生物除臭控制技術(shù)在污水處理廠的應(yīng)用

摘要 隨著城市的飛速發(fā)展和節(jié)能減排的要求，各地都加快了污水處理廠及其相關(guān)設(shè)施的建設(shè)。但污水處理設(shè)施產(chǎn)生的臭氣，影響市民生活的質(zhì)量和健康的問題卻越來(lái)越多，因此，在凈化和保護(hù)水環(huán)境的同時(shí)，對(duì)處理好臭氣污染已成為當(dāng)前急需要解決的現(xiàn)實(shí)問題。簡(jiǎn)要介紹了污水處理廠惡臭污染的主要危害、臭氣的來(lái)源及基本成分，概述了常用的生物除臭技術(shù)及其存在問題以及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 污水處理廠 惡臭來(lái)源 除臭技術(shù)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

污水處理中的臭氣來(lái)源及成分污水處理廠的臭氣成分復(fù)雜多變，主要由氨、硫化氫和甲醇等組成。大致可分成5類：(1)含硫的化合物，如H2S、硫醇類、硫醚類；(2)含氯的化合物，如胺類、酰胺、吲哚類；(3)烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；(4)鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴；(5)含氧的有機(jī)物，如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等。其中的無(wú)機(jī)物有H2S、NH3等，而絕大多數(shù)的惡臭氣體產(chǎn)生于有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)人體健康危害較大。

氣味物質(zhì)的成分大多是低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類，以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物，帶有活性基團(tuán)的這些物質(zhì)被液相吸收后，特別易被生物氧化，當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，惡臭氣味就消失。臭氣經(jīng)不同種類的微生物分解后，產(chǎn)物不一樣。現(xiàn)行的惡臭處理法，從脫除原理上大致可以概括為物理法、化學(xué)法和生物處理法三種類型。物理脫臭法通常作為脫臭處理工藝的前處理，效果比較好的常用方法是大氣稀釋法和吸附法；化學(xué)脫臭法，主要是利用化學(xué)藥劑或化學(xué)方法與惡臭物質(zhì)的成分進(jìn)行反應(yīng)，生成無(wú)臭物質(zhì)而達(dá)到脫臭目的的方法。因?yàn)閻撼粑镔|(zhì)成分大多呈現(xiàn)酸性或堿性，因此比較行之有效的是用氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行脫臭，所以現(xiàn)行處理工藝中，大多采用濕法化學(xué)吸收法、燃燒處理法。生物除臭法因其具有簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、效果好等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展很快，生物處理除臭法主要分為液相除臭法和固相除臭法。筆者根據(jù)自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，這里主要介紹生物處理除臭的兩兩種方法。

1、液相除臭法液相除臭法中比較有代表意義的是活性污泥除臭法。常用的是活性污泥曝氣除臭法和活性污泥洗滌法。前者是日本福山等人在20世紀(jì)80年代初最先開發(fā)成功，現(xiàn)已應(yīng)用于屎尿處理場(chǎng)和污水處理場(chǎng)的臭氣處理。該除臭方法是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到活性污泥的混合液體底部，臭氣溶解于混合液中，通過懸浮的微生物降解惡臭物質(zhì)。這與廢水的活性污泥法處理過程極為相似，只是用惡臭氣體像空氣一樣注入活性污泥中，效果很好，其去除效率均可高達(dá)99%以上。但是，該法必須控制空氣與污水的體積比，以免對(duì)活性污泥不利，同時(shí)壓縮機(jī)的葉輪和管道必須防腐。該法適用于臭氣濃度低、氧氣濃度高的氣體。

2、生物固相除臭法生物固相除臭法基本可以分為生物填充除臭法和土壤處理法，這對(duì)于城鎮(zhèn)的小規(guī)模發(fā)生源臭氣處理，具有廣闊的前景。

土壤處理法是利用土壤中存在的土壤膠粒，吸附難降解和難溶性惡臭成分，利用棲息于土壤中的種類繁多的細(xì)菌、放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻類等微生物，吸收降解臭氣物質(zhì)，從而達(dá)到消除和降低臭氣的一種方法。該法除臭效果較好、維護(hù)容易、操作費(fèi)用低，又不依賴土地的實(shí)際形狀，土壤高吸附能力可以適應(yīng)較大的惡臭負(fù)荷變動(dòng)，但當(dāng)處理氣量較大時(shí)，則占地面積大。另外，為防止降水和土壤壓實(shí)，還需用犁翻地或更換土壤。在都市中，要開辟出一塊空地作為土壤除臭處理場(chǎng)，實(shí)際上是很困難的。

生物填充除臭法處理臭氣，是通過附著在固體過濾材料表面的微生物降解惡臭成分來(lái)實(shí)現(xiàn)除臭的目的。該法的主要原理是惡臭氣體經(jīng)過去塵增濕，或降溫等預(yù)處理工藝后，從填料層底部由下向上穿過填料，惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到水和微生物組成的混合相，通過固著于填料上的微生物代謝作用而被分解掉。對(duì)生物填充除臭法的目前研究很多，工藝比較成熟，根據(jù)載體性質(zhì)的不同而分為生物濾池(裁體為有機(jī)物)和生物滴濾池(載體為無(wú)機(jī)物)。生物填充除臭法，幾乎所有的設(shè)施均連接活性炭作為其后處理裝置。近年來(lái)，為了防止因水分而造成活性炭的吸附能力下降，因此使用活性炭作為前處理設(shè)施的日漸增多。生物填充除臭法其除臭效率，主要受惡臭氣體的成分以及設(shè)計(jì)中空塔速度、填料載體、散水量和散水的溫度以及布?xì)獾木鶆蛐院妥匀粭l件等因素的影響。

生物填充法處理臭氣的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是，具有較強(qiáng)的惡臭去除能力、裝置簡(jiǎn)單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用很低。主要缺點(diǎn)是，占地面積大、操作參數(shù)難以控制。此外，生化反應(yīng)過程需要相對(duì)較長(zhǎng)的停留時(shí)間，一般需要1～6個(gè)月。還需用大量的水來(lái)加濕進(jìn)氣和保持填料的最佳濕度環(huán)境，還需要處置產(chǎn)生的大量滲瀝液和脫落剝離的老化生物殘?bào)w。另外，對(duì)于某些成分復(fù)雜和高濃度的惡臭處理有局限性，使得其應(yīng)用受到一定的限制。

目前，嚴(yán)格執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)惡臭的監(jiān)測(cè)與治理，是污水處理廠今后的發(fā)展要求。選擇合適的處理方法，則要根據(jù)惡臭物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、處理量及來(lái)源等因素決定，濕式吸收氧化法和生物過濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向。前者具有處理氣量大、濃度高、操作穩(wěn)定、效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，將成為主流和首選技術(shù)。在占地面積不受局限的情況下，針對(duì)中、低濃度的惡臭氣流，生物過濾法同樣是一個(gè)很好的選擇。但是，無(wú)論選用哪一種技術(shù)方案，都必須由專業(yè)人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的惡臭來(lái)源、特性和現(xiàn)場(chǎng)的具體情況作全面、科學(xué)的調(diào)查、研究和分析，才能作出科學(xué)、合理的決策。

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