任 錦 榮

(太原市排水管理處，山西 太原 030006)

太原污水處理廠除臭工藝的選擇與比較

任 錦 榮

(太原市排水管理處，山西 太原 030006)

闡述了污水處理廠的臭氣來源，介紹了離子除臭法、全過程除臭工藝、生物濾池法等常用的污水除臭工藝，并對不同除臭方法的工藝原理及其優(yōu)缺點進行了比較分析，為污水處理廠除臭工藝的選擇提供了參考。

污水處理廠，臭氣，除臭工藝，污泥

隨著太原市城市建設的南移西進，目前運行的6座生活污水處理廠附近已有郊區(qū)變?yōu)槭袇^(qū)，而污水處理廠在運行中產(chǎn)生的臭氣污染已經(jīng)成為急需解決的環(huán)境問題，為避免臭氣對周邊環(huán)境和居民產(chǎn)生不利影響，已經(jīng)建成運行的太原市楊家堡污水處理廠、河西北中部污水處理廠，升級改造時都增加了除臭設備，新建的城南污水處理廠和目前在建的太原市晉陽污水處理廠一期工程除臭工藝的選擇和建設更是污水處理廠建設和運行的重點。

1 污水廠臭氣來源

污水處理廠的臭氣主要來源于進水端、預處理區(qū)和污泥處理工藝，主要分布在進水提升泵、粗細格柵、沉砂池和污泥脫水機房，污水在處理過程中由于進水中含有大量的有機污染物容易產(chǎn)生臭氣，并在處理過程中生物池混合液隨空氣的攪拌和充氧也會產(chǎn)生臭氣；污泥中的臭氣主要產(chǎn)生于污泥脫水、堆放和外運過程，臭氣中含有氨、硫化氫、甲硫醇等有害有毒氣體，這些氣體不進行處理會對人體、環(huán)境及設備造成危害(見表1)。

表1 污水廠臭氣濃度高區(qū)域

2 除臭標準

表2 廠界(防護帶邊緣)廢氣排放最高允許濃度 mg/m3

污水處理廠設計惡臭排放標準執(zhí)行GB 18918—2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準中廠界(防護帶邊緣)廢氣排放二級標準。標準如表2所示。

3 除臭工藝

污水廠設計的除臭處理設施，主要收集和處理污水、污泥、處理構筑物內的臭氣，目前城市污水處理廠除臭較多的方法有化學法、活性炭吸附法、生物濾池法、離子除臭法及HBR除臭法等。

3.1 化學法

化學藥液與臭污水廠臭氣發(fā)生不可逆的化學反應生成新的無臭物質從而達到脫臭的目的即為化學除臭法。該方法主要針對性質不同的惡臭氣體，根據(jù)不同性質的臭氣使用相應的化學藥劑以提高藥劑的利用率，將藥液通過洗滌塔與惡臭氣體相接觸，從而發(fā)生反應,去除惡臭物質。此法對臭氣成分的針對性很強，化學藥劑成本較高，目前使用的較少。

3.2 活性炭吸附法

根據(jù)活性炭的強吸附性，將惡臭氣體大量被表面活性物質吸收，對臭氣進行吸附處理，從而達到降低臭氣濃度的目的?；钚蕴课椒ú捎梦剿男问剑瑑妊b表面積大、吸附性能好的活性炭。該方法需要定期更換活性炭，以保持除臭的效果。此方法管理麻煩，目前使用很少。

3.3 離子除臭法

該方法中包括離子發(fā)生裝置和凈化系統(tǒng)。通過離子發(fā)生裝置，將空氣中的氧氣分子分解成帶正電或負電的正負氧離子，利用其較強的活性，使得正負氧離子與惡臭氣體分子接觸，打開惡臭氣體分子的化學鏈，生成H2O和氧化物。借助通風管路系統(tǒng)將含有可控濃度的正負氧離子空氣送入散發(fā)惡臭氣體和臭氣的空間，在短時間內讓正負氧離子與氣體污染物分子發(fā)生反應，達到抑制氣體污染物的擴散和降低室內臭氣濃度。河西北中部污水處理廠采用的除臭設備即為離子除臭裝備，該工藝占地面積小，無二次污染，運行費用低。但在近幾年的使用過程中發(fā)現(xiàn)該方法的臭氣去除率低，對于臭氣濃度較高的場所去除效果不明顯，并且發(fā)生故障率較高，后期維護較為困難。

3.4 全過程除臭工藝

該工藝包括微生物培養(yǎng)系統(tǒng)和除臭污泥投加系統(tǒng)，是將含有組合生物填料的培養(yǎng)箱安裝于污水處理廠生物池內，活性污泥混合液經(jīng)過培養(yǎng)箱，其中的生物填料對除臭微生物的生長、增殖產(chǎn)生誘導和促進作用，增強除臭微生物的生長，使得該除臭微生物在活性污泥中占有一定的數(shù)量，保證系統(tǒng)除臭效果的實現(xiàn)。在生物培養(yǎng)箱中形成的含有除臭微生物的除臭污泥與活性污泥一起在二沉池實現(xiàn)沉淀。為了保證預處理系統(tǒng)的除臭效果，將二沉池排出的、含有除臭微生物的部分活性污泥回流至污水廠進水端，使得除臭微生物與水中的惡臭物質發(fā)生吸附、凝聚和生物轉化降解等作用，從而實現(xiàn)污水廠預處理構筑物的除臭效果；生物池的除臭由污泥回流的除臭微生物完成。由于剩余污泥中含有除臭微生物，在污水預處理系統(tǒng)、生物處理系統(tǒng)中除臭微生物已經(jīng)生物降解原污水中的除臭污染物，從而污泥中不含有產(chǎn)生惡臭的污染物。因此實現(xiàn)了污水處理廠去除臭氣的目的。

