污水处理厂中污水臭气除臭技术的研究与应用

第35卷第2期环境科学与管理VoL35 Na.22010年2月ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTFeb. 2010文章编号:1674 -6139(2010)02 - 0105 -03污水处理厂中污水臭气除臭技术的研究与应用宋学丹,关法强(黑龙江省城市规划勘测设计研究院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:污水处理厂中恶臭气体污染已成为环境污染的重大问题,除臭技术的研究与应用已经成为一个热点。通过介绍处理厂中污水臭气的来源、成分以及对人体的危害,详细分析了各种除臭技术的发展历程,并比较了各自的优缺点,展望了其发展的趋势与应用领域。通过各种除臭技术的比选,最终确定污水处理厂臭气除臭形式采用生物滤池法,最终满足污染物排放标准的要求。展望了今后的研究方向是寻找研究新型的、高效的、环保的除臭技术。关键词:恶臭污染;除臭技术;生物过滤;除臭应用中图分类号:X512文献标识码:AStudy and Application of the Sewage Foul Smell Deodorization Technologyin the Sewage Treatment PlantSong Xuedan, Guan Faqiang(Heilongiang Urben Planning Surveying Design and Research Institute, Harbin 150040, China)Abstract:The pollution of the foul smell that has already become a very important problem of environmental pollution in thesewage treatment plant, the study and application of deodorization technology has already become a focus. Through introducing thesource , composition and danger to the human body of the sewage foul smell in the sewage treatment plant, analysising the develop-ment courses of diferent deodorization technologys and comparing the pluses and minuses, have looked forward to is developmenttrend and its application. Through comparing various deodorization perfomances in many aspects, considering bacteria filter asthe form of wiping olf the foul smell, have satisied lhe standard request of pollutant discharge. This lext has loked forward to itsdevelopment trend thal is looking for the technology of newlashioned , eficient and environmental.Key words :stench pollution; deodorization technology; biological filtration; application of deodorization随着污水处理厂建设数目的增多,污水臭气污1污水处理厂 中污水臭气的来源、成分及危染的问题日趋严重,不仅影响污水处理厂的员工的害身体健康及工作环境,还对周围的投资环境和居民的日常生活带来严重的危害。污水臭气除臭技术在1.1污水 臭气的来源国外已经有几十年的运营经验,随着国内经济水平根据污水处理的过程这些臭气产生源主要分为的提高和环保意识的加强,在国内也正开始兴起并污水处理系统和污泥处理系统。