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【摘 要】 随着污水处理厂的不断增加,使得产生的臭气严重的影响了环境空气的质量,并且危害了人们的健康,从而使得污水处理厂的除臭问题也逐渐突出。本文通过介绍了污水处理厂臭气的成因、成分和浓度及其排放的要求,分析了三种污水处理厂除臭的技术,并且进行了对比。
【关键词】 污水处理厂;除臭技术;比较
随着我国城市化进程的不断加快,污水处理厂处理的设施也逐渐完善。污水处理厂作为市政设施,已经成为了城市建设的过程中不可避免的重要组成成分。然而,污水处理厂的运行还会产生大量的臭气,而臭气在是人体感觉到不舒服的同时还会对呼吸、消化和神经内分泌都会造成损害,并且还严重的影响了人们的生活环境和总质量。本文通过对污水处理厂臭气的成因、成分、浓度及其排放要求进行介绍,给出三种适合污水处理厂采用的除臭技术,并对其进行比较分析,明确了各自的技术优势及应用领域,为实际工程的应用提供一定的指导。
1.污水处理厂臭气源及排放要求
1.1、臭气的成分
污水处理厂产生的臭气,其主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物中的微生物呼吸和发酵过程的产物和不完全反应产物引起的,因此,污水处理厂臭气的成分主要包括三大类:其一,含硫化合物(硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚等);其二,含氮化合物(氨、三甲胺等);其三,含氧有机化合物(低级醇、醛、脂肪酸等)。其中无机物有硫化氢、氨等。绝大多数恶臭气体产生的原物质为挥发性有机化合物,污水处理厂中主要恶臭污染物为氨、硫化氢和甲基硫醚。
1.2、污水处理厂臭气源分析
污水处理是一个集物理、化学及生物于一身的复杂处理过程,在这一过程中诸多环节都会产生臭气。通常臭气源主要分布在预处理单元(主要包括进水泵房、格栅、格栅间、沉砂池、污泥回流泵房)、厌氧处理单元(主要包括厌氧池)及污泥处理单元(主要包括污泥浓缩池、污泥储池、污泥脱水机、污泥脱水间、污泥堆场)等。根据各臭气源产生位置的不同,将各臭气源大致划分为建筑物臭气源(如进水泵房、格栅间、污泥回流泵房、污泥脱水间等)、构筑物臭气源(如沉砂池、厌氧池、污泥浓缩池、污泥储池等)和设备臭气源(如格栅、污泥脱水机等)。
1.3、污水处理厂臭气浓度分析
通过大量的参考文献和相关的数据,给出污水处理厂中预处理单元和污泥处理单元臭气污染物浓度参考值,见下表。
表1 污水处理厂臭气污染物浓度参考值
1.4、污水处理厂臭气排放要求
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)明确规定,根据城镇污水处理厂所在地区的大气环境质量要求及大气污染治理技术和设施条件,城镇污水处理厂周围应建设绿化带,并设有一定的防护距离。对氨、硫化氢、臭气浓度等三项恶臭污染物指标作出了明确规定,见下表。
表2 臭气排放最高允许浓度标准
2.污水处理厂除臭技术的选择
污水处理厂的除臭技术应该根据对其臭气的主要成分、产生的源头、臭气的浓度、排放的标准限值等诸多的因素进行选择。目前来说,我国使用的除臭的技术主要包括植物液喷洒除臭、生物除臭、高能离子除臭、活性炭吸附除臭、土壤过滤除臭、湿式燃烧除臭、大气稀释及扩散除臭、湿法吸收洗涤除臭等。其中,适合污水处理厂的除臭技术主要包括有植物液喷洒除臭技术、生物除臭技术和高能离子除臭技术。
2.1、植物液喷洒除臭技术
(1)植物液喷洒除臭技术原理
植物液喷洒除臭技术主要就是将植物提取液霧化,然后在将雾化之后的分子均匀地喷洒到异味的气体中,这些在空间扩大的细小液滴具有很大的表面积和比表面积,从而可以有效的吸附臭气分子,并且通过分解、聚合、取代和置换等化学的反应,将臭气分子转化为无毒无味的分子。
(2)植物液喷洒除臭技术特点
植物液喷洒除臭技术中所选取的植物液对于含硫化氢、甲硫醇及三甲胺为主要成分的臭气处理的效率较高,因此,对于该技术的处理臭气的成分具有针对性。另外,该技术没有二次污染,不需要将设置臭气收集和输送的装置,适宜处理分散且不易收集的臭气,但是无法净化收集的臭气。
2.2、生物除臭法
该方式是充分利用微生物的生理代谢功能,微生物在适合生长、增殖等代谢活动的环境中,设置一定的除臭装置,促进微生物在短时间内摄取大量恶臭气体成分,从而将恶臭物质变成二氧化碳、水、无机盐等简单无机物,达到除臭的目的。
(1)生物土壤除臭法
先利用收集系统,将臭气充分收集,在通过布气系统而进人到活性土壤滤床,使之能够充分的接触到含有大量微生物的透气土壤介质此时臭物质会被吸附于各种部位,包括孔道表面、微生物细胞表芯、薄膜水层等,该类臭气物质会被微生物全面氧化,并进一步转化成二氧化碳、水或者微生物细胞物质等,彻底消除该类物质。
(2)植物提取液喷洒除臭法
植物提取液除臭法是先利用特殊的植物,将其的提取液进行雾化,并将雾化后的分子均匀地播撒在空气中,该分析即会和异味分子发生一系列的化学反应,包括分散、聚合、取代、置换、合成等,最后生成水、氧和氮等无毒无害的分子,另外其还能产生催化与空气中的氧气反应的作用,将异味分子原有的分子结构改变,消除臭味。
2.3、高能离子除臭技术
(1)高能离子除臭技术原理
