余小波
摘? ? 要:本文簡要分析了污水處理廠惡臭廢氣的主要成分,闡述了其常用的處理技術,并比較了各種處理技術的適用情形和優(yōu)缺點,同時對該類廢氣處理技術可能的發(fā)展方向進行了探討,對工程實踐有一定的參考意義。
關鍵詞:污水處理廠;惡臭治理;技術研究
1? 引言
隨著我國城市化進程加快,居民生活對空氣質量的要求逐步提高,因而做好對污水處理廠惡臭廢氣的治理工作具有重要意義。在該類廢氣治理技術方案的研究和應用方面,現階段主要是根據廢氣的成分不同,通過物理、化學和生物技術等一種或多種方法組合進行,兼顧方案運行的經濟性和穩(wěn)定性,實現對污水處理廠惡臭廢氣的有效治理,同時在實踐中不斷總結和完善該類廢氣的治理技術,從而更好地指導工程實踐。
2? 污水處理廠惡臭廢氣概述
污水處理廠惡臭廢氣主要產生于格柵井、沉砂池、調節(jié)池、厭氧池、水解酸化池、污泥濃縮池、壓濾間等工段,成分是由蛋白質、脂肪和碳水化合物的微生物呼吸、發(fā)酵過程的產物和不完全產物,一般分為三類:含硫化合物,硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚等;含氮化合物,氨三甲胺;由碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物,低級醇、醛、脂肪酸[1]。惡臭廢氣通常在ppm、ppb級之下就能被人體感知,其會刺激人體的嗅覺系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和神經系統(tǒng),長時間會導致慢性疾病甚至組織病變,造成不可逆的損傷[2]。惡臭廢氣成分復雜,處理難度大,靠單一處理方法很難達標排放。我國在其處理方面的研究和應用工作起步較晚,與國外還有相當的差距?,F在主流的處理技術主要有物理,化學和生物處理技術。
3? 污水處理廠惡臭廢氣處理技術研究
3.1? 物理處理技術
物理處理技術主要有掩蔽法、固體吸附法、稀釋擴散法等。該技術優(yōu)點是脫臭速度快,效果立竿見影,但也有各自的缺點。掩蔽法通過添加掩蔽劑對惡臭氣體進行掩蔽,降低人體嗅覺的不適感,沒有真正破壞臭氣分子,掩蔽劑用量大,運行成本高;固體吸附法通過活性炭、硅膠或活性白土等吸附劑吸附廢氣中的臭氣分子,處理效率高,但易吸附飽和,須經常更換,運行成本高;稀釋擴散法是將惡臭廢氣通過煙囪排向大氣,利用大氣環(huán)流的稀釋作用降低其濃度,減小惡臭對人的危害。物理處理技術適合廢氣流量小,臭氣濃度較低且排放要求不嚴的工程選用。
3.2? 化學處理技術
化學處理技術主要有化學吸收法,光催化氧化法,熱破壞技術,低溫等離子技術等?;瘜W吸收法主要是利用臭氣分子的酸堿性,加入相反酸堿性藥液進行中和反應,達到凈化效果。本技術針對的臭氣成分較單一, 通常作為整個系統(tǒng)的預處理工藝。光催化氧化法主要是在催化劑(TiO2等)的存在下,利用高能紫外線照射,O2和H2O會被裂解生成高活性的·O和·OH自由基,其具有強氧化性,可以直接破壞惡臭分子化學鍵,并生成無害的CO2和H2O,達到凈化目的。本技術優(yōu)點是投資少、處理效率高,無二次污染,運行穩(wěn)定;缺點是光催化氧化法對臭氣的預處理要求高。對于熱破壞技術,是在高溫下將廢氣與燃料氣充分混合,實現完全燃燒。適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體場合,凈化效率高,廢氣分解徹底。但設備易腐蝕,處理成本高,易形成二次污染。低溫等離子體技術是利用電極板對氣體放電,當外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,達到凈化目的。缺點是一次性投入費用較高,能耗高,產生大量臭氧形成二次污染。
3.3? 生物處理技術
污水處理工藝過程中產生的惡臭物質包括有機物和無機物,它們是某些特性異養(yǎng)菌生長所需的營養(yǎng)源。生物處理技術是利用微生物的自身代謝作用,將臭氣分子在體內完全氧化分解,達到脫臭目的。將廢氣從附著了活性微生物的填料中通過,廢氣與循環(huán)噴淋水流接觸時,臭氣分子從氣相轉移至液相中,附著的微生物再利用液相中的臭氣分子進行代謝,達到脫臭目的。生物除臭技術成本低,效率高,是一種理想的污水處理廠惡臭處理技術,在中大型污水處理廠惡臭廢氣處理工程中較為常見。缺點是廢氣的空床停留時間較長,通常控制在30s~50s,故其裝置占地面積較大,不適用于用地緊張的工程,且其對pH和溫度要求較高,啟動時間較長,穩(wěn)定性不如物理化學法。
4? 各項技術工程選用時需注意的問題
在確定工程項目技術路線時,不能單一地考慮某種因素,需要綜合該工程所涉及的各種影響因素做出最終決策。包括廢氣成分,濃度,風量,排放標準,工期,投資,運行成本,方案穩(wěn)定性,安全性,現場可利用空間以及環(huán)保監(jiān)管單位的一些具體要求等。具體操作可以參照某些企業(yè)常用的數據分析表進行量化比較。列出方案的必須要件,對滿足必須要件的各方案從安全,管理,環(huán)境,質量,交貨期,投資和成本等六大領域進行打分比較,選擇獲得最高分的方案。只有方案選擇合理了,才能為后期的順利運行打下堅實的基礎。
5? 污水處理廠惡臭廢氣處理技術展望
目前針對污水處理廠惡臭廢氣處理技術應用已逐步走向成熟。隨著廢氣排放標準趨嚴,研究的深入和技術的發(fā)展,最終被廣泛采用的技術必將是多學科技術的組合集,安全性高,穩(wěn)定性好,投資和運行成本適中,適用于大多數污水處理廠的惡臭廢氣處理。
參考文獻:
[1] 倪立華,周大同.生物除臭技術在污水處理站臭氣處理中的應用[J].糧食與食品工業(yè),2018.
[2] 熊智勇,吳費強,孟小帥.污水處理廠惡臭廢氣的處置技術方案的研究[J].環(huán)境與發(fā)展,2018(4):99~101.