城市污水處理廠惡臭對大氣環境影響及防治

張端柱

【摘 要】當前國民經濟不斷發展的環境下，面對日益增加的城市用水量，城市污水處理廠的作用越來越重要。而城市污水過程中釋放惡臭刺鼻氣體是難以避免的，加之新建住宅將原有遠離居住區的污水處理廠逐步包圍，使得城市居民對惡劣環境的投訴越來越多。由于現階段污水廠惡臭環境影響及控制還有待完善，且人們對城市污水廠的惡臭越來越敏感，惡臭氣味對環境的影響越來越強，所以，減少惡臭對環境的影響就成為當務之急。

【關鍵詞】污水處理廠；惡臭環境；影響；控制對策

中圖分類號：X703；文獻標識碼：A

引言

我國已建的城市污水廠在建設時很少考慮臭氣的處理問題，隨著城市的不斷發展和城市化進程的加快，原來遠離居住區的污水廠逐漸被新建的住宅包圍。有關污水廠臭氣影響居民生活環境的投訴案例屢見報道。且隨著人民生活水平的提高，惡臭氣體所帶來的污染和危害也更加敏感。因此，在污水處理過程中，保護和改善污水廠周圍的大氣環境，減少惡臭對大氣環境影響，對惡臭進行有效控制已成為急需解決的問題。

1城市污水處理廠惡臭組分及特點

1.1惡臭組分

依據《惡臭污染物排放標準》的有關規定，臭氣是指一切刺激嗅覺器官并能引起人們不愉快及損害生活環境的氣體物質。從城市污水處理廠惡臭組分來看，其向城市大氣中溢出的惡臭氣體主要包括：含硫化合物、烴類化合物、含氧化合物，以及含氮化合物。其中含硫化合物主要有硫化氫、二氧化硫等；烴類化合物有烷烴、芳香烴等；含氧化合物如醇、有機酸等；含氮化合物則主要有氨、胺類、吲哚類等等。這四種組分所代表的化合物物質在城市污水處理廠污水處理及設施中普遍存在。

1.2惡臭污染物特點

城市污水處理廠溢出的惡臭污染物特點主要表現在：（1）影響范圍廣。惡臭物質排放到城市大氣中，隨著大氣環流作用會迅速向污水處理廠周圍擴散，在短時間內就會造成較大范圍的空氣污染；（2）難測定。惡臭物質產生的臭氣污染的影響主要是心理。這種心理影響通過人的嗅覺引起。由于人的嗅覺異常敏感，即便是惡臭氣體濃度較低也會被人所感知。但惡臭物質的嗅閾值又非常低，因此，惡臭的濃度測定異常困難。（3）難評價。惡臭的組分多種多樣，也不是單一的，且惡臭的污染源多為局部、無組織排放源，常常會在較短的時間、突發性的排放出來，難以捕捉和判斷，此外惡臭在大氣中的擴散受到大氣環流等外界因素影響較大，擴散方式復雜，加大后期惡臭的評價難度。（4）難治理。正因為惡臭物質的嗅閾值極低，在惡臭治理時很難以將某一濃度的惡臭氣體處理至嗅閾值之下。

2污水處理廠惡臭污控制對策

2.1惡臭的源頭控制

對惡臭進行源頭控制是防止惡臭擴散的關鍵因素。因此，城市污水廠選址的合理就要求廠址必須位于污水的下游，并設在城市生活區、居住區的下游和夏季主風向的下風向。對于工業廢水更要嚴格控制，制訂標準更高的排水條例，要求工業廢水在排放前強制進行先期除臭處理。在污水的一級處理工藝上，格柵等相關預處理設施要定時清理，每日一次，以將腐臭物質消滅在萌芽之中。定期清洗刮渣機和油脂收集設備，確有必要時進行化學處理。在廢水的生物處置工藝中，濾料應始終保持濕潤狀態，不能堵塞，可通過加大循環水量來保持濾料濕潤，定期清潔配水設備噴水嘴，防止積水。在污泥處置工藝中，應定期清潔污泥傳輸系統和螺旋管道，對于濺出的淤泥要立即清除等等。

2.2臭味的改性與屏蔽

在廢水處理廠內，采用不同方式引入使臭氣改性或屏蔽的物質，可以在不同程度上掩飾臭味、降低臭味的強度或者使其變的不那么令人厭惡。在大多數情況下，這種臭味防治對策會明顯奏效，但只能作為解決強烈臭味問題的臨時舉措。

2.3化學法除臭

化學法主要原理是臭氣物質能與某些化學物質產生反應，通過反應改變臭氣的化學性質以達到除臭的目的。目前，實際應用中常用的化學除臭方法主要包括：化學氧化法、化學吸收法和燃燒法等（Burgessetal.，2001；Charronetal.，2004；Urozetal.，2009；Santellietal.，2009）。化學氧化法是通過強氧化劑對污水處理過程中釋放的大量還原性臭氣物質進行處理，使其轉變成無臭氣體。化學氧化方法中應用最廣泛的是催化氧化法。催化氧化法是通過使用催化劑來加快還原性臭氣氧化速度的一種方法。因此催化氧化法的關鍵在于催化劑的選擇。目前在實際應用中應用較多且催化效果較好的催化劑主要有TiO2、ZnS和ZnO等。然而催化氧化法的催化劑多為貴金屬，成本較高，且催化劑在使用一段時間后，活性可能會下降甚至失活，這兩點是催化氧化法的局限性所在。

2.4生物法除臭

生物法是指首先在合適的條件下富集培養微生物，隨后利用微生物的新陳代謝降解臭氣進而達到除臭目的的一種方法。微生物降解臭氣一般分為三個步驟：①惡臭氣體首先溶解于水中并與微生物載體接觸，完成由氣相到液相的擴散過程，此過程遵循亨利定律；②在惡臭氣體的濃度梯度差作用的推動下，使溶解于液相的惡臭氣體向生物膜擴散繼而被微生物所吸收；③通過微生物的新陳代謝，臭氣被微生物作為營養物質所利用、分解，最終通過生物化學反應轉化為不同的無毒無害物質（。生物除臭的研究最早始于1957年，當時的美國學者利用土壤中的微生物處理硫化氫氣體并發明了專利。上世紀70年代，許多國家開始對生物除臭領域進行更加深入且廣泛的研究，其中荷蘭和德國率先建立了具有較好處理效果的臭氣治理系統（Lesonetal.，1991）。生物除臭法具有運行管理簡單、高效且處理成本相對較低等優點，因此近幾年來生物法也成了國內外學者的研究重點（Contators，2001；Ramirez-Lopezetal.，2010）。目前生物除臭法主要可分為以下三類：生物洗滌法、生物濾池法和生物滴濾法（Edwardsetal.，1996；Liuetal.，2011）。生物濾池法是使收集到的臭氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體（填料），被填料吸收后進而作為營養物質被填料上的微生物氧化分解，完成臭氣的處理過程。這種除臭裝置具有安裝、運行和維護費用低，便于操作，除臭效果好，能徹底降解惡臭污染物且不產生二次污染等多重優勢，因而在臭氣治理領域應用的前景將更加廣闊。

結束語

綜上，城市污水處理廠廢氣污染物主要是惡臭氣體，惡臭氣體具有測定難、治理難、易擴散等，因此，要綜合采取各種控制技術和防治舉措，最大限度地降低城市污水處理廠產生的惡臭對周圍大氣環境的影響。

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（作者單位：山東紅石環保科技有限公司）