大氣處理技術在污水處理中的運用分析

文_高峰 中國石化潤滑油有限公司

隨著我國城市化進程的迅速推進，一些曾經遠離人們居住環境建造的污水處理廠附近也出現了大量建筑，甚至在一些污水處理廠附近形成了密集的商業住宅區，如果污水處理廠的污水處理工作不到位，不僅會散發惡臭味，而且還會傳播大量致病細菌和病毒，威脅周圍居民的身體健康。因此污水處理廠在處理污水時必須引入先進的污水處理設備以及其他污泥、尾氣吸收處理系統，保障工作人員以及周邊居民的人身安全。

1 大氣污染物的成分及來源分析

1.1 污水處理廠內大氣污染物的成分分析

根據大氣污染物的元素組成不同，可以將大氣污染物大致歸為以下三類。

含硫化合物，主要代表為硫化氫。該類物質會在空氣中散發出大量惡臭味。

含氮化合物。該類物質的出現主要源自蛋白質的微生物分解，在分解過程中會產生氨氣等具有強烈刺激性氣味的氣體。

碳氫化合物，主要代表為低級醇類物質。根據研究結果顯示，帶有污染源的水泡會在曝氣池中不斷上升直至破裂，使帶有污染源的污水與空氣結合，最終形成氣溶膠并得到進一步擴散。如果污染源進入周圍居民的生活環境，極易給居民的身體健康造成嚴重危害。

1.2 污水處理廠內大氣污染物的來源分析

根據調查結果顯示，污水處理廠內釋放的大氣污染物主要生成于2個位置：污水進口裝置和污泥脫水裝置。根據研究結果表明，產生惡臭味氣體的主要地點集中在污水進口裝置中的曝氣池、粗格柵等位置。此外，每個季節的惡臭味程度不同。夏天與秋天的惡臭味程度較高，春天與冬天的惡臭味程度較低。除了厭氧細菌會分解某些物質產生惡臭味之外，如果污水臟泥也處于厭氧狀態，則極有可能釋放大量的惡臭味，主要包括在管道內壁上附著的污泥污染物以及未經過嚴格消毒殺菌的污泥污染物。

2 污水處理廠內的大氣污染處理技術分析

2.1 生物方法大氣處理技術分析

目前在國內外的污水處理廠中，使用最為廣泛的大氣處理技術為生物除臭法。該方法可以利用微生物將帶有刺激性氣味的氣體分子進行分解，從而達到除臭的作用。經過大量實驗研究表明，生物除臭的污染處理效果極佳，而且已經成為了大氣處理技術中的主流發展趨勢。在生物除臭法中，活性污泥法是一種十分重要的技術手段，該手段直接將散發惡臭味的物質與培養有微生物的活性污泥進行混合，將其放置在反應器皿中，通過微生物分解直接處理污染物。該方法的優勢在于可以直接提取原料，即從污水處理過程裝置中取出未用完的活性污泥進行污染源處理。由于該方法支出成本較少，而且能夠處理的污染源種類較多，處理過程操作簡便，因此具有極高的應用價值。

此外，生物過濾法也是生物除臭的重要技術手段之一，該方法主要利用了活性炭等具有強吸附性的物質對散發惡臭味的物質進行吸附處理。由于活性炭表面存在大量微生物，因此也可以利用微生物分解的方式處理散發惡臭味的污染源。除了對臭味進行吸附處理，該方法還可以通過增加濕度的方法使一些能夠溶解于水的污染源得到更快的處理。

曝氣生物法與上述方法的工作原理不同，主要是利用好氧細菌對污染源進行分解。首先給曝氣泵進行持續通氣，使散發惡臭味的污染源逐漸均勻的分散在污水之中，然后通過在污水中注入大量氧氣的形式激活好氧細菌，使好氧細菌開始大量繁殖，從而起到分解污染源以及除臭的作用。該方法已經被廣泛應用于城市污水處理廠的污水處理工作之中。相比于其他大氣處理技術，該方法僅需要架設管道、添加離心泵即可，因此可以滿足大氣處理的經濟需求和操作簡便需求。

2.2 化學方法大氣處理技術分析

化學方法處理大氣污染物的主要思路是利用化學物質將散發惡臭味的污染源進行吸收與分解，以實現防治大氣污染的目的。通過化學物質的作用，許多帶有惡臭味的污染源最終會通過化學反應變成無色無味的氣體。

