試析城市污水處理廠典型處理工藝VOS的排放特征及減排措施

奚張劼　戴文昱　高寅杰　唐佩蕓

摘 要：城市污水處理廠在運行過程中，微生物在溶解氧較低的條件下會還原污水中的硫，產(chǎn)生揮發(fā)性有機硫化物（VOS）并釋放到環(huán)境空氣中，不僅會對周邊地區(qū)產(chǎn)生大范圍的惡臭污染，還會使周邊居民出現(xiàn)惡心嘔吐、頭暈?zāi)X脹等不良反應(yīng)。本文將對SBR、氧化溝及A2/O工藝的VOS排放特征進行闡述，然后提出典型污水處理工藝VOS的減排措施。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠；VOS；排放特征；減排措施

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）08-0004-01

1 典型處理工藝VOS的排放特征

以長三角地區(qū)城市污水處理廠典型的3種污水處理工藝--SBR、氧化溝及A2/O為研究對象，對不同處理工藝VOS的排放特征進行研究。

1.1 SBR工藝中VOS的排放特征

SBR工藝中，一級處理單元為旋流沉砂池，二級污水處理單元的生物池分為生物選擇池和SBR反應(yīng)器，SBR生物池內(nèi)的循環(huán)過程分為三個階段4小時完成，其中曝氣階為2小時，沉淀階段和潷水階段各占1小時。

SBR工藝中主要處理單元中CH3SCH3和CH3SH的檢出頻率較低，CH3S2CH3的檢出頻率較穩(wěn)定，不同處理單元VOS環(huán)境濃度為：曝氣沉砂池>進水階段>曝氣階段>儲泥池>脫水機房>潷水階段>沉淀階段。SBR工藝中VOS濃度釋放較高的點位集中在具有強烈曝氣擾動的處理單元，并且三種VOS噸水釋放量以CH3SCH3為最大。

1.2 氧化溝工藝中VOS的排放特征

氧化溝工藝中，一級處理單元為曝氣沉沙池，二級污水處理單元氧化溝主體前污水先經(jīng)過選擇池和厭氧池。

氧化溝工藝中主要處理單元三種VOS的環(huán)境濃度大小為：沒有檢出CH3SH，曝氣沉砂池、氧化溝曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)為CH3SCH3濃度較高的釋放單元，CH3S2CH3的釋放濃度為格柵>曝氣沉砂池>氧化溝非曝氣區(qū)>脫水機房>二沉池。該工藝中VOS通量釋放較高的點位主要集中在污水處理前段，與濃度釋放關(guān)系一致，然而相較于前段處理單元，生化處理單元擁有較大的面積，同時加上曝氣擾動作用，導(dǎo)致VOS釋放通量最高點位出現(xiàn)在氧化溝曝氣區(qū)。

1.3 A2/O工藝中VOS的排放特征

A2/O工藝中，一級處理單元為曝氣沉沙池和初沉池，二級處理采用推流式缺氧--厭氧--好氧的生物池和輻流式二沉池。

A2/O工藝中主要處理單元三種VOS的環(huán)境濃度大小為：沒有檢出CH3SH，CH3SCH3的釋放濃度為好氧池>厭氧池>缺氧池>脫水機房二沉池，CH3S2CH3的釋放濃度為曝氣沉砂池>厭氧池>好氧池>格柵>缺氧池>脫水機房二沉池。該工藝中，生化處理單元為VOS通量釋放較高的點位，其中好氧池不僅擁有較高的VOS通量，生化處理單元面積也較大，使得好氧池在VOS產(chǎn)量上有最大的貢獻（二沉池、脫水機房對VOS的通量及產(chǎn)量貢獻較?。?。

綜上所述，在上述三種典型污水處理工藝中，格柵、曝氣/旋流沉砂池為污水處理的前段，系房提升、曝氣擾動等會使污水運輸管線中累積的VOS釋放，這些處理單元的VOS環(huán)境濃度往往有較高；而進水-曝氣階段、好氧池等生化處理階段的曝氣區(qū)對于VOS釋放的貢獻不僅體現(xiàn)在曝氣擾動上，還在于這些處理單元較大的面積，導(dǎo)致其VOS噸水產(chǎn)量往往較大。

2 典型處理工藝VOS的減排措施

第一，硫沉淀劑的投加。為了降低污水中硫含量，在各典型處理工藝運行允許的范圍內(nèi)，可以將適當(dāng)?shù)牧虺恋韯┩都拥轿鬯?。采用此種措施，可以在一定程度上降低VOS反應(yīng)源，減少污水處理工藝運行過程中硫化物向VOS的轉(zhuǎn)化。

第二，硝酸鹽的投加。在各典型處理工藝的生化階段，微生物的生物質(zhì)呼吸過程會將污水中的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氨，最終形成VOS?；诖耍梢詫⑦m量的硝酸鹽投放到污水中來抑制硫酸鹽向VOS的轉(zhuǎn)化。

第三，溶解氧的適量增加。在各典型處理工藝中，VOS產(chǎn)生的一大重要條件就是厭氧，這是因為微生物要在厭氧呼吸過程中將污水中的硫化物還原為VOS?；诖?，各典型處理工藝VOS工藝減排的一大重點方向就是盡量避免產(chǎn)生厭氧狀態(tài)，例如在生化處理單元適當(dāng)通風(fēng)（但通風(fēng)不宜過大，否則過大的通風(fēng)擾動將會加快水中VOS的逸散）。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段國內(nèi)外針對典型污水處理工藝中VOS的減排控制，主要利用工藝運管管理和廢氣收集治理，其中工藝運營管理是在掌握各典型工藝VOS產(chǎn)生機理和排放特征的基礎(chǔ)上，對工藝運行參數(shù)進行改進以從源頭上降低VOS的產(chǎn)生，屬于主動治理措施；廢氣收集治理是通過收集各典型工藝中產(chǎn)生的VOS，并在末端采用化學(xué)、生物或物理的方式來統(tǒng)一治理，屬于被動治理措施。

參考文獻

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