“生物除臭”技術(shù)在污水處理廠中的應(yīng)用

畢研嬌

（淄博圓通環(huán)境檢測有限公司 255000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化步伐加快，一些城市污水處理廠等廠區(qū)的位置不在邊緣化，而是越來越靠近居民區(qū)，對(duì)于在污水處理的過程中散發(fā)的惡臭如何處理的問題日益受到人們的關(guān)注。因此，對(duì)污水廠污水處理工藝流程與設(shè)計(jì)上存在的問題進(jìn)行改進(jìn)與完善刻不容緩。對(duì)污水處理中的除臭問題是污水廠的工作重點(diǎn)，而生物除臭技術(shù)因其工藝操作簡單、建設(shè)成本較低而在多種污水處理方法中脫穎而出，下文就對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)論述，以供參考。

1 污水處理廠臭氣的來源

在污水廠處理污水的過程中一般要經(jīng)過進(jìn)水井、格柵井、泵站集水池、沉砂池、負(fù)荷曝氣池、二沉池、生活污泥存放、機(jī)械污泥脫水室、熱預(yù)處理污泥等處理工段。在水處理工段產(chǎn)生的臭氣一般可分為兩種，一種是直接從污水中揮發(fā)出來的臭氣，例如：排入下水管道中的生活污水、工業(yè)廢水中含有的異味物質(zhì)以及一些可溶性的，可揮發(fā)性的有機(jī)成分。另一種則是污水中的物質(zhì)混合后所衍生出的新的可揮發(fā)、可分解的物質(zhì)。

2 生物除臭處理技術(shù)

生物除臭處理技術(shù)，在惡臭治理工作中發(fā)揮著奇效，可謂是城市污水廣大處理廠的福音是指將微生物作為主要的除臭原理，利用微生物的生理代謝將一些具有惡臭的物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，促使目標(biāo)中的污染物質(zhì)漸漸得到分解和去除，從而實(shí)現(xiàn)除臭處理效果。生物除臭處理技術(shù)，其具備著以下技術(shù)優(yōu)勢：其一，不會(huì)造成二次污染，具有很強(qiáng)的環(huán)境環(huán)保性。其二，可同時(shí)針對(duì)多種的污染物廢水進(jìn)行除臭處理；其三，除臭處理時(shí)間相對(duì)較低，且處理效果極高；其三，具有很低的應(yīng)用成本，并且不用添加其它化學(xué)藥劑等?，F(xiàn)階段在進(jìn)行城市污水處理的過程中，以生物洗滌、生物過濾以及生物滴濾等處理技術(shù)為主，并且隨著城市污水現(xiàn)象的越來越嚴(yán)重，城市污水處理工作難度逐漸增大，要想進(jìn)一步提高污水處理效果，就需對(duì)生物除臭處理技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用，開展系統(tǒng)化地研究工作，以能夠充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，從而保證城市污水處理工作高效率的實(shí)施和開展。

3 污水處理廠常用的除臭工藝

3.1 熱力學(xué)法

熱力學(xué)法又常被稱為熱力燃燒法，熱力學(xué)法其處理過程需要提供燃料進(jìn)行燃燒，設(shè)備要求較高，處理過程中會(huì)產(chǎn)生新的污染物，甚至產(chǎn)生二噁英，所以熱力學(xué)法通常應(yīng)用在單一氣體的處理過程，尤其是應(yīng)用在具有較高熱值的可燃性氣體上，在針對(duì)混合氣體進(jìn)行處理的過程中實(shí)際的處理效果非常差，處理成本較高。

3.2 化學(xué)吸附法

與吸附劑吸附法相比較，化學(xué)吸附法使用的吸附載體，因與臭氣反應(yīng)結(jié)合，失去效果，其具體實(shí)施的成本比較高，但是化學(xué)吸附法可以根據(jù)處理臭氣具體的類別不同來實(shí)施分類處理，但是化學(xué)吸附后的固體廢棄物讓需要繼續(xù)深度處理，該技術(shù)仍不不夠成熟，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

3.3 高能離子凈化系統(tǒng)

高能離子凈化系統(tǒng)，利用電離作用，能夠?qū)⒊魵庵袑?duì)人體造成傷害的硫化物、氮氧化物以及固體懸浮顆粒進(jìn)行有效的吸附處理，同時(shí)還能夠消滅氣體中的細(xì)菌微生物。因此，這種技術(shù)通常使用在大型的公眾場合，如大廳、醫(yī)院等，離子凈化系統(tǒng)能夠非常高效的清除空氣中的污染物及細(xì)菌，但是實(shí)際的除臭效果并不突出。

