污水處理惡臭處理工藝污水處理惡臭處理工藝

一、惡臭污染的概念一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環境的氣味統稱為惡臭，具有惡臭氣味的物質被稱為惡臭污染物。由于惡臭污染的特殊性，很多國家將其作為單列公害對待。

　　二、污水處理工程惡臭污染特點

　　第一、惡臭污染物質的嗅閾值低。污水處理工程產生的惡臭物質嗅閾值尤其低，其中硫化氫的嗅閾值為0.41×10-9、甲硫醇嗅閾值為0.07×10-9。

　　第二、惡臭污染程度與人的感覺強度并不是成線性關系。人類的嗅覺強度與惡臭物質濃度的對數在一定范圍內成比例關系，當某種惡臭物質濃度下降90%的情況下，人對其感覺強度下降一半。

　　第三、惡臭污染是多種成分組成的復合臭，污水處理廠的惡臭物質主要包括氨、硫化氫、硫醇、揮發性脂肪酸等。

　　第四、惡臭污染具有時段性和區域性。

　　第五、惡臭污染與氣象條件密切相關。

　　第六、污水處理工程的惡臭污染，有明顯的季節性，污水處理工程夏季的臭味明顯大于冬季。

　　三、污水處理廠惡臭污染產生研究

　　污水處理工程的惡臭源分布在污水收集系統、處理系統和污泥處理系統中，進水部分(格柵間)和污泥處理部分(濃縮池、消化池、脫水機房)的惡臭尤為嚴重，致惡臭物質主要由氨氣、硫化氫、硫醇、揮發性脂肪酸等組成。污染特點如下：

　　①污水處理廠惡臭發生源主要是儲泥池、污泥濃縮池、污泥脫水機房以及曝氣池和格柵井處。

　　②污水處理廠臭氣中的主要成分是硫化氫、氨和甲硫醇。

　　③臭氣濃度隨擴散距離的增大而衰減，100m外其影響明顯減弱，距300m基本無影響。

　　④不同污水處理工藝臭氣強度不同，長泥齡污水處理工藝臭氣濃度低于短泥齡處理工藝。

　　四、生物治理工藝原理分析

　　污水處理過程中產生的惡臭物質大多數是有機化合物，主要由碳、氮和硫元素組成，這些物質都帶有活性基團，容易發生化學反應，特別當活性基團被氧化后，惡臭氣味就消失，基于這一原理，常用的除臭方法包括化學法、物理除臭、生物除臭、掩蔽除臭等。

　　1、化學除臭法：添加化學藥劑與具有臭味的物質反應，從而達到除臭目的，如采用Ca(OH)2或臭氧處理;

　　2、物理除臭法：如活性炭吸附法，一些惡臭成分通過物理吸附去除，而其他一些惡臭成分則是在吸附劑表面進行氧化反應后去除;

　　3、生物除臭法：通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質加以轉化，生物凈化氣態污染物基本是由三個階段構成：

　　(1)廢氣中的污染物從氣相轉移到液相或固體表面液膜;

　　(2)液相或固體表面液膜中的污染物質被微生物吸附、吸收;

　　(3)污染物作為營養物質被微生物分解、利用，將污染物去除。

　　生物除臭過程，不含氮的惡臭成分被氧化分解成CO2和H2O，含氮的成分則被氧化分解S、SO32-、SO42-，NH4、NO2-、NO3-。

　　用來進行氣態污染物降解的微生物種類繁多，如同污水的生物處理一樣，特定的污染成分都有其特定的適宜處理的微生物群落，自養菌和異氧菌通過各自的氧化、還原、消化、反消化等方式來獲得其所需的營養和能量。在適宜的介質、溫度、濕度、酸堿度、氧、營養物質的條件下，起凈化作用的多種微生物能夠共同繁殖，達到一種裝置同時處理多種氣態污染物的目的。

　　4、掩蔽劑法：掩蔽劑法是在一些大型處理池(如初沉池、二沉池、曝氣池等)周圍噴灑化學物質以掩蓋臭味。但由于惡臭濃度和大氣條件是不斷變化的，掩蔽劑除臭法的效率不穩定。

