垃圾渗滤液处理站除臭工艺技术实践与探讨

文_李叶军 陈伟民 黄钦平

1.杭州市环境集团有限公司 2.浙江爱科乐环保有限公司 3.宁波开诚生态技术有限公司

1 工程背景概述

本文介绍杭州市环境集团生活垃圾卫生填埋场垃圾渗滤液、转运站压缩产生的渗滤液、厨余垃圾沼渣脱水上清液等污水处理系统工艺段进行加盖收集的臭气进行处理的两个工程案例进行分析和探讨。该垃圾渗滤液中有机污染物浓度较高，污染物主要指标有COD、BOD5、氨氮、总氮、总磷、SS等，成分复杂，废水中还有高盐分、有毒物质、重金属，水质浓度及水量变化较大。水质随时间、季节变化较大，时变化系数和日变化系数高达200%～300%。

本工程垃圾渗滤液处理能力2000m3/d，处理工艺流程为“预处理+高效生物反应器+生化系统+二级Fenton/混凝/沉淀+二级BAF”工艺，配套污泥处理系统，主要工艺流程如图1。

图1 垃圾渗滤液处理工艺流程图

2 设计除臭工艺流程及技术参数

2.1 第二污水处理厂调节池臭气收集处理系统

根据第二污水处理厂垃圾渗滤液处理改造项目要求，对加盖调节池进行臭气抽吸后经过生物过滤+干式化学滤料吸附反应处理后经排放筒排放。受场地限制，除臭系统处理风量为5000m3/h，只对加盖调节池进行收集臭气处理。其余除臭工艺段暂时未考虑，因此废气浓度相应较高。除臭系统工艺流程及技术参数确定是根据垃圾渗滤液主要臭气成分和特点、废气进气设计浓度和排放标准；考虑场地条件因素及稳定性运行操作考虑投资及运行费用等多方面因素来确定。

第二污水处理厂除臭系统设计基本技术参数：

①设计调节池抽吸处理风量5000m3/h。

②设计处理废气主要污染物指标及浓度：硫化氢（H2S≤20.0mg/m3氨（NH3）≤10mg/m3臭气浓度≤8000（无量纲）。废气中含有其余污染物质：含硫化合物、含氮化合物、低浓度甲烷废气、非甲烷总烃、VOCS、盐分等。

③废气处理设计排放标准。第二污水厂废气收集处理后执行的排放标准：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996二级标准，《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）二级标准。

④废气处理工艺流程见图2。

图2 第二污水厂废气处理工艺流程图

⑤主要设备设计技术参数：碱洗喷淋段和生物滤池段组合尺寸：7mL×3.5mW×3.3mH；设计技术参数：喷淋段停留时间1.5s，过滤风速0.65m/s；生物过滤停留时间23s，过滤风速0.062m/s，滤床表面负荷223m3/m2·h；组合段阻力损失：1200～1500Pa。

⑥生物滤料：采用混合滤料。生物菌种：采用实验室培养的复配菌种进行接种驯化方法；这种菌种接种及转换适应的菌种驯化时间长，效果要差一点，适用于无相同性质的污泥接种情况。

干式化学滤料吸附反应装置尺寸：2.5mL×1.5mW×2mH。设计技术参数：滤料段过滤风速＜0.5m/s，滤料停留时间约2s，阻力损失1200Pa左右。

⑦运行效果及检测指标。第二污水处理厂除臭系统运行效果基本能满足当时设计要求及排放指标。碱洗喷淋需添加碱液及补充自来水，生物过滤系统滤床需添加营养液及增湿喷淋用水。干式化学滤料消耗量根据滤料与废气中含硫化合物及含氮化合物等污染物质重量降解量有关，根据处理效果适当时间需添加或更换滤料。

该系统主要污染物指标去除率：氨去除率 51%，硫化氢去除率66%，臭气浓度去除率72%。

2.2 本项目工艺段臭气收集处理系统

本项目除臭系统工程对污水处理主要工艺段产生的臭气区域进行加盖收集，主要设施如预沉池、提升泵房、混合槽、生化池进水槽、污泥浓缩池、污泥脱水设备、卸泥车间。目前，芬顿车间区域运营过程中通过加强防范和通风进行改善。

分析第二污水厂除臭系统工艺流程及技术参数和处理效果，根据现有垃圾渗滤液处理工艺段收集部位的主要臭气成分和浓度，结合最新环保排放标准的提高趋势和地方实行的环保标准。

本项目工程处理系统设计基本技术参数：

①设计处理风量经测算确定为10000m3/h。

②设计处理废气主要污染物指标及浓度：硫化氢（H2S）≤30.0mg/m3氨（NH3）≤25mg/m3；臭气浓度≤10000（无量纲）。 废气中成分与二厂基本相同。

③废气处理排放标准。本工程废气收集处理后执行的排放标准：《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准，《重点工业企业挥发性有机物排放标准》(DB3301/T0277-2018)，《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB37822-2019)，恶臭污染物排放限值从《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）二级标准提高到《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-201X 征求意见稿）。

④废气处理工艺流程。把干式化学滤料吸附反应装置改为多级干式混合滤料吸附反应装置，其余工艺流程与二厂相同。

⑤主要设备设计技术参数。碱洗喷淋段和生物滤池段组合尺寸：10mL×4.5mW×3mH。设计技术参数：喷淋段停留时间1.6s，过滤风速0.62m/s； 生物过滤停留时间22s，过滤风速0.068m/s，滤床表面负荷246m3/m2·h；组合段阻力损失：1200～1500Pa。多级干式滤料吸附反应装置尺寸：3.0mL×2.0mW×3.0mH。生物滤料和设计技术参数同二厂。滤料：采用前2段采用活性炭滤料，后段1段采用美国进口的普拉飞MSP-BX，OCBU-BX，PAM多种化学滤料进行填充。

⑥运行效果及检测指标。本项目除臭系统运行效果能满足现有国家废气排放标准及挥发性污染物地方环保排放标准，《恶臭污染物排放标准》（GB14554-201X 征求意见稿）排放指标。由于渗滤液臭气氨气、硫化氢等浓度较高，化学除臭去除率达不到排放要求，后面需增加生物或活性除臭等保证工艺。活性炭及干式化学滤料消耗量根据滤料与废气中含硫化合物及含氮化合物、有机化合物等污染物质重量降解量有关，根据处理效果适当时间需添加或更换滤料。

三项目主要污染物指标去除率：氨去除率80%，硫化氢去除率88.2%，臭气浓度去除率90%。

3 分析与结论

垃圾渗滤液处理系统臭气收集处理系统根据不同废水处理工艺流程不同工艺段臭气源风量进行测算及浓度判定取值。根据环保新标准及稳定达标排放要求，结合各种因素，采取适合本单位实际情况，采取优化组合除臭工艺进行对现有除臭系统提标改造。

各种除臭技术各有优缺点，都有适用条件和处理效果，希望采用最佳优化组合，达到技术先进，投资运维费用合理，运行稳定达标排放，操作简单，提出对现有系统改造提标可行的方案。