城鎮(zhèn)污水處理廠的除臭技術(shù)

王高春(杭州冶藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰荆憬?杭州 310000)

0 引言

在當(dāng)前時期，我們國家的城鎮(zhèn)化建設(shè)工作穩(wěn)步推進(jìn)，污水排放問題也越發(fā)嚴(yán)峻，這就要求污水處理廠切實履行好自身的職責(zé)。對污水、污泥進(jìn)行處理時，異味、惡臭氣體是很難避免的，有機(jī)物腐敗后必然會產(chǎn)生氣體，并會發(fā)出臭味，會使得人體感官受到強(qiáng)烈刺激，生理健康受到較大影響，出現(xiàn)呼吸困難、倒胃、胸悶的幾率非常大。對于污水處理廠來說，必須要對臭氣問題予以重點(diǎn)關(guān)注，依據(jù)實際情況來選擇最為合適的除臭方法，保證處理效果能夠達(dá)到預(yù)期。

1 臭氣來源及形成原因

在城鎮(zhèn)污水處理廠中，污水處理、污泥處理這兩個系統(tǒng)是惡臭的主要來源。因為構(gòu)筑物是不同的，所以選用的處理工藝也存在差別，這樣一來，臭氣的類型、濃度等也有區(qū)別。相較于污水處理系統(tǒng)，污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氣是明顯較多的，能夠達(dá)到前者的2～3倍。對臭氣形成的具體原因進(jìn)行分析可知，需要關(guān)注的是下面兩點(diǎn)，首先是污水當(dāng)中存在的致臭物質(zhì)出現(xiàn)了相態(tài)變化的狀況，污水尚未處理前，其中的致臭物質(zhì)是較多的，轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀酄顟B(tài)后就會產(chǎn)生臭氣。還有就是對污泥進(jìn)行處理時，濃縮、脫水過程中均會有惡臭出現(xiàn)。其次是對污水進(jìn)行處理時，原本沒有異味的污染物出現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致其變成惡臭污染物，比方說污水輸送的距離過長的話，好氧微生物會使得溶解氧大量消耗，厭氧微生物的數(shù)量必然增加，有機(jī)物在分解的過程中就會產(chǎn)生醇、醛之類的中間產(chǎn)物。污水經(jīng)過格柵的過程中，大顆粒漂浮物會被截留，大量堆積后必然會發(fā)酵，惡臭氣體自然就會出現(xiàn)[1]。

2 城鎮(zhèn)污水處理廠除臭的必要性

在城鎮(zhèn)污水處理廠中，不少的處理環(huán)節(jié)均會產(chǎn)生臭氣，硫化氫、氨、鹵代烴之類的有機(jī)物都屬于致臭物質(zhì)。從專業(yè)機(jī)構(gòu)的研究成果來看，在全部的致臭物質(zhì)中，濃度排在首位的是氨，其后的是H2S。從臭氣強(qiáng)度來看，最大的是甲硫醇，另外就是H2S，已經(jīng)達(dá)到強(qiáng)臭等級。另外來說，以上污染物質(zhì)呈現(xiàn)出的主要特點(diǎn)是揮發(fā)性較強(qiáng)，而且嗅閾值偏低，一旦產(chǎn)生臭氣后，必然會對周邊環(huán)境造成較大的影響，甚至導(dǎo)致身體健康受到傷害。另外來說，臭氣對廠區(qū)中的各種設(shè)施設(shè)備產(chǎn)生一定程度的腐蝕，因此要通過切實可行的措施來實現(xiàn)除臭目的[2]。

