本發(fā)明涉及廢氣廢水處理,具體涉及一種惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、油石化企業(yè)的污水集輸系統(tǒng)和污水處理廠很難做到完全密閉,管渠、構(gòu)筑物和設(shè)備等均有揮發(fā)性污染物從水體逸出并形成廢氣排放,成為重要的惡臭污染物排放源。污水處理廠的惡臭污染治理已成為石油石化企業(yè)污染防治體系中的重要組成部分。
2、污水處理廠排放的惡臭氣體有兩類:一是物化設(shè)施和污油罐、浮渣池等散發(fā)的高濃度臭氣,在組成上以非甲烷總烴為主,硫化氫、氨和有機(jī)硫化物等惡臭物質(zhì)濃度也比較高,適合采用燃燒法(催化氧化燃燒、蓄熱氧化燃燒等)處理;二是生化設(shè)施和污泥池/間等處散發(fā)的低濃度臭氣,多采用堿液洗滌、吸附和生物除臭等方法處理。
3、cn114210174a、cn1768924a和cn111686683a利用吸收劑和吸附劑處理惡臭與有機(jī)廢氣,吸附飽和后的材料仍需要高溫活化,成本高,時(shí)間長(zhǎng),且存在氣體解吸的二次污染隱患。
4、生物除臭技術(shù)也是目前主要采用的惡臭治理技術(shù)。cn110201204a提供了一種生物除臭劑載體的制備方法,能夠與生物除臭菌劑復(fù)合使用處理惡臭污染;cn215365076u公開了一種改良的生物除臭及生物除臭系統(tǒng)。但綜合來(lái)看,惡臭氣體收集后均需要搭建專門的處理處置系統(tǒng),在滿足較高處理效率與二次污染控制的情況下,必然提高成本。因此,有效利用已有設(shè)施進(jìn)行惡臭處理是降低處理成本的有效路徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決污水處理廠低濃度惡臭氣體處理成本高、效率低的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法和系統(tǒng)。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法,其包括如下步驟:
3、s1、將惡臭氣體與空氣按照1:3-15的體積比混合,得到混合氣;
4、s2、將廢水送入生化池,生化池內(nèi)投加活性炭,再將所述混合氣向生化池曝氣,進(jìn)行生化反應(yīng);其中,曝氣氣泡直徑為1-3mm,生化池內(nèi)廢水的溶解氧濃度為0.5-3mg/l;
5、s3、反應(yīng)結(jié)束后,排出生化池內(nèi)污泥并對(duì)其進(jìn)行處理,從而將污泥中的活性炭再生。
6、本發(fā)明采用污水處理廠生化單元對(duì)惡臭氣體進(jìn)行生物降解,實(shí)現(xiàn)惡臭污染控制的高效、低成本處理目標(biāo),為石油石化廢氣、廢水污染協(xié)同控制提供有效的路徑。污水處理廠均設(shè)有高效的生化單元,而惡臭氣體中大部分物質(zhì)可作為微生物的有效碳源。因此,將惡臭氣體處理與廢水生化處理進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,不僅是實(shí)現(xiàn)廢氣、廢水污染協(xié)同控制的有效措施,也是降低能耗、減少碳排放的有效路徑。
7、惡臭氣體中殘存強(qiáng)極性、強(qiáng)生物毒性物質(zhì),直接混入生化系統(tǒng),厭氧微生物和好氧微生物都無(wú)法降解,并可能導(dǎo)致微生物中毒,引起生化單元難以穩(wěn)定運(yùn)行;惡臭氣體中含有氨氣、硫化氫等酸、堿性物質(zhì),導(dǎo)致廢水ph值波動(dòng)較大。對(duì)此,本發(fā)明首先利用活性炭惡臭氣體,將各類物質(zhì)捕集于活性炭孔隙中,避免直接接觸微生物,而是在活性炭界面/孔隙表面上形成活性反應(yīng)點(diǎn)位,抗污染沖擊,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并能提升重點(diǎn)污染物的高效降解效率。此外,本發(fā)明的方法僅需補(bǔ)充少量活性炭,大部分活性炭可以通過(guò)再生、活化等處理獲得。
8、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,所述惡臭氣體的成分包括:氨40-60mg/m3、硫化氫20-30mg/m3、非甲烷總烴350-450mg/m3、芳香烴50-150mg/m3、有機(jī)含硫化合物30-120mg/m3。
9、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,所述惡臭氣體為煉油廢水浮選池惡臭氣體。
10、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,進(jìn)入生化池的廢水的cod為100-250mg/l。
11、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,以生化池內(nèi)廢水體積為基準(zhǔn),活性炭的投加量為0.05-0.4g/l。
12、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,生化反應(yīng)時(shí),生化池內(nèi)廢水的溫度為25-38℃。在該溫度下,活性炭吸附與生物降解作用協(xié)同效果最好,惡臭濃度和廢水cod去除效率高。
13、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,s3中對(duì)污泥的處理方法包括:向污泥中投加無(wú)機(jī)破乳劑,再加入緩釋氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng),脫水分離、干燥,得到再生活性炭。
14、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,以污泥總質(zhì)量為基準(zhǔn),無(wú)機(jī)破乳劑的投加量為0.01-1.5g/l。
15、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,所述無(wú)機(jī)破乳劑包括硅酸鈉和/或氯化鈣。
16、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,以污泥總質(zhì)量為基準(zhǔn),緩釋氧化劑的投加量為0.5-5g/l。
17、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,所述緩釋氧化劑包括過(guò)氧化鈣、過(guò)氧化鎂、次氯酸鈉中的至少一種。
18、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,氧化反應(yīng)溫度40-80℃,時(shí)間為6-24h。
