污水处理厂高标准除臭技术研究

【摘要】：污水处理厂的臭气问题已成为我国需要解决的主要环境问题之一。硫化氢和氨气是污水处理厂最典型的两种恶臭气体，对于臭气处理，传统的物理法、化学法和生物法均存在一定的局限性，物理法处理臭气较难达标，化学法的运行费用较高，生物法的投资成本较高。因此，本论文基于化学喷雾除臭法，提出了生物-化学组合工艺，以处理硫化氢和氨气高标准排放。论文以硫化氢和氨气为处理对象，探讨了化学喷雾法处理高、低浓度的臭气的效果，验证了化学喷雾法对混合气体的去除效果，并研究确定了生物滴滤塔处理臭气的最优参数，考察了生物-化学组合工艺对混合气体的去除效果。 研究表明，单一化学喷雾法可以高效的去除硫化氢和氨气。当硫化氢进气浓度为10mg/m3时，停留时间为10s，出气浓度可满足一级标准，当进气浓度为1~2mg/m3时，停留时间为1s，出气浓度即可满足一级标准。当氨气进气浓度为4mg/m3时，停留时间为10s，出气浓度可满足一级标准。 单一生物滴滤塔处理硫化氢和氨气混合气体时，可以高效的去除硫化氢，对氨气的去除效果一般。当硫化氢进气浓度为10mg/m3，氨气进气浓度为4~10mg/m3，停留时间为3s时，硫化氢的出气浓度为0.59~0.68mg/m3，氨气的出气浓度为1.65~6.04mg/m3。 采用生物-化学组合工艺可以高效快速的去除污水处理厂中常规浓度的硫化氢和氨气混合气体。当氨气进气浓度为4mg/m3，硫化氢进气浓度为10mg/m3时，总停留时间仅为4s即可处理硫化氢和氨气，使其均达到一级标准。该工艺能够大幅度降低生物处理部分的投资成本，并减少化学处理部分的运行费用。以处理规模10000m3/h为例，投资成本为12.8万元，运行费用为6.9万元/年。与现有的污水处理厂除臭设备相比，生物-化学组合工艺的投资成本比传统生物除臭工艺节省约61%，运行费用节省约19%，具有相对较低的投资成本和运行费用。 【关键词】：硫化氢 氨气 高排放标准 生物滴滤塔 化学喷雾法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703.1;X512
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景9
• 1.2 污水处理厂臭气的产生9-10
• 1.3 污水处理厂臭气的主要处理技术10-14
• 1.3.1 物理法10-11
• 1.3.2 化学法11-12
• 1.3.3 生物法12-14
• 1.4 本课题的研究目的和意义14-15
• 1.5 本课题主要研究内容15-17
• 第2章 试验材料与方法17-23
• 2.1 试验装置17-20
• 2.1.1 化学喷雾法除臭流程17-18
• 2.1.2 生物-化学组合工艺除臭流程18-20
• 2.2 试验材料与仪器20-21
• 2.2.1 菌种和气源20
• 2.2.2 营养液及填料的选择20-21
• 2.2.3 试验仪器21
• 2.3 主要分析项目及测定方法21-23
• 2.3.1 硫化氢-亚甲基蓝分光光度法21
• 2.3.2 氨气-纳氏试剂分光光度法21-22
• 2.3.3 硫酸盐-铬酸钡分光光度法22-23
• 第3章 化学喷雾法对臭气去除效果研究23-35
• 3.1 高浓度硫化氢的去除效果23-25
• 3.1.1 吸收液的 pH 对去除效果的影响23-24
• 3.1.2 停留时间对去除效果的影响24
• 3.1.3 气液比对去除效果的影响24-25
• 3.2 低浓度硫化氢的去除效果25-29
• 3.2.1 吸收液的 pH 与停留时间对去除效果的影响25-27
• 3.2.2 气液比对去除效果的影响27-29
• 3.3 高浓度氨气的去除效果29-31
• 3.3.1 吸收液的 pH 对去除效果的影响29-30
• 3.3.2 停留时间对去除效果的影响30-31
• 3.4 低浓度氨气的去除效果31-33
• 3.4.1 吸收液的 pH 与停留时间对去除效果的影响31-32
• 3.4.2 气液比对去除效果的影响32-33
• 3.5 单一化学喷雾法对混合气体的去除效果33-34
• 3.6 本章小结34-35
• 第4章 生物滴滤塔对硫化氢去除效果研究35-44
• 4.1 挂膜启动35-38
• 4.1.1 污泥的强化培养35-37
• 4.1.2 生物滴滤塔的挂膜启动37-38
• 4.2 运行条件对硫化氢气体去除效果的影响38-42
• 4.2.1 停留时间对去除效果的影响38-39
• 4.2.2 进气浓度对去除效果的影响39-40
• 4.2.3 营养液 pH 的变化分析40-41
• 4.2.4 营养液的喷淋方式对去除效果的影响41-42
• 4.3 本章小结42-44
• 第5章 生物-化学组合工艺对臭气去除效果研究44-51
• 5.1 生物滴滤塔处理混合气体效果研究44-46
• 5.2 生物-化学组合工艺处理混合气体研究46
• 5.3 经济性比较46-50
• 5.4 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-57
• 致谢57

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