與其他除臭工藝相比，該工藝具有以下的特點：1)無需增加單獨的處理系統(tǒng)；工藝中在生物池內增加微生物培養(yǎng)箱，利用污水處理系統(tǒng)的微生物培養(yǎng)除臭微生物；2)設備系統(tǒng)簡單；3)該系統(tǒng)僅需要微生物培養(yǎng)箱和污泥回流泵以及少量空氣；4)無需設置構筑物臭氣收集和臭氣輸送系統(tǒng)；這是該工藝的突出優(yōu)點。根據(jù)該工藝的原理，污水處理構筑物無需實施密封處理、無需設置臭氣輸送管道、無需設置離心風機、無需單獨設置除臭系統(tǒng)；減少設備腐蝕；其他常規(guī)除臭工藝需要設置封閉設施，由于封閉設施腐蝕性臭氣的存在，可能會對污水處理設備產(chǎn)生腐蝕。

3.5 生物濾池法

生物濾池除臭法主要包括污染場所密封系統(tǒng)、臭氣收集及輸送系統(tǒng)和生物除臭濾池三個部分。

工作原理是采用濾料作為微生物生存的載體，用微生物吞噬空氣中的臭氣成分(主要是H2S和有機氣體)。該方法采用普通濾池結構，讓收集的臭氣通過鼓風機鼓入濾板下，由濾板均勻分布擴散至濾池，臭氣通過多孔、濕潤和充滿微生物的濾料，與濾料上除臭微生物充分接觸，被微生物氧化分解，降解為CO2，H2O，H2SO4，HNO3等簡單的有機物，實現(xiàn)降低臭氣濃度的目的。在這個過程中首先將收集的氣體加濕，濕度達90%以上，然后通過生物濾池。

生物處理的過程主要分三步：第一步，將污染物吸附在濾料上。吸附程度是由濾料的優(yōu)良吸附性能決定的。其涂層的疏水性增強了吸附難溶性有機污染物的能力。這一吸附過程保證了最大限度的對污染物進行降解，同時也使得生物濾池在系統(tǒng)運行的一開始就具有相當好的處理效果。此外吸附作用可以保證濾池抵抗較高的沖擊負荷能力，對于流量和污染物濃度波動大的臭氣也能夠達到良好的處理效果。第二步，污染物從濾料上進入附著在濾料表面的生物膜內。第三步，還原硫化物在微生物的作用下被氧化生成H2O，CO2和H2SO4，HNO3等物質。

硫酸的產(chǎn)生會造成濾床pH值的降低，不利于對還原硫化物的處理，所以在過濾系統(tǒng)中采取以下措施來控制pH值：

1)通過涂層中的pH中和劑。首先產(chǎn)生的酸總量并不是很高，在涂層中添加的pH中和劑可中和高達數(shù)百PPM 還原硫化物氧化所產(chǎn)生的酸，這個濃度遠高于一般的臭氣濃度。2)濾床的灌溉系統(tǒng)會將一部分硫酸沖洗排出，其體積濃度低于排出液的1%。在極個別的情況下，也可以在灌溉系統(tǒng)預留的添加劑接口處加入堿液進行中和。

太原市楊家堡污水處理廠、城南污水處理廠和正在建設的太原市晉陽污水處理廠一期工程均采用的是生物濾池除臭工藝，在運行管理中便于管理，除臭效果好，主要體現(xiàn)為：

1)是一種固定床生物膜反應器，可將惡臭污染物完全徹底的降解為H2O，CO2。 2)濾料比表面積大、停留時間短、占地面積小、不易老化板結。3)由于濾料處理負荷高，因此濾池占地面積省。4)壓降小，鼓風機揚程低，因此日常運行費用低。

4 除臭效果

通過對污水廠臭氣濃度高的污泥處理車間空氣進行抽檢，指標均達到國家要求標準濃度以下，見表3。

表3 環(huán)境空氣監(jiān)測結果一覽表 mg/m3

5 結語

污水處理廠的除臭已經(jīng)成為污水處理廠運行中污水達標排放、污泥減量化穩(wěn)定化處理處置后又一個受人們重視的環(huán)境問題，在污水處理廠增加除臭設備后不僅改善了周邊居民的生活和居住條件，同時也很大程度的減弱了臭氣對污水廠設備設施的腐蝕程度。雖然在污水處理廠除臭目前還存在著后期運行維護困難，運行效果差的問題，但隨著除臭技術的發(fā)展和改革，經(jīng)驗將會越來越豐富，處理效果也會越來越好。

[1] 廖 鈞.污水處理廠主要除臭工藝及其選擇[J].水工業(yè)市場，2014(6)：40-41.

[2] 董曉清，張釗彬，邵培兵.污水處理廠臭氣污染控制技術研究進展[J].安徽農業(yè)科學，2014，42(14)：25-26.

[3] 李志強，劉緒宗.生物除臭技術[J].中國給水排水，1999，15(9)：10-11.

On selection and comparison of deodorization at sewage treatment plants in Taiyuan

Ren Jinrong

(TaiyuanDrainageAdministrativeDivision,Taiyuan030006,China)

The paper illustrates the odor resources in the sewage treatment plants,introduces some common sewage deodorization crafts including ion deodorization method,overall deodorization and bio-filter method,and compares and analyzes the principles,advantages and disadvantages of different deodorization methods,so as to provide some reference for selecting deodorization crafts.

sewage treatment plant,odor,deodorization craft,sludge

2015-10-16

任錦榮(1981- )，女，工程師

1009-6825(2015)36-0133-02

X703 < class="emphasis_bold">文獻標識碼：A

A