污水处理系统中的呈走向蓬勃的趋势。目前,国内外主要的污水臭气臭气源主要分布在预处理、初级处理及污泥处理上除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、除臭溶液除臭清液等。污泥处理系统中的臭气来源主要分布在污法、氧离子基团除臭法.臭氧氧化法、化学洗涤法和泥浓缩、厌氧消化后的污泥脱水和污泥堆放、外运过程,由于对不稳定污泥进行压缩、剪切作用,产生蛋生物过滤法等。白质类生物高聚物,其分解产生大量臭气。中国煤化工臭气产生源、产生收稿日期:2009-10-30原因YHCNMHG从表1中可以看作者简介:宋学丹(1982 -),女.硕士研究生,助理工程师,研究方向:出,污水前处理部分(污水提升泵站、格栅、沉砂池)市政工程。以及生物反应中的厌氧调节池和污泥处理部分(浓,105.第35卷第2期VoL35 No. 2宋学丹等.污水处理厂中污水奥气除臭技术的研究与应用2010年2月Feb. 2010缩池、储泥池、脱水间等)是除臭的重点;曝气池负质量。最常见的硫化氢气体(H2S)恶臭,有剧毒,人荷低,- -般可不考虑除臭措施。的感知量为0.000 37 mg/m2 ,含0. 1% H2S的气体,表1污水处理中的臭气源可使人体中毒,浓度更高的硫化氢在短时间内可使位置臭气源/原因臭气强度人致死[2]。污水处理设施2恶臭污染的防治目标污水泵站集水井 中污水、沉淀物和浮渣的腐化高格栅栅渣的腐烂离恶臭污染的防治目标之一要达到GB14554 -93沉砂沉砂中的有机成分腐烂规定的恶臭物质排放标准,最终目的是要消除恶臭，厌氧调节池池表面浮 渣堆积造成腐烂商创造一个无臭的工作、生活环境。恶臭给人的感觉回流液污泥处理的上清液、压滤液量(即恶臭强度)是与恶臭物质对人嗅觉的刺激量曝气池.混合液/回流污泥,高有机负荷,混合低/中的对数成正比,即符合Weber - Fecherl'定律:效果差,DO不足.污泥沉积I=K●logC污泥处理设施式中:I一--人对嗅觉的感觉量;依缩池浮泥,堰和槽/浮渣和污泥腐化,温度高/中K -常数;高,水流紊动储泥池混合差,形成浮泥层中/高C一恶臭物浓度。机槭脱水泥饼/易腐烂物质 ,化学药剂,氨气释放上式说明,即使把恶臭物质去除90%,人的嗅污泥外运污泥在储存 和运输过程中释放臭气觉所感觉到臭气浓度却只减少一半。这就决定了防堆肥堆肥污泥/充氟和通风不足,厌氧状态治恶臭比防治其它大气污染物更困难。要消除恶焚烧排气/燃烧温度低,不足以氧化所有有低臭,比达到排放标准还要严格几十倍至上千倍，因此机物必须加强对恶臭污染的治理和研发。1.2污水臭气的成分3污水臭 气除臭技术在污水处理工艺过程中产生气味的物质主要由除臭方法经历了一个发展过程,从最初采用的碳氮和硫元素组成。大多数的气味物质是有机物,水洗法,逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常只有少数的气味物质是无机化合物。据有关资料介见的方法有水洗法、活性炭吸附法、除臭溶液除臭绍,从成分来看氨的浓度最高,其次是硫化氢;而从法氧离子基团除臭法、臭氧氧化法、化学洗涤法、植臭气的强度来看甲硫醇最大,其次是硫化氢(其臭物提取液除臭法和生物过滤法等。气强度达到了强臭的程度)。硫化氢是产生恶臭气3.1水洗法味的主要物质之一-。污水收集、输送和处理处置工水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特程中主要的致臭气体列于表2中。表2污水中各类臭气成分表性,使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到脱臭的目的。化学式分子量特征气昧3.2活性炭吸附法NH,17.0刺激性氟1271.0窒息的,刺激性利用活性炭对臭气的物理吸附作用来除臭的方乙基硫醇CH,CH2 -SH62烂白菜味法。该方法的优点是方法、结构简单,缺点是只适用磽化氢.H2S臭鸡蛋味:低浓度的臭气,适合小气量臭气的处理,并且投资及甲基胺.CH,NH231腐烂,腥味运行费用很高。甲基硫醇CH,SH3.3除 臭溶液除臭法粪臭素.CgH2N粪臭味,恶心利用人们可以接受的气味较强的气体气味掩盖硫甲酚CH3 - CgH -SH腐臭和中和难闻的臭气气体气味的方法。该方法的主要二甲基胺.(CH,)2N鱼腥昧优点是简单、投资少和见效快。