　　各種除臭工藝的方法及原理見表1。

　　目前常用的除臭工藝主要是吸附法、生物處理和一些新技術的應用，考慮運行成本的因素，大多沿用設置一定的衛生防護距離來解決。由于污水處理工程的衛生防護距離一般在300m左右，在衛生防護用地得不到解決的情況下，才考慮進行惡臭治理。

　　五、吸附法工藝原理及應用

　　由于大多數惡臭物質都具有可吸附性，因此可采用吸附法來脫除。吸附法是傳統的除臭技術，由于其實用性和高效性而被廣泛使用，其原理是將活性炭等吸附劑填充于吸附塔中，惡臭成分被吸附于吸附劑上，從而達到脫除效果。吸附法的凈化效率很高，許多有害氣體可利用吸附法凈化，尤其對低濃度有害氣體的凈化效率較高。當吸附劑出現穿透時，可將吸附劑再生。

　　目前吸附法已經廣泛應用于各種惡臭發生源的治理。依據吸附裝置的類型，吸附脫臭的工藝又分為三種形式：固定床、流動床及旋流濃縮床。其基本原理相同，都是將惡臭物質濃縮，再進行后處理，主要區別在吸附劑的使用與再生方式不同。

　　六、生物除臭工藝應用情況

　　在生物凈化惡臭污染物的工藝中，最為經濟有效的是生物吸收法，其原理是氣味物質被液相吸收并被微生物氧化，所以該法要求被去除的臭味物質有好的水溶性并可被生物氧化。典型的形式有生物濾池、曝氣池法，生物滴濾池法則同時具有固著態和懸浮態的特性。

　　(一)生物濾池

　　生物濾池工藝流程主要為：廢氣先經過預處理，去除顆粒物并調溫調濕，然后經過氣體分布器(或多孔裝置)進入生物過濾器。生物過濾器中的濾床采用生物活性的介質，均具有較好的通氣性和適度的持水能力，且具有緩沖性，構成了適合各種微生物生長的良好環境，填料一般為天然有機材料，如泥土、泥煤、木屑、谷殼等。當廢氣通過0.5～1m厚的濾床時，介質及其中的微生物將其吸附、吸收、降解。微生物所需的營養物質可從介質或外加得到。

　　生物濾池處理技術的特點是生物相和液相都是不流動的，而且只有一個反應器，氣-液接觸面積大、運行和啟動容易、運行費用低。因為除臭的吸收反應過程都發生在填料上，所以填料的設計就成為重要的影響因素，要求填料有大的氣體接觸面積，高的持水能力，高的固定微生物的能力，脫臭的產物易清洗。

　　(二)曝氣池法

　　曝氣池法是將廢氣直接通入曝氣池中，有機物質在曝氣池中被活性污泥吸收，隨后被分解。其主要優點是方法簡單，費用低，但除臭效果較差，存在過曝氣的可能，曝氣池中污水生化處理過程將受到一定的影響，因此其應用有較大的局限性。

　　(三)生物滴濾池

　　生物滴濾池與生物濾池相似，采用無機物作為載體，主要區別在填料的上方噴淋循環液。填料多采用立體多面結構，比表面積大大提高，一般為100～300m2/m3，顯著加大了氣相與液相的接觸面積，提高了傳質效率，降低了運行成本。與傳統的生物濾池相比，生物滴濾池的反應條件易于控制，更適合于鹵代烴、含硫、含氮等在降解過程中產酸、產氨的氣態污染物處理、高負荷的廢氣處理。

　　利用生物滴濾器處理味精廠揮發性惡臭廢氣的試驗研究表明，當高強度惡臭廢氣的進氣量<3.0m3/h時，系統除臭效果好。

　　七、惡臭處理技術經濟比較及工藝選擇

　　荷蘭的J.VanGroenestijn對幾種廢氣處理方法，在投資及運行費用方面進行了比較，結果如表2。

　　由表2可見，與普通物理、化學處理技術相比，生物處理技術的投資及運行費用是較低的。針對我國市政污水處理過程中日益突出的惡臭問題及其特點，筆者認為惡臭治理工藝的選擇應主要考慮占地和經濟原因。在占地面積不受局限的情況下，針對中、低濃度的惡臭氣流，生物過濾法是一個很好的選擇。當考慮占地面積受限的情況下，生物吸收法則具有處理氣量大，濃度高，操作穩定，效率高和占地面積小等優勢而成為shou選。