關(guān)于污水處理廠惡臭污染物防治措施的研究

許良國(guó)

（宿遷市沭陽生態(tài)環(huán)境局 江蘇沭陽 223600）

引言

污水處理廠凈化高濃度、人為污染的廢水，這些廢水可能達(dá)不到排水標(biāo)準(zhǔn)，并加劇環(huán)境破壞。污染物種類復(fù)雜，性質(zhì)各異。在污水處理過程中，有些污染物會(huì)以氣體形式排放，或直接轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)或轉(zhuǎn)化為其他氣體物質(zhì)，特別是一些排放的氣體，不僅對(duì)人的感官有刺激性，而且對(duì)人體也有危害，對(duì)員工和周圍居民有一定的負(fù)面影響。

在處理廠運(yùn)行過程中，廢水會(huì)溶解惡臭氣體，污水處理中的一些處理過程需要通風(fēng)和攪拌，因此一些有毒氣體會(huì)從水中逸出，產(chǎn)生難聞的氣味；最后的污泥處理過程也會(huì)釋放出高濃度的惡臭污染物氣體。通常，從污水排出的臭味具有一定的持久性，通常是幾種復(fù)雜而難聞的物質(zhì)的混合物。而且有些臭味成分復(fù)雜，擴(kuò)散速度快，給環(huán)境治理工作帶來很大挑戰(zhàn)。

1 污水處理廠惡臭主要來源分析

污水處理廠通常采用有機(jī)廢水處理方法。廢水生物處理方法主要包括廢水中化學(xué)成分分析、二次沉淀、污染物凈化和廢水處理。在廢水處理過程中，主要工藝包括廢水預(yù)處理、廢水化合物分析和廢水處理。加工過程中氣味會(huì)擴(kuò)散。氣味成分主要由不同的化學(xué)氣體組成，包括硫、氮、碳、氧、氟等元素[1]。

污水處理廠通常使用物理和生化處理方法，按照標(biāo)準(zhǔn)處理廢水或進(jìn)行再利用。物理生化處理法主要包括利用濾網(wǎng)去除廢水中的浮渣和懸浮物，通過重力沉降和去除廢水中的有機(jī)物，用次氯酸鈉等消毒劑對(duì)廢水進(jìn)行消毒。廢水處理工藝依賴于一系列廢水處理設(shè)施，如過濾池、砂池、加氫酸化池、缺氧池、氣罐、污泥濃縮池、沉淀室和污泥儲(chǔ)存池，產(chǎn)生了許多惡臭污染物。這些污染物主要有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、二甲基二硫化物、二硫化碳、苯乙烯等，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。結(jié)合我國(guó)污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以知道，污水處理廠最主要的臭味來源是污泥濃縮池和污泥脫水室[2]。

2 惡臭氣體危害

污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生氣體異味的風(fēng)險(xiǎn)主要是指某些物質(zhì)可能引起不適。長(zhǎng)期從事污水處理工作的員工，往往每天都會(huì)因廢氣污染而失去食欲，造成嚴(yán)重的身體傷害。

污水處理廠排放的惡臭氣體對(duì)環(huán)境有害。隨著城市周邊一些污水處理廠的不斷擴(kuò)建，所排放的氣味將隨著季風(fēng)向郊區(qū)輸送，從而使郊區(qū)居民聞到惡臭氣體，對(duì)居民造成危害[3]。

3 污水處理廠惡臭污染防治技術(shù)

許多污水處理廠（設(shè)施）或污水處理廠的惡臭污染物容易擴(kuò)散。為防止其擴(kuò)散，不影響周邊居民的生活環(huán)境，各國(guó)政府對(duì)此采取了相應(yīng)的規(guī)定。例如，美國(guó)規(guī)定，城市污水處理廠應(yīng)建在市區(qū)1 公里以外，居民不得居住在污水處理廠附近，污水處理廠必須防止污染物臭氣擴(kuò)散。在我國(guó)，由于在加工設(shè)施建設(shè)的初始決策過程中缺乏對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的全面、充分的考慮，以及建廠后的居民區(qū)規(guī)劃問題的積累，在處理設(shè)施周圍有很多居民區(qū)[4]。為了減少?gòu)U水處理過程中惡臭污染物對(duì)周圍居民自然生活的影響，污水處理廠的設(shè)計(jì)旨在提供科學(xué)、完善的污染防治措施，以處理廢水處理過程中的惡臭污染物。目前，污水處理廠去除異味的主要方法有以下幾種。

