大氣處理技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用分析

文_高峰 中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的迅速推進(jìn)，一些曾經(jīng)遠(yuǎn)離人們居住環(huán)境建造的污水處理廠附近也出現(xiàn)了大量建筑，甚至在一些污水處理廠附近形成了密集的商業(yè)住宅區(qū)，如果污水處理廠的污水處理工作不到位，不僅會(huì)散發(fā)惡臭味，而且還會(huì)傳播大量致病細(xì)菌和病毒，威脅周圍居民的身體健康。因此污水處理廠在處理污水時(shí)必須引入先進(jìn)的污水處理設(shè)備以及其他污泥、尾氣吸收處理系統(tǒng)，保障工作人員以及周邊居民的人身安全。

1 大氣污染物的成分及來(lái)源分析

1.1 污水處理廠內(nèi)大氣污染物的成分分析

根據(jù)大氣污染物的元素組成不同，可以將大氣污染物大致歸為以下三類。

含硫化合物，主要代表為硫化氫。該類物質(zhì)會(huì)在空氣中散發(fā)出大量惡臭味。

含氮化合物。該類物質(zhì)的出現(xiàn)主要源自蛋白質(zhì)的微生物分解，在分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氨氣等具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。

碳?xì)浠衔?，主要代表為低?jí)醇類物質(zhì)。根據(jù)研究結(jié)果顯示，帶有污染源的水泡會(huì)在曝氣池中不斷上升直至破裂，使帶有污染源的污水與空氣結(jié)合，最終形成氣溶膠并得到進(jìn)一步擴(kuò)散。如果污染源進(jìn)入周圍居民的生活環(huán)境，極易給居民的身體健康造成嚴(yán)重危害。

1.2 污水處理廠內(nèi)大氣污染物的來(lái)源分析

根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，污水處理廠內(nèi)釋放的大氣污染物主要生成于2個(gè)位置：污水進(jìn)口裝置和污泥脫水裝置。根據(jù)研究結(jié)果表明，產(chǎn)生惡臭味氣體的主要地點(diǎn)集中在污水進(jìn)口裝置中的曝氣池、粗格柵等位置。此外，每個(gè)季節(jié)的惡臭味程度不同。夏天與秋天的惡臭味程度較高，春天與冬天的惡臭味程度較低。除了厭氧細(xì)菌會(huì)分解某些物質(zhì)產(chǎn)生惡臭味之外，如果污水臟泥也處于厭氧狀態(tài)，則極有可能釋放大量的惡臭味，主要包括在管道內(nèi)壁上附著的污泥污染物以及未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格消毒殺菌的污泥污染物。

2 污水處理廠內(nèi)的大氣污染處理技術(shù)分析

2.1 生物方法大氣處理技術(shù)分析

目前在國(guó)內(nèi)外的污水處理廠中，使用最為廣泛的大氣處理技術(shù)為生物除臭法。該方法可以利用微生物將帶有刺激性氣味的氣體分子進(jìn)行分解，從而達(dá)到除臭的作用。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究表明，生物除臭的污染處理效果極佳，而且已經(jīng)成為了大氣處理技術(shù)中的主流發(fā)展趨勢(shì)。在生物除臭法中，活性污泥法是一種十分重要的技術(shù)手段，該手段直接將散發(fā)惡臭味的物質(zhì)與培養(yǎng)有微生物的活性污泥進(jìn)行混合，將其放置在反應(yīng)器皿中，通過(guò)微生物分解直接處理污染物。該方法的優(yōu)勢(shì)在于可以直接提取原料，即從污水處理過(guò)程裝置中取出未用完的活性污泥進(jìn)行污染源處理。由于該方法支出成本較少，而且能夠處理的污染源種類較多，處理過(guò)程操作簡(jiǎn)便，因此具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