缺点是很难完全改三甲基胺(CH)sN .刺激性,腥味变臭气气体成分,对人畜、设备和环境等仍可能具有1.3污水臭气的危害很中国煤化工恶臭污染主要危害人体以下几个循环系统:呼3.CNMHG吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、神经系'利用向压睁电装直，仕新风补给空气中产生氧统,严重影响了人们的精神状态,降低了人们的生活离子基团,在常温常压下将臭气分解成CO2、H20和●106.第35卷第2期VolL35 Na2宋学丹等.污水处理厂中污水臭气除臭技术的研究与应用2010年2月Feb. 2010H2SO,或是部分氧化的化合物的方法。该方法的优物膜能够吸附、吸收和降解恶臭气体成分,并将其转点是对臭气和挥发性有机化合物有效果,缺点是仍化为无毒、无害、无味的简单物质的原理,选择有机然缺乏实际应用的定量分析数据报告,投资较高、运或无机材料作为微生物膜的载体,将人工筛选的脱营成本直接受到“电晕"灯管寿命和更换空气预过臭微生物固定于生物过滤器内,利用风机负压的作滤器的频度等因素的影响,适合轻度污染的具有通用,将臭气输送到加湿保温系统，流过含有丰富微生风过滤系统的室内空间的臭气。特别注意的是反应物的过滤介质,完成吸附、吸收和降解过程。生物过产物硫酸可能对室内设备和通风空调风管产生腐滤器处理后的清洁气体经过风机和排风管排放到大蚀。目前,尚未了解到有使用该方法的国内大型污气中去。该方法的优点是投资适中、见效快运行成水处理厂本低、效率高,真正的绿色环保方法,缺点是难以确3.5臭氧氧化法立设计标准,不适合特高浓度臭气[4)。臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂,使臭气中的4污水处理厂 除臭技术的选择化学成份氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧发生的化学反应较慢,一般根据以上各种脱臭方法的分析,洗法效率不高先通过药液清洗法,去除大部分致臭物质，然后再进且不彻底;活性炭吸附法设备投资高,管理复杂,运.行臭氧氧化。行成本高;氧离子基团除臭法在国内应用极少;0, .臭氧对臭味物质氧化分解反应式如下:氧化成本偏高、管理复杂;因此可用于污水处理厂除R,H- +R,N-O +O2臭的方法为化学脱臭法、植物提取液除臭法、生物除H2S+O3- +S +H20 +02(主反应)- +SO2 + H20臭法。(副反应)根据我们收集的数据比较,国内目前采用的除.CH,SH +0,→[CH,-s-S- CH,]→CH, -臭方法中,化学洗涤方法比较贵,而且日常的运行费SO,H +O2用也较大;植物提取液投资较低,运行费用较高,且3.6.化学洗涤法植物提取液目前尚无国产须全部依赖进口;因此可利用化学制剂和臭气气体中的臭气经过化学反考虑生物除臭工艺。应生成没有臭味或臭味较低的化学产物来消除臭气4.1土壤处理法的方法。该方法的优点是改变了臭气的成分,降低土壤处理法是利用土壤中的有机质及矿物质将了臭气对人畜、设备和环境等的损害程度,缺点是投臭气吸附、浓缩到土壤中,然后利用土壤中的微生物资大,运营成本相对较高,特别是化学反应后的产物将其降解的方法。由穿孔管构成的空气分布系统位有造成新的环境污染的可能性和倾向,需要对洗涤于生物土壤底部,收集的臭气藉风机进人穿孔管,然之后的化学产物进行严格处理。后缓慢地在土壤介质中扩散,向上穿过土壤介质,并3.7植物提取液除臭法暂时地吸附在载体表面或吸附在微生物表面,或吸采用雾化设备将纯天然植物提取液喷洒形成具附在薄膜水层中,然后臭气被微生物吸收,参与微生有很大比表面积的小雾粒,吸附空气中的臭气分子物代谢,臭气被转化成CO2和H20。土壤扩散层由进行反应或催化与空气中的氧气反应,生成无味无粗、细石子及黄沙组成,可以使臭气均匀分布。土壤二次污染的产物。法具有设备简单,运行费用极低,维护操作方便的优3.8生物除臭法点。表3列出了-些土壤床的参数及处理臭气的效利用微生物在纤维质或多孔材料表面形成的生表3土壤床的应 用和运行土壤床面积停留时间地点杨合填料报导的去除率(m2 )( min)Burwood 海滩污水厂的滴滤池树皮,土壤,泥炭,肥料2多伦多污水厂进水部分4.599%Grifth提升于管大约798.7 -99.9%Quakers 山脉中国煤化工无数据Manukau ,新西兰污水厂滴滤池3 500(近期扩建)fYHCNMHG.