化工廢水處理中生物除臭技術(shù)應(yīng)用分析

徐寧寧(西原環(huán)保(上海)有限公司，上海 200120)

0 引言

惡臭屬于污染環(huán)境以及危害人類健康的公害之一，在我國《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中對惡臭污染物進(jìn)行定義，一切刺激嗅覺感官，并且引起人們不愉快，或者是損壞生活環(huán)境氣體的物質(zhì)都稱之為惡臭污染物。在當(dāng)前很多工廠生產(chǎn)和加工之后，都會排出一些廢水和污水，但是部分污水處理廠很多污水在處理階段設(shè)置均屬于敞開式的水池，而污染源在預(yù)處理階段的格柵井、沉砂池，以及污泥處理階段會容易散發(fā)出各種惡臭的氣體。惡臭氣體的主要成分為碳?xì)浠衔铩⒈较滴镆约傲蚧瘹涞?，在污水排放之后，如若惡臭氣味未能進(jìn)行合理處理，散發(fā)到大氣當(dāng)中，必然會影響到周圍地區(qū)的環(huán)境，嚴(yán)重的則影響人們的身體健康。

1 化工廢水惡臭氣體成分

化工廠污水處理系統(tǒng)當(dāng)中，由于處理不當(dāng)會出現(xiàn)惡臭氣體，這些氣體主要有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、其他臭氣。產(chǎn)生這些惡臭氣體的主要原因有兩種，一種是從污水當(dāng)中直接揮發(fā)出來的，另一種是來自污水中微生物分解反應(yīng)。大量的污水在未能得到合理處理之后，必然會導(dǎo)致發(fā)生生化反應(yīng)，形成新的分解物[1]，從而釋放惡臭物質(zhì)?；瘜W(xué)工業(yè)污水處理系統(tǒng)中，在污水處理過程會排放出大量發(fā)揮性的有機(jī)物—VOCS。尤其是在污泥處理階段；未能完全分解有機(jī)物，或者處理不得當(dāng)，都會導(dǎo)致化工廠產(chǎn)生臭氣[2]。

2 常用惡臭治理的工藝方法

通過對眾多處理方式的匯總，得出以下幾種常用惡臭治理的工藝方法：

2.1 水清洗與化學(xué)除臭法

水清洗屬于借助臭氣當(dāng)中存在的一些能溶于水特性的物質(zhì)，讓臭氣當(dāng)中的氨氣、硫化氫、等氣體與水進(jìn)行充分接觸然后溶解，來達(dá)到脫臭的目標(biāo)?；瘜W(xué)除臭方法主要是借助臭氣當(dāng)中某些物質(zhì)和氣體能夠和藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)然后進(jìn)行除臭。對于酸性及一些易氧化的惡臭氣體，主要是利用呈堿性的次氯酸鈉和氫氧化鈉混合溶液進(jìn)行除臭；對于大多堿性惡臭，則利用稀硫酸溶液除去[3]?；瘜W(xué)除臭方法需要配備較多的附屬設(shè)備，也要準(zhǔn)備較多的試劑[4]。因此，在采用水清洗和化學(xué)除臭方法時，運行管理的系統(tǒng)內(nèi)容比較復(fù)雜，同時除臭運營的成本也比較高，如若在除臭過程當(dāng)中與藥液反應(yīng)不完全，很難將臭氣除掉，但是在實際操作當(dāng)中具有較強的便捷性，因此水清洗和化學(xué)除臭法普遍被一些化工廠所使用[5]。

