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、發酵產物和不完全產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、激發態粒子、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自由基產生強氧化；

(2)有機分子被高能電子碰撞激發，原子鍵斷裂形成小碎片群和原子；

(3)O、OH、HO2與激發原子、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工藝流程:

污水處理廠平均流量較***，惡臭氣體濃度較高。根據通風(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射管激發并與活性粒子碰撞，使***部分惡臭氣體分子被激發解離，少數惡臭分子在通過等離子體發射管時直接被高能電子和等離子體破壞。同時，在收集系統中，格柵室內設置風道，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循環，目的是將等離子體釋放到隔間內，在隔間內形成多級除臭凈化，降低隔間內的臭氣濃度，提高整個系統的凈化效率。

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為例。待處理污水的上部空間約為1 600 m3，連續運行8小時。低溫等離子體除臭系統中氣體流量達到0.7 m/ s，壓降小于100 Pa，廢氣在反應區停留時間為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具有明顯的惡臭處理效果。參數***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