【環（huán）境監測（cè）防治】淺談汙水廠惡（è）臭氣體（tǐ）治理（lǐ）
2020-06-02 08:06:32 艾方立科（kē）技
0前言
隨著我國由農（nóng）村向城市化的轉變，絕大部分人們生（shēng）活的環境中（zhōng）充滿了惡臭氣體，而這些臭氣大部分來源於（yú）生活汙水，城市（shì）生活汙水處理是當前和（hé）今（jīn）後城市節水和（hé）城市水環境保護工作的重中之重（chóng），這就要求17c.com要把處理生（shēng）活汙水設施的建設作為城市基礎（chǔ）設施的重要內容來抓，而且是急不可待的事（shì）情（qíng）。所以對於汙水廠臭氣的（de）處理不僅是保證健康城市生活的需要，同（tóng）時也是美化城市的保障。
1汙水廠（chǎng）惡臭成（chéng）分、來源及危害
1.1 汙（wū）水廠臭（chòu）氣成分
在（zài）汙水（shuǐ）處理廠臭氣的成分是多種多樣，一般主要（yào）由碳（tàn）、硫、氮等元素組成。按氣體的化學組分（fèn）不同，將其分為：
(1)含硫的化合物，如H2S、硫醇、硫醚類；
(2)含氮的化合物，如氨、胺類、酰胺、吲哚等；
(3)鹵素及（jí）衍生物，如鹵（lǔ）代烴等；
(4)烴類，如（rú）烷烴、烯（xī）烴、炔烴以及芳香烴等；
(5)含氧的有機物，如醇（chún）、酚、醛（quán）、酮、有機酸等。
除H2S 和NH3 外，惡臭物質大多是有機物。汙水處（chù）理廠幾種主（zhǔ）要（yào）惡臭物質（zhì）成（chéng）分，詳見（jiàn）表1。
1.2 汙水廠（chǎng）臭氣來源
城市汙水處理廠的惡臭成分通常是在厭氧條件下形成的，主要來自汙水物理機械、生物和汙泥處理單元。在物理機械處理單元，汙水經過長距離的管網輸送，進入泵站、粗格柵、細格柵、沉砂池等構築物時，由於水流劇烈（liè）湍動或靜預曝氣，在管網中形成（chéng）的H2S、NH3 等惡臭氣體散逸到大氣中，成為惡臭源。在（zài）汙泥處理單元（yuán），由於汙泥中汙染物濃度大，汙（wū）泥中的大量好氧物質可（kě）使（shǐ）其變成厭氧狀態，由此發出較（jiào）強的氣味，是汙（wū）水處理廠（chǎng）中強度zui大的惡臭源。
1.3 惡臭危害
惡臭物質分布廣，影響大，除了刺激（jī）人的嗅覺器官使人覺得不舒服外（wài），還對人的呼吸係統、消化係統、內分泌係統、神經（jīng）係（xì）統和（hé）精神係（xì）統產生不利的影響，高濃度下還會導致急性中（zhōng）毒甚至（zhì）死亡。
2除臭常用工（gōng）藝方法（fǎ）
除臭方法是一個發展的過程， zui初時是采用水洗法，後（hòu）來逐步發展到微生物脫臭法，其（qí）處理效果較好。除（chú）臭常用的（de）方法有水洗法、活性炭吸附法、催化（huà）型活性炭（tàn）法、臭（chòu）氧氧化法、燃燒法、植物提取液噴灑技術等。
2.1 水清（qīng）洗和化學除臭（chòu）法
臭氣中的某（mǒu）些物質（zhì）具有（yǒu）能溶於水的特性，水清洗是利用這種特性， 臭氣中（zhōng）的（de）硫化氫、氨氣等氣體和（hé）水充分接觸、溶解，zui終臭味得到有效的去除。相對於活性炭吸附法，化學除臭法具有附屬設備多、運行費用較高、運行管理不方便和某些（xiē）不與化學藥劑（jì）反應的臭氣成分較難去除、效率偏低等缺點（diǎn）。
2.2 活性炭吸附法