3.4 植物吸附隔離法

植物吸附隔離法，利用植物作用和稀釋作用，能夠有效的改善空氣，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，在實(shí)際應(yīng)用過程中操作非常簡單，但是這種方法受到氣候、環(huán)境、植物特性等影響，在氣溫較低、植物生長環(huán)境較差的條件下，其實(shí)際除臭效果并不理想。

3.5 生物吸附法

生物吸附法，主要利用微生物的酶作用，與臭氣中的污染物反應(yīng)，不需要消耗大量的人力，設(shè)備操作以及維護(hù)過程都非常簡單，運(yùn)行成本比較低，其除臭效果非常明顯，在污水處理除臭領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。

在這幾種除臭方法中，經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性最佳的是生物法除臭法，處理原理是通過利用微生物將氨氣、硫化氫以及硫醚等各種惡臭物質(zhì)進(jìn)行降解，促使其成為十分穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)無臭無害的工藝方法，這種工藝不會(huì)產(chǎn)生二次污染。同時(shí)該種處理方法可以把硫化氫臭氣溶解吸收，還可以與微生物的降解性相結(jié)合開展工作，首先降解的硫化氫等惡臭物質(zhì)在水中被溶解，然后將它們轉(zhuǎn)移到微生物的體內(nèi)，利用微生物的新陳代謝作用而被降解。單一的生物除臭法無需使用藥劑，利用微生物進(jìn)行臭氣分解也無需額外的補(bǔ)充太多能量。近些年來，生物除臭法涌現(xiàn)出來，這是一種新型的除臭技術(shù)，可以十分有效的去除廢氣中存在的H2S、還原硫化物臭氣物質(zhì)，具有很高的去除率，運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低，操作簡單方便，是一種保護(hù)大氣環(huán)境的最佳凈化技術(shù)。

4 污水處理廠中“生物除臭”技術(shù)的應(yīng)用

4.1 液相除臭法

在污水處理廠中，液相除臭法是一種非常重要的除臭方法，而活性污泥除臭法最典型，而其中常用的方法有活性污泥洗滌與污泥曝氣除臭法。20 世紀(jì)80 年代第一次應(yīng)用了活性污泥曝氣除臭法，如今，在糞便臭氣處理和污水處理廠中進(jìn)行應(yīng)用，改法是通過曝氣將臭氣物質(zhì)分散到活性污泥混合液的底部，且將臭氣在混合液中溶解，之后用懸浮微生物降解惡臭物質(zhì)。此法類似于活性污泥處理法，僅用惡臭氣體注入活性污泥，除臭效果很好，去除率可達(dá)99%以上。然而，此類除臭法必須嚴(yán)控空氣、污水的容積比，進(jìn)而防止其對(duì)活性污泥帶來不利影響，在低濃度臭氣和高濃度氧氣中較為適用。

4.2 生物固相除臭法

生物固相除臭法有土壤處理法、生物填充除臭法，適合應(yīng)用在小規(guī)模臭氣處理中。

土壤處理法，利用土壤中的膠粒吸附難溶解、降解的惡臭物質(zhì)，此外，土壤中的細(xì)菌、霉菌、原生動(dòng)物和其他微生物被用來吸收和降解氣味物質(zhì)，進(jìn)而達(dá)降低和消除臭氣的目的。此法具除臭效果較為理想，且維護(hù)簡單、低運(yùn)行成本，有很高的土壤吸附力，在較大的惡臭負(fù)荷變動(dòng)中較為適用，但處理氣量大時(shí)，則將占很大土地面積。同時(shí)，為了防止降水與土壤壓實(shí)，則要梨翻或更換土壤，城市中此法應(yīng)用難度大。

生物填充除臭法，吸附在固定濾料表面的微生物用于降解惡臭物質(zhì)，保證除臭效果。此法對(duì)園林處理，主要是去除惡臭物質(zhì)的灰塵而提升濕度，或降溫等預(yù)處理工藝后，由底層下慢慢向上填料，惡臭物質(zhì)由氣相向由水和生物量組成的混合相轉(zhuǎn)移，通過固定在填料上的微生物代謝而分解。近年來，為有效防止水分降低活性炭吸附力，應(yīng)采用活性炭作為預(yù)處理設(shè)備，且設(shè)施設(shè)備持續(xù)增加，惡臭物質(zhì)成本、空塔設(shè)計(jì)速度和水溫對(duì)生物填料的除臭效果也有影響。