（1）吸附除臭法。吸附式除臭劑具有較大比表面積的吸附，如活性炭、硅膠、分子篩沸石等，具有較大的比表面積、較大的吸附容量和較高的機(jī)械強(qiáng)度，以去除吸附廢水處理過程中產(chǎn)生的異味和污染物[5]。

活性炭吸附的機(jī)理主要是利用活性炭的吸附作用，通過吸附層將其去除。活性炭除臭是一種有效的除臭方法，對(duì)惡臭物質(zhì)有很強(qiáng)的平衡吸收能力，對(duì)各種惡臭氣體有較好的吸收效果。但是，它的運(yùn)行成本很高，需要定期維護(hù)[6]。

（2）化學(xué)吸收法?；瘜W(xué)吸收法是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的臭氣控制方法之一?；驹恚和ㄟ^噴霧或填料吸收塔將待吸附氣體保持在液體中，在藥液中經(jīng)過化學(xué)清洗和乳化后，可將與固體顆粒有關(guān)的臭氣顆粒從空氣中去除。試劑通過反應(yīng)從溶液中除去，也可與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)形成無味、水溶性物質(zhì)，用于吸收和去除。此項(xiàng)技術(shù)具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)溫度低、安全高效、性能可靠、體積小的優(yōu)點(diǎn)，適用于高排放、高臭氣濃度的場(chǎng)合。

（3）高能離子除臭。高能離子凈化系統(tǒng)的工作原理是室內(nèi)離子發(fā)生器放出高能正負(fù)離子，這些離子能與室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)氣體分子（VOCs）接觸，并與揮發(fā)性有機(jī)化合物分子發(fā)生化學(xué)鍵合。離子發(fā)生器釋放出的離子與空氣中的粉塵顆粒和顆粒相撞，使顆粒帶電聚合，形成更大的顆粒，達(dá)到凈化的目的。它能與室內(nèi)靜電、特殊氣味等發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)有效殺滅空氣中的細(xì)菌，降低細(xì)菌濃度，使之徹底凈化[7]。

（4）活性氧除臭?；钚匝醭艏夹g(shù)的原理是在常溫常壓下，將空氣中的氧分子與活性氧中的臭氧（O3）、原子氧（O）和羥基自由基（OH）電離。活性氧有很強(qiáng)的氧化能力，能迅速氧化氨氣、硫化氫、硫醇和其他惡臭有機(jī)物。

（5）生物變性法。生物變性法主要是指利用微生物代謝去除惡臭污染物，達(dá)到除臭的目的。惡臭污染物成分首先與水接觸，溶解在水中，然后擴(kuò)散到生物膜上，然后被其中存在的微生物捕獲和吸收；進(jìn)入微生物體內(nèi)的香味成分在新陳代謝過程中起到能量和營(yíng)養(yǎng)的作用。經(jīng)過生化反應(yīng)，它分解成無害的化合物。生物變性具有環(huán)保衛(wèi)生、無二次污染、廢氣處理污染大、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)[8]。

（6）燃燒法。燃燒除臭法是利用高溫氧化將二氧化碳和無味水中的無味氣體氧化?？煞譃楦邷刂苯尤紵ê偷蜏卮呋紵?。在直接燃燒法中，可燃和有害的氣味成分直接用作燃料。因此，此方法僅適用于清除燃燒產(chǎn)生的易燃、有害和高濃度氣味或有害成分。在催化劑的作用下，廢氣中有害的可燃成分被完全氧化成二氧化碳和水。焚燒除臭法具有凈化效率高、完全無味的污染物可氧化溶解等優(yōu)點(diǎn)，但處理成本高，易產(chǎn)生二次污染[9]。