3 污水處理廠除臭技術(shù)分析

3.1 物理除臭方法

在對物理除臭方法予以應(yīng)用時，就是要選擇吸附效果較為理想的除臭物體，使得除臭效果能夠達(dá)到預(yù)期。從此種方法使用的現(xiàn)狀來看，常用的是水稀釋法、活性炭吸附法，通過其能夠?qū)⒋蟛糠殖魵庥枰匀コ?，對于濃度相對較低的氣體能夠進(jìn)行有效處理。水稀釋法就是要將一定數(shù)量的清水注入到污水當(dāng)中，使得有機(jī)物質(zhì)能夠被稀釋，這樣可以使得異味去除目的切實達(dá)成。此種方法的操作是非常簡單的，然而只能夠?qū)Ξ愇队枰原h(huán)節(jié)，污水當(dāng)中存在的化學(xué)物質(zhì)無法真正清除，問題自然就得不到根本解決，經(jīng)過一段時間后，發(fā)臭的情況人就會發(fā)生，所以不可將其視為常規(guī)方法?；钚蕴课椒▌t是要將活性炭具有的吸附能力予以充分應(yīng)用，這樣可以使得吲哚、硫化物之類的物質(zhì)被切實去除。此種方法具有的最大優(yōu)勢是除臭效果較為理想，因而在污水處理廠中的應(yīng)用是較為普遍的。當(dāng)然，其也有明顯的不足，那就是需要投入大量的資金，這就使其使用在一定程度上受到了限制。為了保證除臭的效果能夠更為理想，并將成本控制在合理的范圍內(nèi)，要針對更為先進(jìn)的技術(shù)展開研究，現(xiàn)階段常用的是催化活性炭除臭技術(shù)。對此種技術(shù)進(jìn)行分析可知，其在催化、水再生方面是具有明顯優(yōu)勢的，簡單來說就是要確?；钚蕴勘砻婺軌蛭窖鯕?、H2S氣體，進(jìn)而使得氧化反應(yīng)能夠切實發(fā)生，獲得的H2SO3、H2SO4濃度能夠超過90%。從實際應(yīng)用的效果來看，此種方法的運(yùn)用能夠使得除臭效率大幅提高，硫化氫去除率為97.9%，氨氣去除率為86.7%，整體的臭氣去除率能夠有87.5%。當(dāng)然，此種方法的應(yīng)用范圍并不廣。在對硫化氫、含硫氣體進(jìn)行去除時，效果是較為理想的，其他臭氣則是難以去除的，所以污水泵站在進(jìn)行除臭時多選擇此種技術(shù)[3]。

3.2 化學(xué)除臭技術(shù)

我們國家很多的城鎮(zhèn)污水處理廠多選用化學(xué)除臭技術(shù)，而最為常見的是焚燒技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)。從除臭原理來看，兩種技術(shù)是有明顯區(qū)別的，具體如下：

(1)焚燒除臭技術(shù)。在城鎮(zhèn)污水處理廠處于運(yùn)行狀態(tài)時，做好臭氣收集工作，進(jìn)而和可燃?xì)怏w予以混合，進(jìn)而通過燃燒的方式進(jìn)行處理。此種技術(shù)需要投入的經(jīng)濟(jì)成本是較高的，安全方面也存在較大問題，整個操作流程顯得較為繁瑣，因為存在這些方面的劣勢，對其應(yīng)用產(chǎn)生了很大的影響。當(dāng)然，惡臭氣體的濃度非常高時，通過此種技術(shù)進(jìn)行處理能夠取得較為理想的效果。

(2)臭氧氧化技術(shù)。對此種技術(shù)予以實際應(yīng)用時，就是完成惡臭氣體的收集后要確保其和臭氧直接接觸，這樣就能夠產(chǎn)生氧化反應(yīng)，確保惡臭物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)分解，除臭目的也就切實達(dá)成。和另外一些除臭技術(shù)進(jìn)行比較后可知，在應(yīng)用臭氧航華技術(shù)的過程中，需要投入的時間成本是較高的，整個操作的過程顯得較為復(fù)雜，想要對臭氧濃度進(jìn)行控制十分困難，因而此種技術(shù)只能夠在小范圍內(nèi)使用，如果惡臭氣體的濃度非常高的話，此種技術(shù)的應(yīng)用效果達(dá)不到預(yù)期。所以說，城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)該要對自身的現(xiàn)狀有清晰的認(rèn)知，并要將除臭要求予以明確，在此基礎(chǔ)上對臭氧氧化技術(shù)予以合理應(yīng)用[4]。

3.3 生物法

(1)生物濾池除臭法。從城鎮(zhèn)污水處理廠的現(xiàn)狀來看，常用的除臭技術(shù)是生物濾池法，其使用是較為普遍的。在整個生物濾池中，微生物填料層是最為關(guān)鍵的組成部分，通過其可以確保微生物的生長獲得附著點(diǎn)，并能夠保證其營養(yǎng)更為充足，這樣一來，微生物就會更具活性。填料層應(yīng)該要處于穩(wěn)定狀態(tài)，使得微生物能夠在更為適宜的環(huán)境紅生長，因而要對其濕度、含氧量以及pH值進(jìn)行控制，確保是最為適合的。在對填料進(jìn)行選擇時，應(yīng)該要保證其生物活性達(dá)到要求，干草、果殼、泥炭以及干枯樹皮的使用是較為普遍的。完成臭氣收集工作后應(yīng)該要予以加濕處理，經(jīng)過微生物代謝分解之后，將凈化氣體排出。