活性（xìng）炭可以吸附臭氣（qì）中致臭（chòu）的物質，活性炭吸附除臭法就是基於該特性，利用活性炭的強（qiáng）有（yǒu）力的吸附能力以達到去除臭味的目的。活性炭（tàn）吸附法（fǎ）具有較高的（de）除臭效率，但活性炭吸附容量固定，活性（xìng）炭吸附（fù）一定量（liàng）時會達到飽和，活性炭必須再生或者更換（huàn），所以運行成本相對比較高。這種方法常用於低濃度（dù）臭氣和脫臭的後處理（lǐ）。
2.3 催化型活性（xìng）炭法
傳統的活（huó）性炭吸附法存（cún）在（zài）著（zhe）活性炭再生費用高、更換活性炭操作麻（má）煩等缺點。為了改善這些缺點，卡爾岡（gāng）炭素公司在1994 年開發了一種可靠的催化活性炭除臭技術。催化型活性炭隻對H2S 及含硫有機（jī）臭味氣體去除率高，對汙水廠產生（shēng）的其它（tā）臭味物質（zhì）去除率不是很高，因此此方法較適宜用在汙水泵站除臭。
2.4 臭氧氧（yǎng）化法
臭氧具有強氧化性，能夠氧化臭氣中（zhōng）的化學成份而使其分解，zui終（zhōng）達到（dào）脫臭的目的。剩餘的臭氣再使用（yòng）臭氧氧化法得到去除，藥液清（qīng）洗法與（yǔ）臭氧氧化法相結合使用，比較經濟（jì），效率也比較高。
臭氧（yǎng）對臭味物質氧（yǎng）化分解反應式如下：
R3H→R3N－O＋O2
H2S＋O3→S＋H2O＋O2（主反應）→SO2＋H2O（副反應）
CH3SH＋O3→［CH3－S－S－CH3］→CH3－SO3H＋O2
2.5 燃燒法
燃燒法可以分（fèn）為直接燃燒法和觸煤燃燒法。原理是根據（jù）臭味物質的特點， 臭氣會在溫度達到（dào）648℃、接觸時間0.3s以上直接燃燒，zui終臭味得到去除（chú）。
2.6 植物提取液噴灑技術
植物提取液經（jīng）過霧化設備後噴灑形成小霧粒，小霧粒具有很大比表麵（miàn）積，能夠吸附（fù）臭氣（qì）中的致臭物質進（jìn）行反應或催化與空氣中的氧氣反應，zui終氧化成無味、無二次汙染的產物。
3生物過濾法除臭
3.1 生物過濾除臭原理
Ottengraf 等提出了生物膜理論，並建立了如圖1 所示的理論模型來描述低濃度有機廢氣（qì）的淨化過（guò）程。孫石等（děng）較早地在國內介（jiè）紹了Ottengraf 模型，並認為惡臭氣體在生物（wù）濾（lǜ）池中的吸附（fù）淨化一（yī）般要經曆以下幾個步驟：
(1)廢氣中的有機汙染物首先同水接觸並溶解（或混合）於水中，即由氣膜擴散進入液膜；
(2)溶解（或（huò）混（hún）合（hé））於液膜中的有（yǒu）機（jī）汙染物在濃度差的推（tuī）動下（xià）進一（yī）步擴散到生物膜內，進而被其中的微生物（wù）捕獲並吸（xī）收；
(3)進入微生物體內的有機（jī）汙染物（wù）在其自身的（de）代謝過程中（zhōng）作為能源和營養物質被分解，zui終轉化（huà）為無害的化合物。在次淨化過（guò）程中，總吸（xī）收速率主（zhǔ）要取決於（yú）氣、液兩相中的有機汙染物擴散（sàn）速率（氣膜擴散、液膜擴散）和生化反應速率。
3.2 生物過濾除臭工藝流程（chéng）
生物除臭濾（lǜ）池由臭氣收集係統、加濕係統、生物填料係統、水源輸送、濾液排放等幾個部分構成（chéng）。其工藝流（liú）程圖如圖2所示（shì）。
3.3 生物過濾法影響因素
生物過濾池的去除效率受以下幾（jǐ）種（zhǒng）因素的影響：
