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北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司 技術(shù)研發(fā)部 總監(jiān) 

中國科學(xué)院大學(xué) 博士后 黃雪

參加第六屆污泥高峰論壇并做報告 

分析了好氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣和廢水的特點，分享了污泥無害化過程中臭氣及廢水處理新思路。

臭氣是微生物協(xié)同代謝有機(jī)污染物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，主要由氨氣、硫化氫、三甲胺、甲硫醚、二甲基二硫等污染物組成。根據(jù)臭氣的化學(xué)性質(zhì)，常見處理工藝可以分成三種：堿性氣體氨氣采用酸性洗滌法處理；酸性氣體硫化氫采用堿性洗滌法處理；三甲胺、甲硫醚、二甲基二硫等有機(jī)污染物采用高級氧化或物理吸附法處理。

實際好氧發(fā)酵項目過程中，有效控制發(fā)酵堆體中氧氣濃度，可大大減少廢氣中惡臭物質(zhì)的產(chǎn)生，因此開發(fā)穩(wěn)定可靠的氧氣在線檢測系統(tǒng)，結(jié)合精確曝氣和及適時翻拋技術(shù)是從源頭控制臭氣產(chǎn)生的核心技術(shù)。

結(jié)合好氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的臭氣成分分析結(jié)果，我們比較推薦的是化學(xué)洗滌與高級氧化技術(shù)耦合，這種方式具有受外部環(huán)境因子干擾小、反應(yīng)速度快、除臭效率高等優(yōu)點。若要進(jìn)一步強(qiáng)化除臭效果，高級氧化深度處理環(huán)節(jié)可添加一些催化劑，這樣使得整個系統(tǒng)深度除臭效率更高。

和好氧發(fā)酵過程中除臭工藝的選擇相比，除臭收集系統(tǒng)同樣重要。槽式好氧發(fā)酵項目現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)一種情況，除臭系統(tǒng)出氣口處臭氣得到了有效控制，但整個發(fā)酵車間依然存在很濃臭味，主要原因往往出在臭氣的收集方式上。常用收集方法為在發(fā)酵車間頂部，通過引風(fēng)管路收集臭氣，匯總后集中處理。多次氣相色譜分析表明，大量的臭氣閾值低的臭氣組分，其分子量遠(yuǎn)大于空氣平均分子量。這就意味著這些臭味貢獻(xiàn)度非常大的物質(zhì)，頂部集風(fēng)管路往往收集不到，致使除臭設(shè)備除臭效果雖然檢測沒有問題，但整個大環(huán)境依然惡臭熏天。解決辦法可考慮在密閉設(shè)計的基礎(chǔ)上合理優(yōu)化空間集氣點位置，同時可通過內(nèi)部氣體攪動增加臭氣濃度的均勻度，確保惡臭物質(zhì)可順利的通過集氣系統(tǒng)進(jìn)入除臭裝置得到有效去除。

我們的理論分析及實踐均表明，合理設(shè)計的兩級化學(xué)噴淋方式可比較好的實現(xiàn)臭氣排放達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是，在上海、廣州、重慶等執(zhí)行更嚴(yán)格地標(biāo)的區(qū)域，僅僅采用化學(xué)洗滌的方式很難達(dá)到當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)的。針對更加嚴(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn)，我們開發(fā)了化學(xué)噴淋+高級氧化的高效組合式除臭設(shè)備，并已經(jīng)集成到一體化好氧發(fā)酵設(shè)備中，多次試驗表明，這種組合工藝去除效果穩(wěn)定可靠，目前該技術(shù)正準(zhǔn)備在以上城市推廣使用。

好氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的廢水主要是冷凝水和化學(xué)洗滌更換廢水，具有高氨氮（≤700mg/L），高COD（≤1000mg/L），低TP（≤3mg/L），低BOD（≤100mg/L）等特點。使得這種廢水不適合直接采用生化工藝處理。在這些污水指標(biāo)中，如何高效低成本的處理高濃度氨氮尤為重要。針對好氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的高氨氮廢水，我們開展了沸石吸附實驗，結(jié)果表示沸石對氨氮的去除率≥65%，并且具有沸石用量少、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。之所以選擇沸石作為氨氮吸附劑，主要是因為吸附飽和的沸石可以作為制肥輔料資源化利用，不會造成二次污染。

總之，好氧發(fā)酵過程中的臭氣和廢水治理和其它污染一樣，需要從源頭減量、過程控制、末端達(dá)標(biāo)排放三方面入手解決。