（7）生物過濾法。氣體中的污染物從填料外水層中的氣相分散，被填料吸收，最終分解為二氧化碳、水等，最后通過生物過濾器去除。生物濾池曝氣良好，水流適中，保水能力強(qiáng)，微生物數(shù)量多，能有效去除堆肥中的丙烷、異丁烷、酯類、乙醇等可生物降解物質(zhì)。目前，該除臭工藝已投入試運(yùn)行，運(yùn)行正常，達(dá)到了預(yù)期的除臭效果。

4 污水處理廠惡臭治理措施分析

（1）合理規(guī)劃污水處理廠位置。在選擇安裝處理設(shè)施的地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮處理設(shè)施在城市下風(fēng)口方向的建設(shè)。另外，在選址時(shí)，將根據(jù)規(guī)定的污染率或適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ?jì)算污染距離。避免暴露在敏感區(qū)域。

（2）優(yōu)化污水處理廠布局。通過適當(dāng)?shù)囊?guī)劃臭氣產(chǎn)生區(qū)域，如通風(fēng)區(qū)域、預(yù)處理區(qū)域、污泥系統(tǒng)和其他結(jié)構(gòu)，規(guī)劃或建設(shè)遠(yuǎn)離居民區(qū)和工業(yè)區(qū)。

（3）加強(qiáng)綠化措施。增加污水處理廠的綠化是一項(xiàng)重要的除臭措施，特別是在主要臭氣源的進(jìn)水區(qū)、厭氧區(qū)、污泥處理區(qū)以及污水處理廠的周圍。在氣味的主要來源周圍種植具有吸附和凈化能力的植物，如夾竹桃、榕樹、印楝、棕櫚、豆科植物等。污水處理廠邊界周圍的綠化帶應(yīng)控制在5-20 米[10]。

（4）惡臭氣味控制。臭氣控制措施主要包括惡臭氣體收集處理措施，并轉(zhuǎn)化為集中排放。生物過濾器通常用來去除難聞的氣味。這個(gè)裝置收集惡臭氣體，并將它們引導(dǎo)到一層致密的生物濾料層中。在過濾器中，微生物細(xì)胞吸收惡臭物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)CO2和H2O 物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)高效的氣味處理。生物除臭凈化效果好，除臭效率可固定在70%～80%之間，但需加大環(huán)保投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。此外，污水處理廠的主要處理設(shè)施采用進(jìn)水池、沉砂池和污泥濃縮池封閉。車間設(shè)有污泥系統(tǒng)，及時(shí)通風(fēng)換氣，減少臭氣排放。

（5）加強(qiáng)污水處理設(shè)施治理。加強(qiáng)污水處理廠各處理系統(tǒng)的管理。污泥清理后及時(shí)清運(yùn)，減少沉淀量。工廠緩沖區(qū)將定期清洗并噴灑漂白粉，以減少污泥堆積產(chǎn)生的難聞氣味。

5 對(duì)環(huán)保的意義

處理惡臭還有廢氣主要是要避免臭氣對(duì)周圍的環(huán)境或者大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，導(dǎo)致居民身體健康出現(xiàn)問題。另外現(xiàn)代社會(huì)居民的環(huán)保意識(shí)都提高了，都了解到了不管是惡臭還是廢氣都必須要嚴(yán)格的處理，否則將會(huì)對(duì)身心造成嚴(yán)重的損害。處理惡臭廢氣不當(dāng)依舊有可能影響周圍居民的正常生活，另外還一個(gè)原因就是環(huán)保部門對(duì)惡臭廢氣處理行業(yè)的關(guān)注，這些都是提升惡臭廢氣處理的效率的原因。

結(jié)語

惡臭污染是城鎮(zhèn)污水處理廠重要的二次污染來源，為有效防治惡臭污染，應(yīng)著重從合理選址、高效收集和有效處理等方面綜合考慮，使污水處理廠惡臭污染問題得到妥善解決，該舉措對(duì)環(huán)保具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。因此，在處理有害氣體時(shí)，必須根據(jù)處理的實(shí)際目的和清洗過程的特點(diǎn)，考慮適當(dāng)?shù)膶?duì)策和處理方案，采用各種先進(jìn)的除臭方法，并認(rèn)識(shí)到各自的優(yōu)勢(shì)，以降低處理成本，提高除臭效果。