[发明专利]一种城市污水处理厂恶臭气体特征识别与除臭技术

说明书

本发明涉及一种城市污水处理厂恶臭气体特征识别与除臭技术，包括步骤：1)开发气相色谱耦合工具法，并利用嗅觉测量技术完成臭气排放的成分比较评估；2)臭气混合气体前处理，即基于热中和法的恶臭气体工艺装置设计与臭气排放物物理生物前处理，将各个污水处理设备排放的恶臭气体处理过程进行分类设计，工艺装置设计包括机械处理线和生物处理线；3)进行生物滴滤‑生物过滤组合工艺，从而深度处理混合臭气的主要化学成分。本发明的有益效果是：本发明基于气相色谱耦合法和嗅觉测量技术确定污水处理厂各个阶段排放到空气中的恶臭气体特征群；对采用机械、生物和化学方法进行污水处理，从剩余污泥中回收沼气的污水处理厂模型进行臭气排放评估。

技术领域

本发明涉及一种城市污水处理厂恶臭气体的特征分析与特殊气体除臭技术，更具体地说，它涉及一种污水处理工艺各阶段排放的臭气特征识别，以及基于现场嗅觉测量技术和生物滴滤-生物过滤组合工艺的恶臭气体处理方法。

背景技术

城市污水处理厂排放的恶臭气体属于一类污染物，是影响大气质量的主要原因。目前，通过有效地的除臭技术限制恶臭气体排放的方法没有引起企业和科学家的重视。臭气浓度作为人群感官性指标，在大气污染标准控制项目中占有比较重要的地位，因此需要进一步强化对于除臭设备排放口臭气浓度的限制。恶臭气体对于人的感觉量(臭气强度)与恶臭物质对人的嗅觉刺激量(臭气浓度，C)的对数成正比，它们之间的关系符合韦伯—费希纳公式，如公式(1)。当臭气浓度增加两倍，给人的感觉量并不会增加两倍；反之，即使臭气浓度减少97％，人的嗅觉感也只减少50％。

城市污水处理厂的处理过程和恶臭气体排放方式，可以分为两条基本工艺路线：(1)污水处理线；(2)污泥处理和管理线称为污泥生产线。恶臭气体主要产生于进水位置和污泥处理部分，即进水格栅、曝气沉砂池、污泥浓缩池和最终储泥池等单元。目前处理方法主要为生物处理法，辅以化学法、氧化法和吸附法，形成整体解决方案，其系统技术路线如表1所示。

表1城市污水处理厂除臭处理系统技术路线

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种城市污水处理厂恶臭气体特征识别与除臭技术。

这种城市污水处理厂恶臭气体特征识别与除臭技术，包括以下步骤：

步骤1：基于色谱法，开发气相色谱耦合工具法，并利用嗅觉测量技术完成臭气排放的成分比较评估。

步骤1-1：根据气体组分在固相上的热力学性质，将臭气混合物在色谱柱中进行分离。建立分离度公式为：

式中，Y₁和Y₂为色谱峰宽，t_x为保留时间，满足公式其中，α为加大容量因子，k为增大选择性参数，H为波峰半高对应的色谱宽度，x₀为色谱波形起始横坐标值，u为完整波峰对应的色谱宽度。

步骤1-2：混合臭气分离之后，将流出柱的测试样品分成两路气体流。第一路被引导到构成气相色谱耦合系统(Gas Chromatography,GC)的检测器；另一路气体流被引导到嗅觉检测器(嗅觉端口)，即人鼻。

步骤1-3：嗅觉检测器分析方法。选择3组嗅觉检测人员，每组10人，进行臭气成分鉴别，最终结果取平均值。

步骤1-4：气相色谱耦合分析法。假设测量混合气体试样中的成分a，气体质量为m_a，质量权值为ω_a，在试样中加入质量为m的内标物，则分析公式如下：