2.2 活性炭吸附法

該種臭氣處理方式主要是借助活性炭吸附具有揮發(fā)性的異物來達(dá)到除臭的目標(biāo)。在實踐當(dāng)中使用活性炭吸附法，能夠有效地將污水當(dāng)中的臭氣進(jìn)行去除[6]。通常會采用不同性質(zhì)的活性炭，例如在吸附塔當(dāng)中設(shè)置吸附酸性物質(zhì)的活性炭，或者吸附堿性物質(zhì)的活性炭，同時采用中性活性炭也能夠?qū)σ恍┲行晕镔|(zhì)進(jìn)行吸附[7]。在污水除臭當(dāng)中，惡臭氣體和各種活性炭接觸之后。尾氣被排出吸附塔，使得臭氣被去除[8]。該種惡臭氣體除去的方式與化學(xué)除臭法相比除臭的效率比較高；但由于活性炭在吸附到一定程度之后會達(dá)到飽和的狀態(tài)，因此需要頻繁更換活性炭，這將使得該種處理技術(shù)的成本相對較高。通常在對一些低濃度臭氣進(jìn)行除臭時采用活性炭吸附法，或者是和其他除臭法進(jìn)行綜合運用[9]。

2.3 催化型活性炭法

由于活性炭吸附法存在活性炭再次使用費用高的特征，并且在更換活性炭時操作比較麻煩。為了能夠改善這一除臭技術(shù)，催化型活性炭除臭技術(shù)應(yīng)運而生，該種惡臭去除的技術(shù)核心是利用能夠增強催化能力的粒狀活性炭[10]。實際應(yīng)用表明，催化型的活性炭催化能力和再生能力都比較強，能夠改良傳統(tǒng)活性炭在實際運營當(dāng)中的一些缺點[11]。催化型活性炭通過對硫化氫和其他含有硫元素的有機(jī)物進(jìn)行吸附，然后促進(jìn)氧化反應(yīng)，讓硫化氫轉(zhuǎn)化成二氧化硫和一些少量的三氧化硫[12]。由于催化型活性炭只能對硫化氫和含硫有機(jī)物惡臭氣體氣味兒去除起作用，但是對于其他臭味的去除效率并不高，因此，在使用此技術(shù)對廢水當(dāng)中的惡臭氣體進(jìn)行去除時，比較適合在污水泵站當(dāng)中應(yīng)用。

3 化工廢水處理中生物除臭技術(shù)及應(yīng)用

3.1 生物除臭技術(shù)

生物除臭的原理是借助生物填料在適宜的環(huán)境下培養(yǎng)有用、能分解惡臭氣體成分的微生物，來去除污水中的惡臭氣體。當(dāng)前生物除臭技術(shù)因其具有較強的除臭功能，在各污水處理領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。生物除臭技術(shù)的核心是填料床，它的特征是能培養(yǎng)大量臭氣處理菌群。臭氣通過填料層時，會被附著在填料表面的特異微生物吸附降解，然后通過排放管有組織排到大氣層內(nèi)。在對惡臭氣體的源頭進(jìn)行密封并輸送到處理系統(tǒng)之后，經(jīng)過預(yù)處理創(chuàng)造生物分解適宜的環(huán)境，然后再到生物填料床，被微生物分解消化。通常借助純碳質(zhì)填料，能夠滿足處理工藝條件，并且能夠最大限度地發(fā)揮出特益菌的作用，讓目標(biāo)污染物被有效地分解和去除，以此來達(dá)到除臭的目的。

生物除臭適用的范圍比較廣，例如工業(yè)工廠生產(chǎn)和環(huán)境修復(fù)。采用生物除臭的方式對污水當(dāng)中的惡臭氣體進(jìn)行處理，能夠杜絕出現(xiàn)二次污染的狀況，同時菌種針對性比較強，填料接觸面積通常比較大，在污水惡臭氣體吸附方面效果較佳。并且，采用生物除臭法運營的成本比較低，除去污水惡臭氣體的效率也比較高，可以實現(xiàn)自動化的運行和管理。

