低温等离子体除臭技术在污水处理厂的应用

低温等离子体除臭技术在污水处理厂的应用

 

在污水处理过程中，厌氧微生物需要消耗有机物、硫和氮，而城市污水通常含有足够的有机硫和无机盐。恶臭气体通常是微生物活动的结果，它们的呼吸、发酵产物和不完全产物形成由各种有机气体和无机气体组成的恶臭。一般分为三类:含硫化合物(硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等。)，含氮化合物(氨、三甲胺)，以及由碳、氢或碳、氢和氧组成的化合物(低级醇、醛、脂肪酸)。在污水处理系统中，主要污染源是进水格栅、曝气沉砂池、曝气池和***终污泥储槽。

低温等离子体除臭机理；

等离子体去除恶臭的方法有两种:一种是在高能电子的瞬间高能作用下，打开一些有害气体分子的化学键，使其直接分解成简单的原子或无害分子；另一种是在***量高能电子、离子、激发态粒子、氧自由基、羟基自由基(电子不成对、活性强的自由基基因)的作用下氧化分解成无害产物。主要有以下几个过程:

(1)在高能电子的作用下，o、OH、HO2自由基产生强氧化；

(2)有机分子被高能电子碰撞激发，原子键断裂形成小碎片群和原子；

(3)O、OH、HO2与激发原子、有机分子、断裂自由基等自由基反应，有机分子***终被氧化降解为CO、CO2和H2O。去除率与有机分子的电子能量和键能有关。

污水处理厂低温等离子除臭系统工艺流程:

污水处理厂平均流量较***，恶臭气体浓度较高。根据通风(一般每小时10次左右)和废气处理工艺的要求，可以计算出待处理的恶臭气体量。整套低温等离子除臭设备布置在污水处理厂设备间的上层，待处理的臭气空间为安装污水处理设备的地下室。设计时，吸气导管和回气导管穿过上楼层进入中楼层空间，待处理的恶臭气体由鼓风机从地下室抽出，其中空气被等离子体发射管激发并与活性粒子碰撞，使***部分恶臭气体分子被激发解离，少数恶臭分子在通过等离子体发射管时直接被高能电子和等离子体破坏。同时，在收集系统中，格栅室内设置风道，设置进风口进行收集，与回风和进风口形成******的气流组织，将部分反应段空气送回隔间进行室内循环，目的是将等离子体释放到隔间内，在隔间内形成多级除臭净化，降低隔间内的臭气浓度，提高整个系统的净化效率。

低温等离子体除臭效果；

以某污水处理厂低温等离子除臭系统为例。待处理污水的上部空间约为1 600 m3，连续运行8小时。低温等离子体除臭系统中气体流量达到0.7 m/ s，压降小于100 Pa，废气在反应区停留时间为2 s，入口流量为9 000 m3/ h，压降为80 Pa。

污水处理厂恶臭污染物低温等离子除臭系统具有明显的恶臭处理效果。参数***化后，恶臭中H2S、NH3、臭气等污染物的平均去除率均在90%以上。该技术应用于低浓度、高流速、***风量恶臭气体的处理，可获得较高的去除效率。如果在保证处理能力的前提下增加气体停留时间，可以进一步提高去除率