此外，生物過(guò)濾法也是生物除臭的重要技術(shù)手段之一，該方法主要利用了活性炭等具有強(qiáng)吸附性的物質(zhì)對(duì)散發(fā)惡臭味的物質(zhì)進(jìn)行吸附處理。由于活性炭表面存在大量微生物，因此也可以利用微生物分解的方式處理散發(fā)惡臭味的污染源。除了對(duì)臭味進(jìn)行吸附處理，該方法還可以通過(guò)增加濕度的方法使一些能夠溶解于水的污染源得到更快的處理。

曝氣生物法與上述方法的工作原理不同，主要是利用好氧細(xì)菌對(duì)污染源進(jìn)行分解。首先給曝氣泵進(jìn)行持續(xù)通氣，使散發(fā)惡臭味的污染源逐漸均勻的分散在污水之中，然后通過(guò)在污水中注入大量氧氣的形式激活好氧細(xì)菌，使好氧細(xì)菌開(kāi)始大量繁殖，從而起到分解污染源以及除臭的作用。該方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠的污水處理工作之中。相比于其他大氣處理技術(shù)，該方法僅需要架設(shè)管道、添加離心泵即可，因此可以滿足大氣處理的經(jīng)濟(jì)需求和操作簡(jiǎn)便需求。

2.2 化學(xué)方法大氣處理技術(shù)分析

化學(xué)方法處理大氣污染物的主要思路是利用化學(xué)物質(zhì)將散發(fā)惡臭味的污染源進(jìn)行吸收與分解，以實(shí)現(xiàn)防治大氣污染的目的。通過(guò)化學(xué)物質(zhì)的作用，許多帶有惡臭味的污染源最終會(huì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)變成無(wú)色無(wú)味的氣體。

目前所使用的化學(xué)物質(zhì)多以堿性為主，例如氫氧化鈉。如果污水中含有硫化氫等物質(zhì)，則污水水質(zhì)通常以偏酸性為主，而氫氧化鈉可以有效中和酸性物質(zhì)，與硫化氫等氣體反應(yīng)最終生成硫化鈉，硫化鈉經(jīng)過(guò)外部氧氣的氧化作用最終生成硫酸鈉，而硫酸鈉是一種對(duì)人體無(wú)害的物質(zhì)，至此也就實(shí)現(xiàn)了凈化污染源的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)化驗(yàn)結(jié)果表明，在城市污水中，具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)較多，例如氨類物質(zhì)以及有機(jī)酸類物質(zhì)。如果將物質(zhì)與臭氧進(jìn)行反應(yīng)，則可以將上述物質(zhì)氧化成無(wú)味物質(zhì)。

在處理污水時(shí)，還可以利用污泥和臭氣污染源的厭氧特性，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為甲烷，然后將甲烷加熱使其分解成水和二氧化碳。目前在化學(xué)方法大氣處理技術(shù)中，氧化還原是一種較為高級(jí)的污染源處理方法，該方法不僅在一定程度上降低了發(fā)生厭氧作用所需的高標(biāo)準(zhǔn)，而且進(jìn)一步減少污染源的處理時(shí)間，但仍需注意的是，該方法存在催化劑相關(guān)問(wèn)題，極易導(dǎo)致中毒和催化效果不明顯等問(wèn)題，因此在進(jìn)行復(fù)雜的污水處理時(shí)盡量避免使用該方法。

2.3 物理方法大氣處理技術(shù)分析

污水處理廠所產(chǎn)生的大部分大氣污染物都具有溶于水的性質(zhì)，因此將大氣污染物通過(guò)水洗也能在一定程度上解決大氣污染物擴(kuò)散的問(wèn)題。例如，散發(fā)惡臭味的污染源中通常包含硫化氫，而硫化氫是極易溶于水的一種氣體物質(zhì)，且溶解比例較高，因此利用水洗將硫化氫溶解于水中也是防止硫化氫揮發(fā)的一種重要方法。但是從實(shí)際情況來(lái)看，仍有部分物質(zhì)難溶于水，例如有機(jī)氨和有機(jī)硫等物質(zhì)。上述物質(zhì)僅能部分溶于水，如果超過(guò)溶解限度則會(huì)使水洗法的應(yīng)用效果大打折扣。因此在使用該方法時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。

