恶臭散发源分布广泛，如化工厂、污水处理厂、垃圾转运站、养猪场、排水站、下水道、食品加工厂等。尤其是近十几年来，随着经济规模的扩大，兴建了许多中小规模的污水处理厂和排水泵站。整车厂污水排放主要有车身涂装、车架涂装、小件涂装和全厂生活排污等污水组成，设计采用的是化学预处理+A/O生物降解处理工艺。在废水治理过程中会产生H2S和NH3等致臭气体，不仅给人带来嗅觉上的不适，长期生活于恶臭污染的环境中还会引起心情烦躁、失眠、厌食、记忆力下降等功能性疾病，危害职工健康，需要妥善处理后达标排放。
依据《汽车制造业排污许可证申请核发技术规范》(HJ971-2018)中“表18汽车制造业排污单位工业窑炉及公用单元产排污环节、废气污染物及对应排放口类型一览表”要求，污水处理站生化设施及污泥压滤间废气应做有组织收集排放，并进行恶臭治理，达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)标准要求。同时，由于该整车厂地处北京，为进一步做好环境保护工作，避免对厂区和周围的大气环境产生影响，推进公司绿色可持续发展，还需达到北京市地标《大气污染物综合排放标准》(DB11501-2017)受控污染物排放标准。
一、污水处理站概况及主要基础数据：
① 污水处理站概况：该整车制造厂废水污染源主要包括车身涂装车间、车架涂装车间前处理设备连续排放的脱脂清洗废水及磷化清洗废水，电泳设备连续排放的电泳清洗废水和连续排放的全厂生活污水。经分类收集、化学预处理后汇成1000m3/d的混合污水，污染物主要以镍、磷及有机污染物为主，其他可能的金属离子污染物还包括：Zn2+、Mn2+、Cu2+，在生产过程及辅助设施运行过程中还产生LAS、油脂、氨氮、悬浮物等污染物。采用两级化学除磷措施来满足磷的排放标准，生物除磷作为辅助。预沉淀采用以投加石灰为主、混凝剂为辅的化学沉淀除磷作为除磷工艺，后沉淀采用向生物出水中投加混凝剂的二次沉淀工艺，以确保出水达标。含油废水经浮油吸收机去除浮油后投加适量氯化钙、混凝剂(PAC)和絮凝剂(PAM)进入气浮装置，通过油水分离，浮油和浮渣得到去除，同时，去除大部分的COD、SS等污染物。混合污水的处理流程为：调节池→水解酸化池→接触氧化池→二沉池→清水池→出水排放。污水处理站分为以下系统：重金属废水处理系统，设计处理能力为18m3/h；生产废水处理系统，设计处理能力为30m3/h；混合污水处理系统，设计处理能力为45m3/h；含油废水预处理系统，设计处理能力为5m3/h。
站内设有污泥干化区和危废暂存间。各系统产生污泥，重力进入污泥池中。污泥池污泥经过提升泵提升进入到污泥浓缩池中。污泥在污泥浓缩池中混合、静置浓缩，浓缩后的污泥经过污泥螺杆泵提升进入带式压滤机的混合槽中，其中投加阳离子PAM，加药后的污泥进入带式压滤机中进行压滤脱水，污泥经压榨后成含水率70%~80%的泥饼后，外运集中处理。污泥浓缩池上清液及带机压滤水返回到生产废水池中，进行再处理。
② 主要基础数据：臭气的主要来源是生物法处理废水过程中产生的以HS和NH3等为主的致臭气体，其中，格栅井、水解酸化池、污泥干化区和危废暂存间浓度最高。依据《汽车制造业排污许可证申请核发技术规范》(HJ971-2018)中“表18汽车制造业排污单位工业窑炉及公用单元产排污环节、废气污染物及对应排放口类型一览表”要求，污水处理站生化设施及污泥压滤间废气应做有组织收集排放，并进行恶臭治理，达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)标准要求。通过对该项目收集范围内的臭气指标进行检测，以H2S和NH3和臭气浓度作为衡量污水站恶臭气体污染状况的指标，硫化氢为3~30mg/m，氨气为2~20mg/m3，臭气浓度为1000~5000见表1。处理气量按池容积计算，总设计风量为22000m3/h。治理后的排放指标为硫化氢<0.018kg/h，氨气为<0.36kg/h，臭气浓度为<1000，经15m烟囱有组织排放。
二、臭气治理工程设计与设备组成：
① 除臭原理及工艺：本项目技术解决方案包括臭气源头控制与收集、管路设计、预处理段、化学洗涤、UV分解主体、强化吸附段、排放系统和远程控制系统组成，通过恶臭气体的源头有效控制和收集输送进处理系统后，经预处理化学洗涤再进行氧化分解，利用多孔活性炭载体填料，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭的治理目的。本项目执行北京市大气污染物综合排放标准，标准要求高，设计采用喷淋吸收+UV光解+碳吸附组合工艺。该工艺技术成熟，具有除臭效果好，设备占地小，操作简便，维护工作量少等优点。
经收集系统收集的恶臭废气进入喷淋洗涤塔，除去部分酸性污染物、颗粒物和一些易溶于水或反应的物质后，无尘废气进入UV光催化氧化设备，利用高能高臭氧UV紫外线光束对废气进行照射过程，能够将废气当中存在的三甲胺以及硫化氢等开展裂解，利用臭氧对有机物进行氧化分解，同时大分子有机物在紫外线作用下转化为小分子化合物或者发生反应，生成水和二氧化碳，污染物得到去除。未完全裂解的小分子有机物及臭氧分子进入活性炭箱，被吸附的有机物在活性炭的孔隙内被等离子体分解。吸附净化后在风机的引力下经由15m烟囱排入大气中。
