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污水处理过程中恶臭污染特点及治理技术探讨


    近年来社会经济的持续高速发展对环境带来越来越大的压力,据悉,2019年全国污水排放量554.65亿立方米,同比增长6.4%。其中22个省市污水排放量超10亿立方米,10个省市污水排放量超20亿立方米,污水排放与净化是城市发展面临的重要问题,也是城市环境建设的主要关注点,而城市污水处理厂、垃圾填埋场和工业企业污水处理站等设施作为大型恶臭散发的面源、体源,若恶臭污染控制不当,将对大气环境、工作人员和周围居民生活造成较大危害,因此了解和探讨污水处理过程中恶臭气体特点及控制技术十分必要。

    污水处理过程中恶臭污染特点

    污水处理过程中恶臭污染物一般可以分为五类:第一类是含硫化合物,如硫化氢、硫醇、硫醚等;第二类是含氮化合物,如氨气、胺等;第三类是挥发性有机物,如烷烃、烯烃、芳香烃等;第四类是含氧有机物,如醇、醛、有机酸等,第五类是卤素及衍生物,如氯气、卤代烃等。而不同行业排放的特征恶臭污染物差别较大,同一行业的不同单位由于生产工艺、管理水平、治理技术的不同臭气浓度水平也有巨大差异,根据《恶臭污染物排放标准》(GB 14554)修订编制组统计数据,我国污水处理过程中典型污染物有氨、硫化氢、甲硫醇、二甲二硫、甲胺、乙胺、二甲胺、三甲胺等,排气筒的恶臭排放水平174-97724无量纲,对于工业企业污水站,污水处理过程中恶臭物质还与其生产工艺及污水成分息息相关,不同行业之间具有一定差异。

    污水处理过程中的恶臭主要来源于格栅间、沉砂池、初沉池、调节池、厌氧池、气浮池、曝气池、浓缩池、脱泥间等单元,其中进水系统、调节池、预处理等前端工序及污泥处理区域是主要恶臭来源,对于前端工序,除了原水中含有的恶臭物质挥发以外,高浓度污水的长期停留也会导致原水中有机质腐化变质产生代谢气体。对于污泥区域,污泥中不仅含有重金属物质与难降解有机物,还含有大量病毒、细菌、原生动物、微型后生动物、藻类等多种多样的微生物,污泥含水率较高,富含有机物易腐化变质,从而产生恶臭气体。对于这些区域,恶臭气体主要为硫化氢、氨气、挥发性脂肪酸、硫醇、硫醚、二甲基硫和有机胺等。对于不同行业的污水处理站,恶臭污染物浓度应该按照实测数据确定,无实测数据时,一般城镇污水处理厂可按照经验数据作为参考。

      表1 城镇污水处理厂恶臭污染物经验浓度



    污水处理过程中恶臭治理技术

    除臭方法有很多,特性各异,不同场合相应采用的治理方法也各不相同,常见的处理方法主要有:化学法、生物法、吸附法、离子法、掩盖法等,以下对各工艺作简要对比介绍。

    1、化学法

    化学法主要是利用化学介质(NaOH、高锰酸钾或NaClO等)与H2S、NH3等无机类致臭成分进行反应,同时,具有氧化性的化学药剂可一定程度氧化一些不稳定的致臭化学基团,从而达到除臭目的。化学法具有耐冲击负荷强,可间歇工作,工作方式灵活等特点,同时化学法对H2S、NH3等的吸收比较彻底,速度快。

    2、生物法

    生物法是利用微生物降解氨气、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭物质,使之成为稳定的氧化产物,从而达到无臭化、无害化的一种工艺方法,即不产生二次污染。这种方法能够将恶臭气体成分溶解吸收,同时能结合微生物的降解作用进行处理。被降解的臭气成分首先溶解于水中,再转移到微生物体内,通过微生物的代谢活动而被降解。

    由于不同污水处理厂(站)恶臭气体的成分都可能相差很大,因此,在菌种的筛选过程中,要充分的考虑到恶臭气体成分的复杂性,并针对不同种类的恶臭气体,正确的选择菌种。目前,已经用于除臭工程的菌种种类有:硫化细菌、氨氧化细菌、芽孢菌、假单胞菌等20余种。

    3、吸附法

    吸附法是利用活性炭、分子筛、特质硅胶、特制树脂等多孔介质吸附致臭物质,达到除臭的目的。目前除臭领域最广泛的吸附材料是活性炭,活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。由于活性炭吸附剂表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,使其与气体混合物分离,达到除臭目的。

    4、离子除臭法

    当带电高能颗粒碰撞到中性的氧分子时,它使氧分子中的氧原子失去了电子。变成正极基本离子,而释放的电子在瞬间与另一中性分子结合,形成具有强氧化性负氧离子,这些强氧化性离子可一定程度氧化一些不稳定的致臭化学基团,从而达到除臭目的。同时,离子对污染的空气起到有效的消毒和杀菌作用。

    5、植物液喷淋法

    植物液喷淋除臭是运用不同的湿法喷洒技术经专用喷雾机喷洒成雾状,在特定的空间内扩散液滴。在液滴中的有效除臭分子中间含有具有生物活性、化学活性、共轭双键等活性基团,可以一定程度与不同的恶臭物质发生反应,同时植物液的香气可掩盖恶臭分子气味,从而达到除臭目的,发挥有效的空气净化作用。

    对于以上罗列的部分除臭技术,其优缺点汇总如下:

        表2不同除臭技术优缺点汇总

 

    对于不同治理工艺在除臭场合的应用,可说各有优缺点,对于实际工程应用场合,往往是多种治理工艺的组合。   来源:上海环保管家  作者:吴娅

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