臭氣處理中應(yīng)用生物填充法，具有除臭能力較強(qiáng)，且設(shè)施較為簡單、低能耗、運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)勢特點(diǎn)。然而，也不乏有缺陷存在，如占地面積大、無法控制操作參數(shù)、生化反應(yīng)時(shí)間長，一般1-6 個(gè)月，同時(shí)也需要應(yīng)用較多水加濕進(jìn)氣。維持填料中的理想濕度環(huán)境。且因?yàn)槟骋徊糠殖煞志哂袕?fù)雜性的特征，并且濃度較高的惡臭處理具有很大的局限性，最終導(dǎo)致應(yīng)用受限。

4.3 活性炭吸附

活性炭屬無定形碳，本身屬疏松多孔結(jié)構(gòu)，使之具有很好的吸附性。而污水廠中用活性炭吸附臭氣正是利用了活性炭的吸附作用。其工藝原理實(shí)際是將惡臭氣體通過活性炭吸附劑填充層從而被吸附除去，這種方法實(shí)際上對(duì)于惡臭的物質(zhì)有較大的平衡吸附量，且對(duì)于多種惡臭氣體都可以達(dá)到較好的效果，是在污水除臭工藝中比較高效的一種除臭技術(shù)。但是，因?yàn)樵摴に囃懂a(chǎn)的運(yùn)行費(fèi)用高且需要定期的進(jìn)行維護(hù)，常用于脫臭和較低濃度臭氣的后處理。從成本性與長遠(yuǎn)性考慮，不適宜污水廠用于主要除臭工藝。

4.4 化學(xué)除臭

4.4.1 過氧化氫控制惡臭

利用過氧化氫進(jìn)行除臭的原理實(shí)際是在城市污水的PH 條件下，過氧化氫與水中的硫化氫發(fā)生反應(yīng)最終生成單質(zhì)硫和水，生成的硫經(jīng)過過濾除去。污水中殘存的的多余過氧化氫會(huì)最終分解為氧氣和水，整個(gè)反應(yīng)過程中過氧化氫不會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)形成對(duì)人體有害的物質(zhì)，還可以利用通過檢測水中溶解氧的含量來證實(shí)水中實(shí)際剩余的過氧化氫的含量。但該方法在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)受到許多因素的制約，例如反應(yīng)的實(shí)際效率，最重要的是要控制反應(yīng)的的有效時(shí)間和反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間，使藥品的投放量最接近于反應(yīng)的理論計(jì)算值才能保證反應(yīng)在最佳條件下運(yùn)行，從而達(dá)到除臭的效果。

4.4.2 加氯消毒除臭

該方法主要用于進(jìn)水管網(wǎng)中進(jìn)行預(yù)消毒控制惡臭的階段，其機(jī)理是利用氯氣的殺菌消毒作用，除去藻類以及水中的有機(jī)物以達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行消毒的目的，并使水體保持一定的余氯含量，確保殺菌的效果。

4.4.3 土壤脫臭

利用土壤脫臭實(shí)際上主要是分為以下兩點(diǎn)，即物理吸附和生物分解兩類。其中可溶于水的惡臭氣體如硫化氫、氨、低級(jí)脂肪酸等可被土壤中的水分吸收除去；而不容于水即非溶性的臭氣可通過土壤表面的物理吸附繼而被土壤中的微生物分解。該方法除臭的優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)管理的費(fèi)用較低，除臭效果比較好與活性炭相當(dāng)，但此方法不適于多雪多暴雨的地區(qū)，對(duì)于在高濕、高溫和含水塵等氣體必須進(jìn)行預(yù)處理。

5 結(jié)語

總體而言，對(duì)于污水廠的臭氣的收集，根據(jù)不同的氣源選擇不一樣的收集氣體裝置。同時(shí)在氣體收集設(shè)計(jì)中要考慮安全、膜材料使用等問題。不同地區(qū)、不同工藝所產(chǎn)生的臭氣濃度不同。而目前利用生物除臭法處理污水廠臭氣的工藝中，因?yàn)樯婕暗綒?、固、液相傳質(zhì)與生物降解的過程，所涉及的影響因素復(fù)雜，現(xiàn)有的相關(guān)理論研究實(shí)際上還不夠深入，需要進(jìn)一步的研究和科學(xué)探討。