污水處理廠惡臭治理現(xiàn)狀與展望
污水處理廠惡臭
污水處理廠惡臭是一種成分極其復雜的高濃度氣體。為了探求高效低耗的處理方法，國內(nèi)外學者進行了大量的研究，取得了一些突破性的成果。其中部分已成功地運用于污水處理廠。但由于惡臭物質(zhì)的復雜性和污水處理廠惡臭濃度變化大的特殊性，惡臭物質(zhì)的處理還存在一些急待解決的問題。本文在總結(jié)國內(nèi)污水處理廠惡臭治理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益3方面，對惡臭處理的發(fā)展方向進行了探討，重點探討高濃度惡臭處理和深度處理的新型技術(shù)。
污水處理廠惡臭的特征
污水處理廠的惡臭主要來源于污水和污泥處理。污水、污泥處理處置工藝不同，產(chǎn)生的惡臭成分和濃度也不同。
一般情況下，短泥齡工藝(如常規(guī)曝氣工藝)惡臭產(chǎn)量高于長泥齡工藝(如氧化溝)，厭氧工藝高于好氧工藝。在污水處理過程中，當污水中溶解氧很少或為零時，細菌將污水中硫酸鹽還原成亞硫酸鹽和硫化物，進而生成硫化氫氣體。而污水中的固體顆粒經(jīng)過厭氧消化和好氧消化產(chǎn)生大量的氨氣。正常pH值條件下，氨氣在水中溶解度較大，但當pH值升高時，氨氣極易揮發(fā)，因此在使用苛性堿作為調(diào)節(jié)劑的污泥處理過程中產(chǎn)生的氨氣濃度通常很高。
↓ 圖示為污水處理廠主要惡臭物質(zhì)產(chǎn)生情況：
污水處理廠惡臭處理現(xiàn)狀
↓ 圖示為國家專門制定的惡臭污染物排放標準：
1.現(xiàn)有惡臭治理方案：
目前我國污水處理廠惡臭治理方案主要有分散收集、集中處理和就地分散處理2種。分散收集、集中處理：即將各構(gòu)筑物中臭氣統(tǒng)一收集，送到除臭系統(tǒng)集中處理；就地分散處理：即根據(jù)各構(gòu)筑物中惡臭濃度的不同分別采用不同原理的除臭裝置加以處理。
若污水處理廠規(guī)模較大，惡臭濃度大，則分散收集、集中處理可節(jié)省建設(shè)惡臭治理設(shè)施費用及運行費用，降低處理成本。但分散收集的輸送管道較多，相應(yīng)的壓力損失也就增大，因此必須確保各管段的密封性。如果污水處理廠水質(zhì)復雜，各惡臭產(chǎn)生源相距較遠且濃度差異很大，則就地采用不同方法處理可縮短輸送管道距離，提高除臭效率，減少單機設(shè)備負荷，降低設(shè)備故障事故。
2.現(xiàn)有惡臭治理方法：
污水處理廠惡臭現(xiàn)有治理方法按處理進程可分為預(yù)處理、主處理、深度處理。預(yù)處理主要有物理和化學方法，如掩蔽法和水洗滌法；主處理有化學方法、物理化學方法和生物方法，如化學藥劑法、生物降解法(生物濾池、活性污泥法、土壤除臭法等)、吸附法等；深度處理有化學方法和物理化學方法，如氧化法(臭氧氧化法、熱力氧化法、催化氧化法等)、等離子體法等。
目前國內(nèi)外對污水處理廠惡臭治理的研究主要集中在高濃度惡臭的去除以及深度處理2個方面。
>>高濃度臭氣的處理技術(shù)
污水處理工程中產(chǎn)生的惡臭成分是由蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的微生物呼吸、發(fā)酵過程的產(chǎn)物和不完全產(chǎn)物。
目前高濃度惡臭的預(yù)處理技術(shù)通常采用水洗滌法，由此可降低硫化氫、氨、有機硫等在水中有一定溶解度的惡臭物質(zhì)。但水洗滌法存在的主要問題是對高分子惡臭物質(zhì)去除效率不高，同時會產(chǎn)生較多清洗廢液，易造成二次污染，從而加重污水處理系統(tǒng)的負擔。
