生长。在催化型活性炭除臭系统中，除臭的作用主要有一部分是利用烟煤基带增强催化能力的颗粒活性炭，促进氧化反应；另一部分是催化型活性炭对臭气物质的吸附作用，从而达到有效去除臭味的目的。(3)催化型活性炭除臭系统的主要影响因素为冲洗再生频率、气体停留时间和压降。 4．分析了等离子体除臭系统对污水泵站恶臭气体(H_2S，NH_3，臭气浓度)的处理效果和影响因素。结果显示：(1)H_2S进气浓度在0．456～2．877mg／m~3之间，平均进气浓度为1．268 mg／m~3，经过等离子反应器的净化后，浓度在0．316～1．549 mg/m~3之间，平均浓度为0．660 mg/m~3。多数时间内未达到国家规定的排放标准，污水泵站中产生的NH_3浓度较低，进入除臭系统的NH_3浓度为在0．046～0．256 mg／m~3，平均为0．119 mg／m~3，经系统净化处理后，在0．020～0．087 mg／m~3之间。进入等离子除臭系统的臭气浓度在1303～5495(OU／m~3)之间，净化处理后臭气浓度在412～2137(OU／m~3)之间。(2)等离子体除臭系统的主要影响因素为电压、频率、气体停留时间和放电极性电极与反应器外筒的材质及形状大小。 【关键词】：生物滴滤床 催化性活性炭塔 等离子体
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 绪论15-33
• 1.1 恶臭的概念15-17
• 1.2 恶臭的来源17-18
• 1.3 恶臭的阈值和强度18-20
• 1.4 恶臭的危害20-21
• 1.5 恶臭问题引起全球关注21-22
• 1.6 恶臭气体污染治理基本方法22-31
• 1.6.1 物理除臭法22
• 1.6.2 化学除臭法22-26
• 1.6.3 生物除臭法26-30
• 1.6.4 非平衡等离子体法30-31
• 1.6.5 联合法31
• 1.7 前景与展望31-32
• 1.8 本课题研究目标及意义32
• 1.9 项目来源32
• 1.10 本课题研究的主要内容32-33
• 第二章 试验部分33-38
• 2.1 试验设计33
• 2.1.1 城市污水处理厂恶臭污染源调查与研究33
• 2.1.2 西濠涌和东濠涌污水泵站恶臭污染源调查与研究33
• 2.1.3 生物滴滤床、催化型活性炭和等离子三种除臭系统技术研究33
• 2.1.4 生物滴滤床、催化型活性炭和等离子三种除臭系统经济分析33
• 2.2 试验装置及测试方法33-38
• 2.2.1 仪器设备33-34
• 2.2.2 测试方法34-38
• 第三章 试验结果与分析38-65
• 3.1 城市污水处理厂恶臭污染源调查与研究38-44
• 3.1.1 研究方法38
• 3.1.2 结果与分析38-44
• 3.1.3 小结44
• 3.2 西濠涌污水泵站恶臭污染源调查与研究44-46
• 3.2.1 材料与方法44
• 3.2.2 结果与分析44-46
• 3.3 东濠涌污水泵站恶臭污染源调查与研究46-49
• 3.3.1 材料与方法46-47
• 3.3.2 结果与分析47-49
• 3.4 生物滴滤床除臭系统研究49-55
• 3.4.1 材料与方法49-50
• 3.4.2 结果与分析50-55
• 3.4.3 结论55
• 3.5 催化型活性炭除臭系统研究55-59
• 3.5.1 材料与方法55-56
• 3.5.2 结果与分析56-59
• 3.5.3 小结59
• 3.6 等离子体除臭系统研究59-63
• 3.6.1 材料与方法59-60
• 3.6.2 结果与分析60-62
• 3.6.3 存在问题与展望62-63
• 3.7 生物滴滤床、催化型活性炭和等离子三种除臭系统经济研究63-65
• 3.7.1 生物滴滤床除臭系统63
• 3.7.2 催化型活性炭除臭系统63-64
• 3.7.3 等离子体除臭系统64
• 3.7.4 小结64-65
• 第四章 结论65-68
• 4.1 恶臭污染源调查65-66
• 4.1.1 城市污水处理厂恶臭污染源调查65
• 4.1.2 西濠涌污水泵站恶臭污染源调查65
• 4.1.3 东濠涌污水泵站恶臭污染源调查65-66
• 4.2 三种除臭系统技术分析66-67
• 4.2.1 生物滴滤床除臭系统66-67
• 4.2.2 催化型活性炭除臭系统67
• 4.2.3 等离子体除臭系统67
• 4.3 三种除臭系统经济分析67-68
• 参考文献68-72
• 攻读学位期间发表论文72-74
• 致谢74-75

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