3.2 生物除臭技術(shù)的應(yīng)用及效果評價

在本次研究中，為了詳細(xì)闡述生物除臭技術(shù)的應(yīng)用和效果，以無錫某化工污水處理廠為例，對應(yīng)用生物除臭技術(shù)的方式和內(nèi)容進(jìn)行闡述。該污水處理公司日均處理污水量達(dá)4.0萬m3，在處理系統(tǒng)當(dāng)中，構(gòu)筑物包含了水泵房、沉砂池、濃縮池、生物過濾器等，這些構(gòu)筑物當(dāng)中都會出現(xiàn)惡臭氣體，氣體除臭貫穿整個處理過程，由于生物除臭技術(shù)和污水處理具有較高相似度，在當(dāng)前石化廢水除臭系統(tǒng)當(dāng)中，采用純碳質(zhì)填料，能夠在除臭系統(tǒng)或者是生物濾池當(dāng)中發(fā)揮出重要的除臭功能，通常，應(yīng)用碳質(zhì)填料除臭效率都比較高，特別是對于硫化氫和氨氣的去除效果比較明顯。

生物過濾器常置于石化廢水處理工藝的最終環(huán)節(jié)。在完成處理臭氣之后，分解產(chǎn)物隨著排水管道去到污水系統(tǒng)，處理后的尾氣通過排氣口排到大氣中。排氣管上都會設(shè)置臭氣物質(zhì)測量儀或者是表盤，以此來監(jiān)督除臭的效果。在本次研究當(dāng)中，對生物除臭技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析，案例公司在開展廢水惡臭氣體處理時，在生物滴濾塔當(dāng)中填滿裝有生物滴濾的填料，這一填料采用西原公司碳質(zhì)填料。臭氣當(dāng)中部分的疏水物質(zhì)與大部分的親水物質(zhì)都會被吸附到填料上的生物膜中。在惡臭氣體進(jìn)入之后，能被生物群所捕獲并且進(jìn)行降解，由于生物氧化池當(dāng)中填裝生物填料采用比表面積較大的碳質(zhì)填料。來自于污水處理廠中VOCS氣體，會被填料儲存，然后被附著的微生物菌群捕獲，進(jìn)而被分解。這個過程的發(fā)生十分迅速，從而可源源不斷的處理收集來的臭氣物質(zhì)。在最終降解之后，惡臭物質(zhì)會轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，以及一些少量的鹽類物質(zhì)。

該化工廢水處理廠在運行期間，生物除臭系統(tǒng)同步啟動，臭氣通過加濕段和生物過濾器實現(xiàn)除臭之后，尾氣隨著排氣筒排出，在各個裝置功能達(dá)標(biāo)的狀況之下，生物過濾器的除臭效果表現(xiàn)良好，而排出的氣體濃度能達(dá)到我國《大氣污染物綜合排放的標(biāo)準(zhǔn)》。通過檢測，經(jīng)生物過濾器除臭之后，出口臭氣濃度大為減低，并能達(dá)到可排標(biāo)準(zhǔn)。

用過生物除臭處理，對化工廢水中的臭氣、硫化氫以及氨氣、VOCS等都有很好的控制效果。生物除臭技術(shù)是采用生物氧化降解的作用來分解臭氣物質(zhì)，其核心在于微生物處理能力，一方面取決于除臭微生物富集的量，另一方面是除臭微生物的活性。在對化工廢水廠進(jìn)行除臭時，常選用比表面積大，易于生物富集的碳質(zhì)填料，另一方面采用廠區(qū)中水作為填料加濕介質(zhì)，可促進(jìn)特異微生物的變異，從而更好的去除廠區(qū)產(chǎn)生的惡臭。相較于其他除臭技術(shù)而言，生物除臭因其較高的處理效果及較低的運營成本會更加適合常規(guī)的化工污水處理。

4 結(jié)語

通過文章的分析可以了解到，化工廠在廢水處理時，如若未能對廢水當(dāng)中惡臭氣體進(jìn)行合理的處理，便會導(dǎo)致所排放的氣體或者污水當(dāng)中含有惡臭氣體成分。這樣不僅會污染環(huán)境，同時也會嚴(yán)重影響人們的身體健康。在對污水惡臭氣體進(jìn)行處理時，采用生物除臭技術(shù)，能夠合理吸附和降解惡臭氣體物質(zhì)，并且應(yīng)用之后，處理惡臭氣體的效率較高，運作成本較低。在未來，生物除臭的應(yīng)用需求將會越來越大，在化工污水處理廠的應(yīng)用前景同樣更加廣闊。