城市污水處理廠之大氣污染治理技術分析

摘 要：城市污水處理廠排出的硫化氫、氨氮、惡臭氣體等有害物質和氣體對大氣環境造成了嚴重污染，本文旨在通過對硫化氫、氨氮物質、惡臭氣體的消除方式的討論，分析城市污水處理廠的大氣污染治理技術。

關鍵詞：城市污水處理廠；大氣污染；治理技術

隨著我國國民經濟建設的不斷發展和生產力的日益進步，我國的居民生活水平和各項工業生產水平近年來有了顯著的提高，然而與生產力發展速度嚴重不符的則是越來越嚴重的生態環境污染問題。為了改善城市環境，防止城市污水對大氣環境的進一步破壞，我們應當高度重視城市污水處理廠的大氣污染防治問題，本著“預防為主、防治結合”的原則，積極引進和運用國內外先進污水處理技術，將城市污水中的大氣污染物清除干凈，為我國的環境保護事業做出貢獻。

一、城市污水處理廠大氣污染物概述

城市污水處理廠將因含有大量濃度較高的污染物質而無法達到排放標準、不適應環境保護要求的污水進行人工強化處理，使其更符合水環境質量標準，提高水資源保護功能。污水處理廠經處理排除的污泥液中含有大量的對環境不友好物質，污泥液經厭氧或氧化等各類化學反應生成的硫化氫、氨氮、惡臭氣體等物質對大氣層構成了嚴重的危害，大大降低了空氣質量。

二、硫化氫的產生與消除

城市污水處理廠污水來源中的生活污水中含有大量的含硫蛋白質，含硫蛋白質在經厭氧反應產生硫化氫，而污水處理廠的工業廢水中的大量硫酸鹽經還原反應生成硫化氫。污水處理廠的污水管道、厭氧消化區、沼氣凈化場所、污泥池等，都是容易產生硫化氫的設備設施。在污泥池中經厭氧反應產生的沼氣須做干法脫硫或濕法脫硫處理，在脫硫處理之前，將沼氣輸送至離心脫水機，通過沉淀使硫化氫與上清液分離，硫化氫排出污水處理裝置，上清液則進入下一次處硫水循環。

三、氨氮污染物的產生與消除

城市污水處理廠的大量污水來自工業廢水，鋼鐵生產等過程自身就容易產生氨氮污染物，而玻璃生產等利用氨作為化學原料，皮革生產、畜牧產品生產等過程產生的污水中有大量的有機氮，這些有機氮進入污水廠經脫氨基反應后，污水中的氨氮含量將大幅度提高。將污水與沸石中的陽離子進行置換反應，或將復合高鐵酸鹽投入污水中，高鐵將污水中的氨氮脫除，還可利用乳狀液膜使氨氮物質與上清液分離，達到除氨氮效果。

四、惡臭氣體的產生與消除

（一）惡臭氣體的產生。惡臭氣體是城市污水處理廠對大氣環境的主要污染物，污水處理廠的惡臭污染物來源主要是污泥濃縮池、儲泥池、污泥脫水機房、曝氣池等設備設施排出的污水處理加工廢物，主要成分為氨、硫化氫、甲硫醇等，這些均屬于我國《惡臭污染物排放標準》所規定的范疇，且其實際排放量遠遠大于《惡臭污染物排放標準》的規定值。污水處理廠所排放的臭氣在距污水處理廠100米以外的地方明顯降低了對空氣質量的影響，而距污水處理廠300米以外的居民區基本不會受到惡臭的影響。

（二）惡臭物質的源頭防治。在污水的一級處理過程中，應當及時清洗污泥池、污泥脫水裝置和曝氣池等設備設施，保證容易致臭的物質能有效清除。同時，在污水處理的同時，要時刻注意保持生物濾池的潮濕和通暢，避免濾池發生堵塞現象，加劇致臭物質和氣體的產生。當污水處理系統的水量不足以保證水循環正常運行時，應當人工加大循環水量，防止各類設備設施出現堵塞。定期對生物濾池、氧化溝、曝氣池進行監測，降低設備設施的積水、堵塞概率。保持曝氣池的完全混合，對于不充分融合的現象，要及時予以處理。在二次沉淀池的污水出口配置由機械動力驅動的電動刷，避免污水中的藻類在出口處繁殖、積累，阻礙污水流動的通暢。