工业生产厂 ,悉尼废水处理的进水部分450.J无敷据(下转第125页).107.第35卷第2期VoL35 Na.2王岩等.聊城市春季交通源大气污染特征分析2010年2月Feb. 2010表4各种工况下机动车co排放浓度ppm汽油发动机柴袖发动机污染物名称怠速加速.等速减速息速加速CC6 90029002 7003 900微量1 000从表4可以看出,燃汽油机车在怠速时排放废(3)分析了超标污染物与交通流量的关系。结气中CO浓度最高,其次是减速与加速过程,而恒速果表明:PMo浓度与交通量有较高的线性相关性,随行驶时CO浓度最低。而鸿顺花园与区政府附近均着交通量的增大, PM,o浓度也呈现出升高趋势;而有多个交叉路口,且都安装了红绿灯,在由恒速行驶CO浓度与车流量无显著相关性,CO污染严重主要到等待红灯的过程中以及绿灯通行提速的过程中,是由于机动车在交叉路口要经历减速怠速、加速起排放的大量CO在空气中汇集,所以即使车流量相步过程排放所致。对较小,但污染却最严重。二轻机附近的交通干道是东昌路,东昌路是聊城市主城区最繁华的一-条交参考文献:通要道,车流量很大,但由于东昌路路面较宽、路况[1]谢敏,等.广州市主干道附近大气污染物浓度的特较好,且二轻机监测点处无红绿灯,因此车辆行驶速征及影响因素研究[J].环境科学与管理,2008 ,33(3):63 -度较快且基本上是匀速行驶,所以污染较轻。[2]陈刚才,等.重庆市主城区交通干道空气污染特征3结论分析[J].地球与环境,004,32(3 -4):59 -62.(1)所有监测点SO2、NOx日均值与O3小时均[3]席淑琪,周申范.环境质量评价[M].南京:南京理工大学出版社,1994. 152.值均未超标,且O3污染指数很低,介于0.12~0.14[4]张远航.交通排放与北京市大气污染[J].道路交通之间,能满足《环境空气质量标准》. - .级标准要求，与安全,2002(2):33 -41.说明聊城市主城区基本不存在二次污染,光化学烟.[5]程兴宏,等.北京市城市街区PM。浓度日变化特征雾生成量甚微。及其影响因子[J].安全与环境学报,2007,7(3):77 -82.(2)CO是首要污染物,PM。次之,两者日均值[6]李兴虎.汽车排气污染与控制[M].北京:机械工业超标率均为100% ,且CO超标倍数最高竟达6.13。出版社1999.105 - 123.(.上接第107页)4.2 生物滤池法主要原因,争取实现达到多种措施综合治理的局面。生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理,再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层,臭气物质被填料吸收,然后被微生物分解成二氧化碳和其[1]任向辉,安德荣,张勤福.国内外除臭剂的最新研兖它无机物,从而达到除臭目的”。生物滤池法工艺进展[J].环境污染与防治,2008,7(7).[2]孙彤,徐彪.除臭方法及展望[J].辽宁工学院学报，流程为:臭气收集- +风管输送-→抽风机-→预洗池加2003 ,23(6):44 - 46.湿-→生物滤池- +排气。滤池填料可采用海绵、干树[3]李立清,杨健康,陈昭宜.恶臭污染及其治理技术皮、干草、木渣、贝壳、果壳及其混合物等。生物滤池[J].化工环保,1995 ,15(3):141 - 144.的缺点是占地较大。其优点是较经济,来自天然的[4]新型微生物抗菌除臭菌系的研究与应用课题组,陕富含有机成分的多孔渗水填料构造简单,操作方便,西海浪精细化工有限公司，新型微生物抗菌除臭菌系的研究无需液体循环系统[°。与应用[M].[5]马梅荣.利用微生物除臭技术研究与应用[J].环境5结语科学与技术,2003,7 ,26(4) :50 -52.环境的臭气污染问题已越来越突出,人们生活[6]李淑芹.微生物脱臭技术研究[J].东北农业大学学及,2(水平的提高,使人们对环境的要求日益增大,有关除中国煤化工[].上海环境科学，臭技术的研究已成为人类生活中- -个重要的环节。12(11TYHCNMHG笔者认为:今后的研究方向除了寻找研究新型的、高[8]牛学义.生物滤池处理废气技术在城市污水处理厂效的、环保的除臭技术,还要进一步探讨臭气污染 的废气净化中的应用[J].给水排水,000.26(1)..125.