(1)反應速度，反應（yīng）速度的快慢取決於氣體成（chéng）分的濃度和性質，填料上的微（wēi）生物種（zhǒng）類、數量（liàng）和活性，溫度，廢氣和填料的濕度，ph等；
(2)停留時間（jiān），停留時間由氣體流量、填料堆放體（tǐ）積和空池體（tǐ）積決定；(3)氣味物（wù）質（zhì）濃度。
3.4 生物濾池設計及運行參數
(1)設計參數確定：為了保證設備的正常運行和惡臭物質的去除率（lǜ），工藝參（cān）數的選（xuǎn）擇（zé）和確定是極（jí）為重要的。生物濾池用於脫臭時的主要設計參（cān）數如表2 所示。
(2)填料選擇（zé）：生物（wù）濾（lǜ）池zui主要（yào）部分是填料，微生物在惡（è）臭氣體（tǐ）處理實際工程中應用效果的優劣（liè），與所用的填料（liào）有（yǒu）密切的關係，不同的填料具有不同的特性，適（shì）用於不同的場合。無機填料主要有（yǒu）沙子、碳酸鹽類、各種玻璃材（cái）料、沸石類、陶瓷、活性炭等，有機填料多為土壤、堆肥、碎木屑、樹皮、樹葉、聚丙烯小球、塑料環等。
若選擇填料不合理，不僅（jǐn）不能達到（dào）既定的使用目標，甚至可使整個生物處理過程失敗（bài）。因而（ér），合理選擇填料並將其合理（lǐ）利用（yòng）是（shì）至關重要的（de）。選擇填（tián）料有以下要求：①有（yǒu）一定的結構強度及耐腐蝕性；②較大的比表（biǎo）麵（miàn）積（jī），可給微生（shēng）物提供充分的附
著及與汙染氣體接（jiē）觸的麵積；③有較好的表麵性質，要有親水性，便於微生物和水的附著；④有足夠（gòu）的（de）空隙（xì）率供微生物生（shēng）長，確保供氧充足；⑤無毒（dú），化學性質穩定。
(3)惡臭氣體排放量：汙水廠臭氣量的計算有幾種方（fāng）法，應用較（jiào）多的是根據臭氣空間容積乘以換氣次數確定，換氣次數根據室內是否進人，取2～8 次/ h，不進人或一般不進人的地方，換氣次數約為2～3 次/h，對於有人進入，但工作時間不長的，換氣次數約為2～4 次/h，有人長時間工作的空間，換氣次數為4～8 次/h。
(4)溫度：生物濾池的（de）操作溫度（dù）為25～35 ℃，微生物生長的zui佳溫度為25～35℃，因此，生物濾池溫度盡力保持25～35 ℃。
(5)濕度：水分不僅是微生物（wù）生命活（huó）動的必要成分，而且也是吸收廢氣進而被（bèi）微生物利用的溶劑（jì），因此要求（qiú）臭（chòu）氣有一定的濕度，臭氣進入生物氧（yǎng）化區前相對濕度須達到90 %以上。
(6)ph：生物濾池中的大部分微生物在接近中性（xìng）的環境下生物活（huó）性高，惡臭的去除效率也高。必要時需向填料上添加緩衝劑以調整ph 在6～8 範圍內。
(7)營養成分：微生物新陳（chén）代謝過程中除了碳元素外還需要氮、磷、鉀和痕量元素。當惡臭氣體不能（néng）提（tí）供（gòng）足夠的養（yǎng）分時還需要投加營養成分來滿足微生物的生長。
4結語（yǔ）
綜上（shàng）所述，嚴格（gé）執行惡（è）臭（chòu）汙染物排放標（biāo）準,加強對惡臭的監測與治理,是汙水處理廠今後的發展要求（qiú）。都必（bì）須由專業人員（yuán）對整個項目的惡臭（chòu）來源、特性和現場的（de）具體情況作全麵、科學的調查、研究和（hé）分析,才能作出科學、合（hé）理的決策。
參考文獻
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