医药污水站恶臭气体处理工艺

　　随着医药学领域的不断发展，医药化工企业也越来越壮大，随之而来的医药化工污染也越来越严重。企业污水站污水处理过程中会散发出恶臭气体，恶臭气体的主要物质为H2S、NH3、CH3SH、PH3、CH4、脂肪族类、醛类等，该类恶臭物质的散发量取决于水中恶臭组分的性质和浓度、水温、湍流程度和水面及敞开源附近的气象扩散条件等。该类废气严重地影响了居民们的正常生活，制约了区域的经济发展。为避免“前门制药来治病，后门排污来致病”，探求针对医药企业污水站臭气的高效净化技术迫在眉睫。

　　一、常用除臭工艺介绍

　　污水站常用的恶臭气体处理措施包括吸收法、吸附法、燃烧法、臭氧法和电离法等。

　　1.1 吸收法

　　吸收法原理是利用恶臭物质溶于水或与其它化学物质发生氧化、中和、络合、成盐反应，生成无味分子。其中吸收法又分为物理吸收、化学吸收和植物提取液吸收。物理吸收适用于水溶性恶臭成分，耗水量大，二次污染产生的废水难以处理，效果不稳定，适用范围小。化学吸收中碱吸收适用于去除酸性恶臭成分，酸吸收适用于去除碱性恶臭成分，强氧化剂吸收则适合去除易氧化分解恶臭成分。化学吸收的优点在于除臭效率较好、体积小、投资较低、工艺简单管理方便，但存在运行费用较高，有二次污染、适用范围小等缺点。植物提取液有利于去除含氨基、巯基等臭味分子，其效果好、运行稳定，缺点在于运行费用高。

　　1.2 吸附法

　　吸附法原理是利用多孔介质对臭味分子进行吸附。包括物理吸附、化学吸附、除臭剂吸附、氧化铁系脱硫剂吸附，主要是去除含碳氢化合物的臭气。该技术的优点是设备简单，除臭效果较好，适用于低浓度恶臭气体的处理，一般用于复合恶臭的末级净化。当气体浓度高时，须对气体进行水洗、酸洗或碱洗等预处理，含尘量大的气体还须预先进行除尘处理。其缺点是投资高，运行维护工作量大，吸附效果不稳定，运行后除臭效率迅速降低，且对浓度小，臭气强度大的臭味、腥味无明显效果。

　　1.3 燃烧法

　　燃烧法原理是恶臭物质多为可燃成分，燃烧后分解为无害的水和CO2等无机物质。燃烧法可细分为直接燃烧法和催化燃烧法，适用于处理可燃性恶臭成分。该方法除臭效果好，但有机废气着火温度一般在100~720℃之间，往往需添加辅助燃料才能连续燃烧。缺点是设备和运行费用高，温度控制复杂，一般用于处理高浓度小气量的有机废气、不适合用于臭味控制。

　　1.4 臭氧法

　　臭氧法是利用臭氧氧化有机废气，从而达到除臭的目的。其主要设备为臭氧发生器，适用于易氧化分解恶臭成分。该方法有一定的除臭效果及杀菌效果，但缺点是对于环境开放、臭气持续产生的环境除臭效果差，工作环境有条件限制。

　　1.5 电离法

　　电离法是利用电离技术净化恶臭污染物，主要设备为离子发生器。优点是占地小、效果好、无二次污染、运行管理方便和适用范围广。缺点是运行费用较高、处理规模较小。

　　因污水站臭气成分复杂多变等特点，所以仅使用其中一种处理方法很难达到令人满意的效果。因此，在实际废气处理中通常采用多种工艺组合的处理技术。

　　二、臭气特性和处理工艺

　　2.1 臭气特性及处理要求

　　浙江某医药企业主要生产霉素类原料药，其生产废水由厂内污水站处理达标后排放。臭气来源主要为厌氧池、兼氧池、好氧池、沉淀池等污水处理构筑物，以及压滤机房和污泥房等。污水站臭气成分主要是挥发性有机物、硫化氢、氨气和可能产生臭气的复杂成分等。臭气经处理后直接排放，排气筒高度为15m。臭气排放浓度和速率执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)：H2S≤0.33kg/h，NH3≤4.9kg/h；以及《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB332015-2016)：非甲烷总烃≤80mg/m3，NH3≤10mg/m3，臭气≤800。

　　2.2 处理工艺流程

　　对于厌氧池和兼养池等产生的高浓度臭气采用“一级酸喷淋+一级碱喷淋”作预处理，再与其它构筑物的低浓度臭气合并后再经“臭氧氧化+一级碱喷淋+一级氧化剂喷淋+一级水喷淋”的工艺路线进行处理后达标排放。流程示意图如图1所示。厌氧池和兼养池中的高浓度恶臭废气首先在一级酸和一级碱喷淋的作用下实现预处理，预处理后的较低浓度臭气与其它相似水平的污水站臭气合并后再进入“臭氧氧化+一级碱喷淋”系统，浓度较低、处理难度较大的物质得到有效净化，最后“一级氧化剂喷淋+一级水喷淋”可以去除臭氧氧化后的中间物质以及其他难处理污染物，达到相应臭气排放标准。其中一级氧化剂喷淋所用氧化剂为次氯酸钠。本方案建议后续循环液的处置过程中将循环液送至污水处理系统好氧池部分进行处置。企业污水站高浓度臭气设计风量为6000m3/h，低浓度臭气设计风量为6000m3/h，共计12000m3/h。

　　三、主要处理设备及工艺参数

　　考虑污水站臭气具有较强腐蚀性，在处理设备材质选择上，采用对酸和碱耐受性较强的聚丙烯(PP)材质。具体设备及参数见表1。

　　四、工程运行分析

　　4.1 运行效果

　　本工程中，将污水站臭气分为高、低浓度部分，设计风量各为6000m3/h。高浓度臭气先经预处理降低浓度后，再与低浓度部分混合处理。针对臭气成分，本工程主要采用吸收和氧化处理工艺。其中吸收主要有酸吸收、碱吸收和水吸收等；氧化主要采用臭氧氧化和次氯酸钠氧化。低浓度和高浓度臭气及净化后烟囱出口各指标浓度和排放速率见表2。烟囱排口非甲烷总烃、硫化氢、氨气浓度分别为72、0.04和0.15mg/m3，排放速率分别为0.69、4.4×10^-4和1.6×10^-3kg/h，臭气值为450，均满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)和《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB332015-2016)的规定，处理效果显著。

　　4.2 经济效益分析

　　该工程固定投资费用49万元；装机功率为60kW，运行功率为42kW，按每天工作24h，电耗为1008kW•h/d，按电价为0.8元/(kW•h)计，则电费为806.4元/d；稀硫酸、碱液和次氯酸钠等药剂费4万元/年，按每年365天计，即11.0元/d。故运行费用合计为817.4元/d。

　　五、结论

　　针对医药企业污水站臭气，本工程将高浓度与低浓度臭气分开收集，采用多级吸收与氧化组合工艺净化处理，处理后烟囱排气口非甲烷总烃、硫化氢、氨气和臭气的排放浓度和排放速率均满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)和《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB332015-2016)的规定。且整体投资费用和日运行费用均较低，有利于推动环保设备的应用。工程实例证明多级吸收与氧化组合工艺对污水站臭气具有良好的净化效果。(来源：杭州市生态环境局萧山分局)