低溫等離子體除臭技術在污水處理廠的應用

 

在污水處理過程中，厭氧微生物需要消耗有機物、硫和氮，而城市污水通常含有足夠的有機硫和無機鹽。惡臭氣體通常是微生物活動的結果，它們的呼吸、發(fā)酵產(chǎn)物和不完全產(chǎn)物形成由各種有機氣體和無機氣體組成的惡臭。一般分為三類:含硫化合物(硫化氫、甲硫醇、甲硫醚等。)，含氮化合物(氨、三甲胺)，以及由碳、氫或碳、氫和氧組成的化合物(低級醇、醛、脂肪酸)。在污水處理系統(tǒng)中，主要污染源是進水格柵、曝氣沉砂池、曝氣池和***終污泥儲槽。

低溫等離子體除臭機理；

等離子體去除惡臭的方法有兩種:一種是在高能電子的瞬間高能作用下，打開一些有害氣體分子的化學鍵，使其直接分解成簡單的原子或無害分子；另一種是在***量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子、氧自由基、羥基自由基(電子不成對、活性強的自由基基因)的作用下氧化分解成無害產(chǎn)物。主要有以下幾個過程:

(1)在高能電子的作用下，o、OH、HO2自由基產(chǎn)生強氧化；

(2)有機分子被高能電子碰撞激發(fā)，原子鍵斷裂形成小碎片群和原子；

(3)O、OH、HO2與激發(fā)原子、有機分子、斷裂自由基等自由基反應，有機分子***終被氧化降解為CO、CO2和H2O。去除率與有機分子的電子能量和鍵能有關。

污水處理廠低溫等離子除臭系統(tǒng)工藝流程:

污水處理廠平均流量較***，惡臭氣體濃度較高。根據(jù)通風(一般每小時10次左右)和廢氣處理工藝的要求，可以計算出待處理的惡臭氣體量。整套低溫等離子除臭設備布置在污水處理廠設備間的上層，待處理的臭氣空間為安裝污水處理設備的地下室。設計時，吸氣導管和回氣導管穿過上樓層進入中樓層空間，待處理的惡臭氣體由鼓風機從地下室抽出，其中空氣被等離子體發(fā)射管激發(fā)并與活性粒子碰撞，使***部分惡臭氣體分子被激發(fā)解離，少數(shù)惡臭分子在通過等離子體發(fā)射管時直接被高能電子和等離子體破壞。同時，在收集系統(tǒng)中，格柵室內(nèi)設置風道，設置進風口進行收集，與回風和進風口形成******的氣流組織，將部分反應段空氣送回隔間進行室內(nèi)循環(huán)，目的是將等離子體釋放到隔間內(nèi)，在隔間內(nèi)形成多級除臭凈化，降低隔間內(nèi)的臭氣濃度，提高整個系統(tǒng)的凈化效率。

低溫等離子體除臭效果；

以某污水處理廠低溫等離子除臭系統(tǒng)為例。待處理污水的上部空間約為1 600 m3，連續(xù)運行8小時。低溫等離子體除臭系統(tǒng)中氣體流量達到0.7 m/ s，壓降小于100 Pa，廢氣在反應區(qū)停留時間為2 s，入口流量為9 000 m3/ h，壓降為80 Pa。

污水處理廠惡臭污染物低溫等離子除臭系統(tǒng)具有明顯的惡臭處理效果。參數(shù)***化后，惡臭中H2S、NH3、臭氣等污染物的平均去除率均在90%以上。該技術應用于低濃度、高流速、***風量惡臭氣體的處理，可獲得較高的去除效率。如果在保證處理能力的前提下增加氣體停留時間，可以進一步提高去除率