(2)生物滴濾除臭法。從除臭的流程來看，生物滴濾法、生物濾池法是相似的，兩者的區(qū)別就是填料層不同。在對生物滴濾法予以應(yīng)用時，選擇的填料多是人工合成的沸石、火山巖，如果選用天然材料的話，其則具有一定的惰性。填料的孔隙率時相對較高的，而持水力則是較低的，為了使得微生物能夠保持活性，應(yīng)該要對無機(jī)營養(yǎng)液進(jìn)行噴淋，如此可以使得除臭效果更為理想，當(dāng)然，由于要補(bǔ)充一定量營養(yǎng)液會使得運(yùn)行成本明顯加大。

(3)洗滌式活性污泥法。在對洗滌式活性污泥法予以實際應(yīng)用時，惡臭氣體經(jīng)由洗滌塔底逐漸上移，而活性污泥反應(yīng)器當(dāng)中的混合液則要從塔頂向下噴淋，這樣可以使得兩者能夠充分接觸，進(jìn)而實現(xiàn)凈化目的。在此過程中，致臭物質(zhì)、活性污泥懸浮液可以實現(xiàn)混合，確保其相態(tài)發(fā)生變化，形成的洗滌液會進(jìn)入到活性污泥反應(yīng)器當(dāng)中，通過微生物就能夠?qū)χ鲁粑镔|(zhì)進(jìn)行分解，之后流入到沉淀池中，出水后的一些污泥會重新流入到活性污泥反應(yīng)器中，這樣可以起到補(bǔ)充作用。一般來說，活性污泥反應(yīng)器應(yīng)該要增加曝氣設(shè)備，營養(yǎng)液、水也是不可缺少的，如此可以使得活性污泥不會出現(xiàn)沉積、固化的狀態(tài)，而且微生物能夠獲得合適的反應(yīng)條件。此種方法的優(yōu)勢是明顯的，塔型構(gòu)筑物不會占用太大的土地資源，而且物料損失可以得到有效控制。存在的不足就是操作相對復(fù)雜，運(yùn)行成本也相對較高。

3.4 腐殖土活性污泥法

腐殖土活性污泥法是從普通活性污泥法衍生而來的，簡單來說就是增加了腐殖土反應(yīng)器，這個裝置的作用是非常大的，其對除臭效果能夠產(chǎn)生直接影響。其內(nèi)部填料層為腐殖土以及其他多種物質(zhì)復(fù)合制備出的催化活性材料，同時模擬自然的土壤環(huán)境，能夠篩選培養(yǎng)出選定功能性微生物菌屬。腐殖土反應(yīng)器對活性污泥進(jìn)行處理后污泥流入曝氣池內(nèi)；污水經(jīng)過格柵、初沉池等構(gòu)筑物預(yù)處理后到達(dá)曝氣池，與高活性的污泥充分接觸混合，此時微生物高效降解污水中致臭物質(zhì)；隨后污水流入二沉池、消毒池進(jìn)一步處理后出水；二沉池、污泥濃縮池中部分污泥回流至腐殖土反應(yīng)裝置，循環(huán)進(jìn)行下一輪脫臭流程。污泥回流不僅使反應(yīng)器內(nèi)污泥原料得到了補(bǔ)充，提高了除臭效率，同時節(jié)省了物料成本。目前腐殖土活性污泥法除臭已經(jīng)在日本和韓國有相當(dāng)數(shù)量的實際工程案例，但在國內(nèi)對該技術(shù)的研究及應(yīng)用較少。

3.5 高能量的離子除臭方法

高能離子除臭方法是近期發(fā)展起來的，屬于比較前沿的污水除臭方式，其具備工作效率高等優(yōu)勢，能夠高效徹底去除污水中存在的細(xì)菌。與此同時，還能夠達(dá)到消除有害物質(zhì)的作用，比如去除硫化合物等。其主要通過高能設(shè)施激發(fā)產(chǎn)生具備強(qiáng)大動能的正、負(fù)離子，這部分物質(zhì)劇烈運(yùn)動和空氣中的有機(jī)氣體充分的接觸，打破有機(jī)物中的化學(xué)鍵，將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。除此之外，這部分劇烈運(yùn)動的正、負(fù)離子還能夠和空氣中的顆粒物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生聚合物，通過重力的作用將其分離出去，起到除臭的作用[5]。

4 結(jié)語

為提高我國生態(tài)環(huán)境治理水平、有效預(yù)防大氣污染問題的出現(xiàn)因此，必須結(jié)合城鎮(zhèn)污水處理廠的實際運(yùn)行情況與除臭需求，充分考慮各項除臭技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)缺勢，靈活應(yīng)用上述提及各項除臭技術(shù)，及時去除所產(chǎn)生惡臭氣體，營造良好城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境。