在污水處理廠的生產運行過程中，應當確保污水處理操作的密閉性，將處理過程中產生的惡臭氣體控制在污水處理廠內，堅決杜絕無組織胡亂排放的現象出現。可向污水處理過程產生的污泥液中投放硝酸鈉、硫酸亞鐵、高錳酸鉀、過氧化氫等化學藥品，防止污泥液產生致臭氣體。污水處理廠應當做好通風系統建設工作，根據惡臭氣體成分的特點和處理現場情況制定合理的通風設施和通風方案，將惡臭氣體從通風設備中排出。同時，在通風系統的出口處設置吸附裝置，將惡臭氣體吸附，并排至惡臭氣體處理系統。

（三）惡臭氣體的物理脫臭法。污水處理廠的惡臭氣體排出通風系統后，可將臭氣濃度較低的一部分氣體由煙囪向大氣層排出，通過氧化反應降低其濃度。而對于濃度較高的惡臭氣體，可即將陶瓷碎片、硅藻泥、活性炭等物質制成吸附裝置，并將惡臭氣體排向吸附裝置，避免惡臭氣體污染大氣環境。

（四）惡臭氣體的化學脫臭法。污水處理廠可將富含硫化氫和有機硫化物的硫酸、次氯酸鈉、強堿等溶液作為化學脫臭液體，使惡臭氣體由通風系統排出后與之發生化學反應，生成對大氣環境無害的物質。還可直接將惡臭氣體進行燃燒，但由于部分含氮的惡臭氣體經燃燒后可能產生氧化氮，造成對空氣的二次污染，因此大部分污水處理廠不采用此方法。

（五）洗滌活性污泥脫臭法。活性污泥脫臭法是指在吸收器中將惡臭氣體與懸浮泥漿混合液進行混合、攪拌，然后將混合液輸送至反應器，在反應器中混合液發生微生物懸浮生長現象，生長出來的微生物將混合液中的致臭成分降解，消除對大氣的污染。例如日本的城市污水處理廠就是利用活性污泥脫臭法來處理惡臭氣體，他們將處理后的污泥液進行常溫干燥操作，再將干燥后的污泥液重新浸入水中進行膨潤，得到固定化污泥，固定化污泥具有微生物的生理活性，然后通過固定化污泥與惡臭氣體的混合，產生新的液態物質，消除惡臭氣體。

（六）曝氣活性污泥除臭法。曝氣活性污泥除臭法是指在曝氣池處理階段利用活性污泥將惡臭氣體中的致臭物質去除。上海市污水處理廠就是在曝氣池進水階段將高濃度的活性污泥混合液置入曝氣池中，使污泥液與曝氣池中的微生物產生氧化反應和硝化反應，再將生產的反應物進行攪拌、脫氮，脫氮物生成后在曝氣池中進行曝氣處理。經脫氮和曝氣的污泥進入離心脫水機開始沉淀處理，在污泥的沉淀過程中，污泥中的顆粒與上清液分離，上清液排出離心脫水機，作為下一次曝氣活性污泥除臭的使用材料，而經處理的污泥進入脫磷裝置，完成脫磷處理后，污泥已不再具有致臭性和大氣危害性。

（七）生物過濾法。生物過濾法是將多孔、具有高度活性的微生物濾層進行潤濕處理，然后讓惡臭氣體從濾層通過，濾層上的微生物細胞以及活性炭、聚苯乙烯等將惡臭物質吸附并發生降解反應，生成硫酸、硝酸、水、二氧化碳等對空氣不構成污染的物質。濾層中含有加濕裝置和除臭裝置，加濕裝置將吸附的惡臭物質加濕，使其含水量達到99%，惡臭物質經加濕后被降解，并進入除臭裝置，從中排除，降解產生的水再次進入污水處理系統成為循環水。

結束語：城市污水處理廠的大氣污染問題是嚴重影響生態環境保護和城市居民日常生活的民生問題和關鍵問題，各級政府、環保部門以及城市污水處理單位應當積極采取有效應對措施，通過各類先進的污水處理技術，將其對大氣環境的污染降到最低，為城市居民健康和生態環境平衡提供有利條件。

參考文獻：

[1] 劉晗，張培玉，于春燕.城市污水處理廠的大氣污染治理技術[J].環境工程，2009，03：75-78.

[2] 姚衛東，許高智.城市污水處理廠排放物的污染與治理[J].輕金屬，2009，07：60-64.