經(jīng)預(yù)處理后的臭氣，雖然惡臭物質(zhì)濃度大為降低，但仍未達到惡臭污染物排放標準，還需采用活性碳吸附、生物除臭等技術(shù)進一步去除臭氣。傳統(tǒng)活性碳吸附所采用的吸附媒介包括未浸漬活性碳、化學藥劑浸漬活性碳和注入氣體活性碳，雖然具有一定的除臭效果，但都存在惡臭去除率低、活性碳壽命短、更換頻率高、再生性能差、安全可靠性差等缺點。相比較而言，生物除臭技術(shù)則具有較好的除臭效果，但由于其占地面積大、投資多、消耗水量大等因素，在惡臭控制領(lǐng)域中不占優(yōu)勢。
>>惡臭氣體的深度處理
污水處理廠惡臭的深度處理有熱力氧化法、催化氧化法、臭氧氧化法、等離子體法等，主要去除主處理后廢氣中殘留的難降解物質(zhì)。前幾種是惡臭深度處理技術(shù)的常用方法，等離子體技術(shù)則是近些年來才應(yīng)用于臭氣深度處理的新技術(shù)。等離子體法是通過高壓脈沖電暈放電產(chǎn)生大量的高能量自由電子和氧的等離子體，利用電子的能量大小和等離子體中的活性粒子選擇性地對臭氣中的H2s、甲硫醇、苯、烴類和鹵代烴等有毒、有害、難降解的環(huán)境污染物進行直接分解的一種新型方法。目前國外已有一些工程采用等離子體法處理惡臭氣體并獲得成功。
在我國，也有多家研究機構(gòu)對該技術(shù)進行了工程性研究，結(jié)果表明，在低濃度、高流速惡臭氣體處理中，H?S去除可達91.9％，NH?去除率可達93.4％，臭氣濃度去除率可達93.6％。如果在保證處理量的前提下，增加氣體停留時間，去除率還可以進一步提高。另外還有研究表明在典型惡臭物質(zhì)等離子處理中，當停留時間長，惡臭物質(zhì)的去除達到90％以上，廠界濃度可達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554—93)一級標準。
污水處理廠惡臭治理展望
國外有資料顯示，在污水處理廠的運行中，為使惡臭污染物達標排放，惡臭治理設(shè)施幾年內(nèi)的運行管理費用很可能超過其投資額。對于我國這樣一個經(jīng)濟發(fā)展中國家，污水處理廠的惡臭治理才剛剛起步，在建設(shè)污水處理廠及設(shè)計惡臭處理工藝時，應(yīng)注意其經(jīng)濟性與合理性，以達到經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益相統(tǒng)一。去除污水處理廠廢氣中的高濃度惡臭以及深度處理是惡臭治理的難點，為此國內(nèi)外學者進行了大量的研究，但仍存在許多問題和不足之處，尋求一種具有高效去除率同時又兼顧經(jīng)濟和社會效益的處理方法成了近年來惡臭治理研究的熱點。
由于污水處理廠惡臭成分復雜，濃度變化大，且污水處理廠規(guī)模大小不一，因此在選擇惡臭治理方案和治理工藝技術(shù)時：
首先應(yīng)準確而詳細地測定臭氣的各種成分，分析惡臭物質(zhì)的特點；
其次應(yīng)明確限制處理工藝的因素和需要重點針對的污染指標，依據(jù)惡臭性質(zhì)和當?shù)丨h(huán)境質(zhì)量要求，選擇處理工藝；
確定處理工藝后，須對其進行技術(shù)經(jīng)濟評價，確保所選擇的處理形式經(jīng)濟有效；
處理工藝的研究與應(yīng)用以多種方法相結(jié)合為最佳，以獲得理想的處理效果。
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