城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣類型及除臭系統(tǒng)改造研究

本實(shí)驗(yàn)以某城鎮(zhèn)污水處理廠一、二期為研究載體，采用電子鼻開展廠區(qū)不同工藝段臭氣組分檢測，分析原有生物土壤除臭系統(tǒng)運(yùn)行故障與除臭效能，針對性實(shí)施除臭工藝升級改造，并驗(yàn)證改造后除臭效果，為城鎮(zhèn)污水廠除臭設(shè)施優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)對象

檢測點(diǎn)位：廠區(qū)格柵、生物反應(yīng)池好氧段、污泥脫水間三大典型產(chǎn)臭工藝段；改造后增設(shè) 4 個(gè)廠界監(jiān)測點(diǎn)。

原有設(shè)施：9 套生物土壤除臭系統(tǒng)，分別于 2003 年、2006 年投運(yùn)，服務(wù)預(yù)處理區(qū)、生物池等全產(chǎn)臭單元。

實(shí)驗(yàn)儀器

采用 Airsense電子鼻（搭載 10 個(gè)金屬氧化物傳感器），1 L 鋁箔氣體采樣袋。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法

01、臭氣組分檢測實(shí)驗(yàn)

1、現(xiàn)場采集各工藝段臭氣樣品，12 h 內(nèi)完成檢測；設(shè)定電子鼻參數(shù)：傳感器清洗 300 s、測試 60 s、進(jìn)樣流量 600 mL/min。

2、依托傳感器響應(yīng)值、主成分分析、荷載分析，判定臭氣成分、濃度差異及氣味特征。

02、原有除臭系統(tǒng)故障排查實(shí)驗(yàn)

實(shí)地勘查生物土壤除臭系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，分析設(shè)備結(jié)構(gòu)、濾層工況，梳理長期運(yùn)行產(chǎn)生的各類問題。

03、除臭系統(tǒng)改造實(shí)驗(yàn)

對比離子除臭、生物濾池、全過程除臭三種工藝，選定改造方案；一方面增設(shè)全過程除臭系統(tǒng)，另一方面對廠區(qū)產(chǎn)臭區(qū)域、設(shè)備、蓋板、閘門等開展全范圍密封封堵改造。

04、改造效果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

使用Airsense電子鼻對廠界臭氣持續(xù)檢測，對照國標(biāo)評價(jià)除臭達(dá)標(biāo)情況。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

01、臭氣組分結(jié)果

經(jīng)Airsense電子鼻檢測，三處工藝段臭氣組分一致，主要為氮氧化物、甲基類、硫化物、醇類、醛酮類、有機(jī)硫化物；各組分濃度存在明顯差異，主成分分析可有效區(qū)分不同點(diǎn)位臭氣特征。污水廠臭氣整體分為含硫、含氮、烴類、含氧四大類化合物。

02、原有除臭系統(tǒng)故障結(jié)果

生物土壤除臭系統(tǒng)長期運(yùn)行出現(xiàn)兩類核心問題：一是布?xì)夤艿朗芨g性氣體侵蝕破損，漏點(diǎn)隱蔽、維修困難，臭氣收集能力下降；二是土壤濾層板結(jié)，氣體通過阻力增大，除臭效能衰減，運(yùn)維成本上升。

03、改造實(shí)施結(jié)果

確定生物土壤除臭 + 全過程除臭組合工藝。全過程除臭利用生物池培養(yǎng)除臭微生物，依托水體實(shí)現(xiàn)惡臭物質(zhì)降解；同步完成設(shè)備孔洞封堵、密閉罩棚加裝、密封材料鋪設(shè)、閘門密封等多項(xiàng)密閉改造。

04、除臭效果結(jié)果

經(jīng)Airsense電子鼻檢測，改造后廠界臭氣各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)，各類臭氣組分濃度大幅下降，除臭效果提升。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1、Airsense電子鼻可實(shí)現(xiàn)污水廠臭氣定性、定量與連續(xù)監(jiān)測，相較于傳統(tǒng)感官檢測，客觀性與實(shí)用性更強(qiáng)，可用于臭氣溯源及除臭設(shè)備工況監(jiān)測。

2、生物土壤除臭系統(tǒng)長期運(yùn)行易出現(xiàn)管道破損、土壤板結(jié)問題，是老舊污水廠除臭效能下降的主要原因。

3、在原有生物土壤除臭基礎(chǔ)上增設(shè)全過程除臭，并配套全域密封改造的方案，具備占地小、工程量少、造價(jià)低、效果優(yōu)的特點(diǎn)，可作為同類城鎮(zhèn)污水處理廠除臭升級的優(yōu)選方案。