19、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,脫水分離的方式為離心,離心轉(zhuǎn)速為1000-5000rmp。
20、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,干燥的溫度為55-95℃,時(shí)間為4-12h。
21、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法中,優(yōu)選地,s2中生化池中未反應(yīng)的惡臭氣體再回到s1中與空氣再次混合。
22、根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式,優(yōu)選地,上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法包括如下步驟:
23、s1、低濃度惡臭氣體被收集后,通過(guò)多氣路混合器與鼓風(fēng)系統(tǒng)空氣混合,按照流量比例,一起輸送至生化池;所述多氣路混合器包括惡臭氣體入口、鼓風(fēng)空氣入口、混合氣體出口,采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)氣體流量進(jìn)行控制;所述惡臭氣體與鼓風(fēng)曝氣空氣流量比例為1:3-1:15;所述生化池可以為投加活性炭的活性污泥生化池;
24、s2、惡臭氣體與空氣混合氣通過(guò)曝氣器在生化池內(nèi)分布,產(chǎn)生氣泡直徑1-3mm,維持溶解氧濃度0.5-3mg/l,抑制揮發(fā)性有機(jī)物溢出;所述生化池設(shè)有惡臭收集系統(tǒng),收集的惡臭氣體輸送至s1;
25、s3、反應(yīng)結(jié)束,待投加活性炭生化池排出污泥后,加入無(wú)機(jī)破乳劑除油,再加入緩釋氧化劑,通過(guò)氧化反應(yīng)去除污泥中的內(nèi)分泌干擾物,并得到改性活性炭(其表面主要含酸性官能團(tuán)和堿性官能團(tuán));處理后的污泥活性炭經(jīng)脫水分離后,直接干燥獲得吸附能力強(qiáng)的再生活性炭;再生活性炭直接回用于投加活性炭活性污泥生化池,或者用于吸附低濃度惡臭氣體,吸附后的活性炭進(jìn)入投加活性炭活性污泥生化池進(jìn)行協(xié)同處理、再生;其中,所述無(wú)機(jī)破乳劑為硅酸鈉和/或氯化鈣,投加量為0.01-1.5g/l,所述緩釋氧化劑為過(guò)氧化鈣、過(guò)氧化鎂或次氯酸鈉等氧化劑,投加量為0.5-5g/l,反應(yīng)時(shí)間為6-24h;所述脫水分離為離心處理,離心轉(zhuǎn)速為1000-5000rmp,所述干燥溫度為低溫55-95℃,干燥時(shí)間為4-12h。
26、本發(fā)明還提供一種惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng),其用于實(shí)施上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理方法,所述協(xié)同處理系統(tǒng)包括:惡臭氣體吸附裝置、惡臭氣體富集管路、多氣路混合與輸出裝置、活性炭投加系統(tǒng)、協(xié)同降解生化池、污泥活性炭氧化再生裝置、污泥活性炭脫水干燥裝置;
27、其中,惡臭氣體吸附裝置的出口連接惡臭氣體富集管路的入口,惡臭氣體富集管路的出口連接協(xié)同降解生化池的惡臭氣體入口;活性炭投加系統(tǒng)的出口連接協(xié)同降解生化池的活性炭入口,協(xié)同降解生化池還設(shè)有出水口和污泥排出口,所述污泥排出口連接污泥活性炭氧化再生裝置的入口,污泥活性炭氧化再生裝置的出口連接污泥活性炭脫水干燥裝置。
28、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,優(yōu)選地,所述協(xié)同降解生化池和/或污泥活性炭脫水干燥裝置還分別設(shè)有惡臭氣體出口,惡臭氣體出口連接所述惡臭氣體吸附裝置的入口。
29、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,優(yōu)選地,污泥活性炭脫水干燥裝置設(shè)有污泥排出口,污泥活性炭脫水干燥裝置的污泥排出口連接協(xié)同降解生化池的活性炭入口。
30、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,優(yōu)選地,所述惡臭氣體吸附裝置內(nèi)裝有活性炭。在本發(fā)明的惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,惡臭氣體吸附裝置通過(guò)活性炭吸附低濃度惡臭氣體,惡臭氣體來(lái)源于污水處理廠、生產(chǎn)裝置等;當(dāng)不采用活性炭吸附時(shí),惡臭氣體可直接進(jìn)入惡臭氣體富集管路。惡臭氣體富集管路可接收惡臭氣體吸附裝置的排出氣體,也可以直接接收來(lái)自污水處理廠、生產(chǎn)裝置等的惡臭氣體。
31、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,優(yōu)選地,所述多氣路混合與輸出裝置包括氣路管線、腔體、密封片、螺栓,設(shè)有至少兩個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口,實(shí)現(xiàn)多氣路混氣并輸出;在每個(gè)進(jìn)氣口前設(shè)有流量計(jì),用于調(diào)節(jié)各路氣體的流量比例。
32、上述惡臭氣體與廢水的協(xié)同處理系統(tǒng)中,優(yōu)選地,所述污泥活性炭氧化再生裝置包括反應(yīng)釜、藥劑投加口、攪拌槳;所述污泥活性炭脫水干燥裝置,包括離心機(jī)、干燥器。
33、本發(fā)明提供的技術(shù)方案,具有如下有益效果:
34、本發(fā)明將惡臭氣體處理與污水處理廠的廢水生化處理進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了廢氣、廢水污染的協(xié)同控制,避免了惡臭污染治理系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè),同時(shí)補(bǔ)充了生物處理單元的碳源;活性炭再生工藝簡(jiǎn)單,能耗低,無(wú)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),且再生活性炭的資源化利用減少了新鮮活性炭的投加量,適用于石油石化行業(yè)惡臭與廢水協(xié)同處理工程應(yīng)用。