② 臭源密封及收集系统：对于不同的臭源，根据运行管理的需要，应考虑不同的密闭收集方式。本项目密闭收集的臭源点为混合废水调节池、格栅井、水解酸化池、生化池封闭间、污泥干化区和危废暂存间。格栅井设置单独的密闭罩进行臭气收集，密闭罩骨架采用SUS304不锈钢管焊接，内衬聚乙烯透光板。生物处理池检查口设置单独的集气罩进行臭气收集，集气罩口径为1000mm*1000mm，支风管口径为DN100mm，均采用PP材质制作，收口处设置风量调节阀，以软连接相连，沿水池池口连接至主风管。污泥浓缩槽置单独的集气罩进行臭气收集，集气罩采用PP板材制作，支风管口径为DN100mm，设置风量调节阀，以软连接相连。污泥存放间和危废暂存间设置送风口和集气口，采用PP材料制作，气体收集管道采用PP材质，支管口径DN150mm，沿廊架连接至处理装置。前述所有臭气收集汇至处理设备统一进行处理，主风管口径为DN700mm，整个除臭系统气体收集管总长度约220米。
③ 喷淋洗涤塔：喷淋洗涤塔主体为PP材质，塔体φ2400mm*6500mm，废气洗涤塔的结构内设逆向填料吸收系统、喷淋系统、脱雾装置系统、下设供水箱、供水泵系统。废气气体从塔体下方进气口沿切向进入废气吸收塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上，气相中酸性物质与液相中碱性物质发生化学反应。反应生成物油(多数为可溶性盐类)随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的废气气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出，形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。然后酸性气体上升到第二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同，喷液压力不同，吸收酸性气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制废气洗涤塔流速与滞留时间来保证这一过程的充分反应与稳定运行。塔体的最上部是除雾段，气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来。塔体设置观察窗，方便查看填料结膜情况。喷淋水泵选用耐腐蚀液下泵，共2台，1用1备，循环水箱设自动补水阀和pH计，在线监测控制碱液的投加，填料层为2层。气洗涤塔属两相逆向流填料废气吸收塔。
④ UV光解一体机：经旋流板洗涤净化塔后的气体进入UV光解净化器。UV光解净化器构造由微波发生器、离子臭氧发生器、控制箱、中效过滤、二氧化钛光触媒、外箱体组成。本套设备还选配二次吸附(活性炭过滤器)。无尘废气进入UV光解氧化设备，利用高能高臭氧和UV紫外线光束对废气进行照射，将废气当中存在的硫化氢以及三甲胺等开展裂解。臭氧可对大部分有机物进行氧化分解，同时大分子有机物在紫外线作用下转化为小分子化合物，最终发生反应生成水和二氧化碳，污染物得到去除。该设备以二氧化钛作为催化剂，在其后增加活性炭吸附器作为最终的把关处理，保证长期稳定达标。不仅如此，在此过程中并不需要运用任何添加剂，具备非常高效的废气处理效果，并且UV光解空气净化器具备较好的稳定性，即使UV光解空气净化器长时间处于工作状态，也不会产生一定的问题。一体机分为除雾段、光解段、吸附段三部分，外壳为SUS304不锈钢，总体尺寸：4640mm*2070mm*2100mm，灯管80根，功率12千瓦。
⑤ 除臭风机：除臭系统排风机需与除臭设备配套，以工作环境温度20℃，湿度65%条件下，风量效率应≥80%，选用的风机共2台，1用1备，风量2200m3/h，最大风压为2.5KPa，功率为22kw，玻璃钢材质，变频控制，有10%的风量余量，安装于UV光解一体机之后。具有高效、节能、防腐蚀、低噪音等特点。
三、系统运行结果与评价：
① 系统运行情况：该除臭工程于2020年7月完成调试，已连续运行15个月，初效过滤器的更换周期为每三个月更换一次，活性炭填料的更换周期为每年更换一次，化学喷淋液每天的补入量为60kg。冬季寒冷天气时喷淋塔内壁有结冰现象，需开启电辅热装置以防止系统结冰，另一面，冬季温差大，冷凝水多，补充水消耗量低。一年来，各工艺段运行平稳，设备运转正常，现场工况条件良好。根据第三方现场检测，结果显示硫化氢、氨气和臭气浓度的去除率均达到95%以上，除臭效果满足设计要求，排放速率满足设计要求。主要臭气组分氨气、硫化氢、臭气浓度和次要臭气组分三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、苯乙烯、二甲二硫、二硫化碳处理结果和排放口速率均明显优于北京市排放限值。
② 处理效果评价：对臭源进行有效识别，根据运行管理的需要，采用不同的密闭收集方式。以臭气源头控制与收集、预处理化学洗涤、UV分解主体、活性炭强化吸附和远程控制系统组成的工艺能够有效治理涂装污水处理站恶臭污染物，运用光解处理治理技术所需要的建设成本相对来说较小，设备成熟度高，大部分都是国产器件，质优价廉，设备维护量也不大，具有去除效率高、运行费用低等优点，处理后的臭气浓度满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)和《大气污染物综合排放标准》(DB11501-2017)受控污染物排放标准要求。该工艺组合可为同类高浓度臭气治理工程提供参考。
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