目前所使用的化學物質多以堿性為主，例如氫氧化鈉。如果污水中含有硫化氫等物質，則污水水質通常以偏酸性為主，而氫氧化鈉可以有效中和酸性物質，與硫化氫等氣體反應最終生成硫化鈉，硫化鈉經過外部氧氣的氧化作用最終生成硫酸鈉，而硫酸鈉是一種對人體無害的物質，至此也就實現了凈化污染源的目標。經過化驗結果表明，在城市污水中，具有強還原性的物質較多，例如氨類物質以及有機酸類物質。如果將物質與臭氧進行反應，則可以將上述物質氧化成無味物質。

在處理污水時，還可以利用污泥和臭氣污染源的厭氧特性，通過一系列化學反應將其轉化為甲烷，然后將甲烷加熱使其分解成水和二氧化碳。目前在化學方法大氣處理技術中，氧化還原是一種較為高級的污染源處理方法，該方法不僅在一定程度上降低了發生厭氧作用所需的高標準，而且進一步減少污染源的處理時間，但仍需注意的是，該方法存在催化劑相關問題，極易導致中毒和催化效果不明顯等問題，因此在進行復雜的污水處理時盡量避免使用該方法。

2.3 物理方法大氣處理技術分析

污水處理廠所產生的大部分大氣污染物都具有溶于水的性質，因此將大氣污染物通過水洗也能在一定程度上解決大氣污染物擴散的問題。例如，散發惡臭味的污染源中通常包含硫化氫，而硫化氫是極易溶于水的一種氣體物質，且溶解比例較高，因此利用水洗將硫化氫溶解于水中也是防止硫化氫揮發的一種重要方法。但是從實際情況來看，仍有部分物質難溶于水，例如有機氨和有機硫等物質。上述物質僅能部分溶于水，如果超過溶解限度則會使水洗法的應用效果大打折扣。因此在使用該方法時要注意以下幾點。

①如果其他大氣處理技術操作流程十分復雜，則可以考慮該方法。

②使用該方法前需判斷污染源的溶解能力。

③使用該方法時需要使用大量水，且需要多次更換水，每次換走的水應該進行進一步的治理才能對外排放。

由于上述技術在實際應用中工作量較大，因此正在被逐步淘汰使用之中。利用活性炭吸附有害物質也可以作為一種物理方法，該方法的原理是利用小分子物質將有害物質進行吸附固定，并沒有發生化學反應，該方法在應用時需要聯合多種活性炭共同展開治理工作。但是從實際情況來看，活性炭十分容易受到溫度、適度以及各類環境條件的限制，因此在使用時必須嚴格控制操作手段和操作環境，在大型污水處理工程中應避免使用該方法。

3 污水處理廠治理大氣污染物的發展趨勢

3.1 未來會建設全封閉式的污水處理廠

目前所使用的污水處理技術難以對大氣污染物進行全面、徹底的防治，因此不少大氣污染物依舊會通過空氣傳播的方式攜帶大量致病細菌與病毒，同時污水處理廠在治理大氣污染物時通常是露天操作，因此難以對大氣污染物進行百分百的控制，仍舊會導致大量散發惡臭味的污染源進入空氣之中。因此應對污水處理廠進行封閉式管理。具體思路有兩種：一是直接將污水處理設備放置在室內，然后將污水引入室內進行處理，該方法雖然會減少對周邊環境的影響但是會加大污水處理廠的建設成本投入。因此該方法應該使用在周邊居民較多的地方。二是將污水處理廠建設在地面以下，在建設前需考慮各項安全條件以及當地的環保要求，同時還要增設尾氣處理環節，避免有害氣體逸出。在排放廢氣時應采用高空排放方式，盡量避免對周圍居民的日常生活造成影響。在污水處理設施的上面進行綠化，在合理利用空間資源的同時增加環境治理能力。

3.2 設計新型污水處理方案

經過處理后的污水排放不應對當地的水體造成污染。因此設計更加完善、細致、精準的污水處理方案，建立循環用水系統就成為了重要任務之一。在一些原本就缺乏水資源的地區，如果難以實現循環利用，則會大量耗損當地的自然資源，使生態環境更加惡化。因此污水深層次處理就顯得愈發重要，在污水深層次處理中，對會損傷人體的有害物質進行深度處理是核心內容，一般而言，如果處理后的水能夠達到直接飲用的標準則表明處理效果較好。

4 結語

為了解決污水處理廠中的大氣污染物排放問題，相關人員應該精誠合作。在提高治理大氣污染物重視程度的基礎上，通過行之有效的管理方式完善大氣污染物治理流程，并引入先進技術對大氣污染物進行深層次處理，使人們免受大氣污染物的侵害。