①如果其他大氣處理技術(shù)操作流程十分復(fù)雜，則可以考慮該方法。

②使用該方法前需判斷污染源的溶解能力。

③使用該方法時(shí)需要使用大量水，且需要多次更換水，每次換走的水應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的治理才能對(duì)外排放。

由于上述技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中工作量較大，因此正在被逐步淘汰使用之中。利用活性炭吸附有害物質(zhì)也可以作為一種物理方法，該方法的原理是利用小分子物質(zhì)將有害物質(zhì)進(jìn)行吸附固定，并沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該方法在應(yīng)用時(shí)需要聯(lián)合多種活性炭共同展開(kāi)治理工作。但是從實(shí)際情況來(lái)看，活性炭十分容易受到溫度、適度以及各類環(huán)境條件的限制，因此在使用時(shí)必須嚴(yán)格控制操作手段和操作環(huán)境，在大型污水處理工程中應(yīng)避免使用該方法。

3 污水處理廠治理大氣污染物的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 未來(lái)會(huì)建設(shè)全封閉式的污水處理廠

目前所使用的污水處理技術(shù)難以對(duì)大氣污染物進(jìn)行全面、徹底的防治，因此不少大氣污染物依舊會(huì)通過(guò)空氣傳播的方式攜帶大量致病細(xì)菌與病毒，同時(shí)污水處理廠在治理大氣污染物時(shí)通常是露天操作，因此難以對(duì)大氣污染物進(jìn)行百分百的控制，仍舊會(huì)導(dǎo)致大量散發(fā)惡臭味的污染源進(jìn)入空氣之中。因此應(yīng)對(duì)污水處理廠進(jìn)行封閉式管理。具體思路有兩種：一是直接將污水處理設(shè)備放置在室內(nèi)，然后將污水引入室內(nèi)進(jìn)行處理，該方法雖然會(huì)減少對(duì)周邊環(huán)境的影響但是會(huì)加大污水處理廠的建設(shè)成本投入。因此該方法應(yīng)該使用在周邊居民較多的地方。二是將污水處理廠建設(shè)在地面以下，在建設(shè)前需考慮各項(xiàng)安全條件以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求，同時(shí)還要增設(shè)尾氣處理環(huán)節(jié)，避免有害氣體逸出。在排放廢氣時(shí)應(yīng)采用高空排放方式，盡量避免對(duì)周圍居民的日常生活造成影響。在污水處理設(shè)施的上面進(jìn)行綠化，在合理利用空間資源的同時(shí)增加環(huán)境治理能力。

3.2 設(shè)計(jì)新型污水處理方案

經(jīng)過(guò)處理后的污水排放不應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃w造成污染。因此設(shè)計(jì)更加完善、細(xì)致、精準(zhǔn)的污水處理方案，建立循環(huán)用水系統(tǒng)就成為了重要任務(wù)之一。在一些原本就缺乏水資源的地區(qū)，如果難以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，則會(huì)大量耗損當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，使生態(tài)環(huán)境更加惡化。因此污水深層次處理就顯得愈發(fā)重要，在污水深層次處理中，對(duì)會(huì)損傷人體的有害物質(zhì)進(jìn)行深度處理是核心內(nèi)容，一般而言，如果處理后的水能夠達(dá)到直接飲用的標(biāo)準(zhǔn)則表明處理效果較好。

4 結(jié)語(yǔ)

為了解決污水處理廠中的大氣污染物排放問(wèn)題，相關(guān)人員應(yīng)該精誠(chéng)合作。在提高治理大氣污染物重視程度的基礎(chǔ)上，通過(guò)行之有效的管理方式完善大氣污染物治理流程，并引入先進(jìn)技術(shù)對(duì)大氣污染物進(jìn)行深層次處理，使人們免受大氣污染物的侵害。