高能离子除臭技术是在高能电场的作用下产生大量的粒子,粒子与氧分子碰撞生成正负氧离子,正氧离子具有极强的氧化性,可极速分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子,且在与挥发性有机化合物分子接触后,可打开其分子的化学键,最终将恶臭污染因子分解为水和二氧化碳等稳定无害的小分子。同时,氧分子与空气中颗粒及尘埃碰撞,颗粒荷电聚合成较大颗粒物沉降下来。
(2)高能离子除臭技术特点
高能离子除臭技术具有运行简单、抗冲击能力强等优势,但是也存在诸如反应不充分、设备更换周期短、设备占地面积较大等不利因素。
3.污水处理厂除臭技术的比较
将植物液喷洒除臭技术、生物除臭技术、高能离子除臭技术应用于适宜的臭气源,均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的排放要求,并达到较为理想的除臭效果。为了能更好地将除臭技术应用于污水处理厂恶臭污染物的治理中,本文将上述三种除臭技术的特点划分为10项内容进行比较,得出各种技术的适用范围,并给出推荐的使用位置,见下表。
表3 污水处理厂常用的除臭技术比较
在污水处理厂中的主要物质就是以恶臭物质为氨、硫化氢和甲硫醚,这些污染物主要产生在预处理单元、厌氧处理单元及其淤泥处理单元,并且臭气的浓度相对于较高。通过上文中的阐述介绍,认为植物喷洒除臭技术、生物除臭技术和高能离子除臭技术可以作为污水处理厂除臭的优选技术。通过比较分析可以得出,推荐植物液喷洒除臭技术使用于污水处理厂臭气浓度不高并且不容易收集的臭气源,生物除臭技术适合于污水处理厂臭气浓度不高的臭气源,高能离子除臭技术适合于污水处理厂臭气浓度较高的臭气源,目前来说,我国污水处理厂除臭技术的研究还处于现有的完善技术和新型技术的探索时期。随着有关于除臭技术和排放标准的不断完善和严格,开发高效节能的新型除臭的技术和多种优势技术相互联合使用将成为除臭技术领域的一大发展和研究。
参考文献:
[1]许小平,赵艳,潘婷,陈琳凤.污水处理厂除臭工艺收集系统的选择与分析[J].中国给水排水,2012,22:54-58.
[2]薛勇刚,薛韵涵,戴晓虎,章婷婷,陈阳.污水处理厂除臭技术比较及选择[J].给水排水,2013,S1:218-222.
[3]丁晓静.污水处理厂除臭技术比较[J].环境保护与循环经济,2014,04:36-38.
[4]蒋立荣,王伯铎,熊宇,徐杰峰.污水处理厂几种除臭技术的综合比较[J].地下水,2010,01:105-107.
【关键词】 污水处理厂;除臭技术;比较
随着我国城市化进程的不断加快,污水处理厂处理的设施也逐渐完善。污水处理厂作为市政设施,已经成为了城市建设的过程中不可避免的重要组成成分。然而,污水处理厂的运行还会产生大量的臭气,而臭气在是人体感觉到不舒服的同时还会对呼吸、消化和神经内分泌都会造成损害,并且还严重的影响了人们的生活环境和总质量。本文通过对污水处理厂臭气的成因、成分、浓度及其排放要求进行介绍,给出三种适合污水处理厂采用的除臭技术,并对其进行比较分析,明确了各自的技术优势及应用领域,为实际工程的应用提供一定的指导。
1.污水处理厂臭气源及排放要求
1.1、臭气的成分
污水处理厂产生的臭气,其主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物中的微生物呼吸和发酵过程的产物和不完全反应产物引起的,因此,污水处理厂臭气的成分主要包括三大类:其一,含硫化合物(硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚等);其二,含氮化合物(氨、三甲胺等);其三,含氧有机化合物(低级醇、醛、脂肪酸等)。其中无机物有硫化氢、氨等。绝大多数恶臭气体产生的原物质为挥发性有机化合物,污水处理厂中主要恶臭污染物为氨、硫化氢和甲基硫醚。
1.2、污水处理厂臭气源分析
污水处理是一个集物理、化学及生物于一身的复杂处理过程,在这一过程中诸多环节都会产生臭气。通常臭气源主要分布在预处理单元(主要包括进水泵房、格栅、格栅间、沉砂池、污泥回流泵房)、厌氧处理单元(主要包括厌氧池)及污泥处理单元(主要包括污泥浓缩池、污泥储池、污泥脱水机、污泥脱水间、污泥堆场)等。根据各臭气源产生位置的不同,将各臭气源大致划分为建筑物臭气源(如进水泵房、格栅间、污泥回流泵房、污泥脱水间等)、构筑物臭气源(如沉砂池、厌氧池、污泥浓缩池、污泥储池等)和设备臭气源(如格栅、污泥脱水机等)。
1.3、污水处理厂臭气浓度分析
通过大量的参考文献和相关的数据,给出污水处理厂中预处理单元和污泥处理单元臭气污染物浓度参考值,见下表。
表1 污水处理厂臭气污染物浓度参考值
1.4、污水处理厂臭气排放要求
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)明确规定,根据城镇污水处理厂所在地区的大气环境质量要求及大气污染治理技术和设施条件,城镇污水处理厂周围应建设绿化带,并设有一定的防护距离。对氨、硫化氢、臭气浓度等三项恶臭污染物指标作出了明确规定,见下表。
表2 臭气排放最高允许浓度标准
2.污水处理厂除臭技术的选择
污水处理厂的除臭技术应该根据对其臭气的主要成分、产生的源头、臭气的浓度、排放的标准限值等诸多的因素进行选择。目前来说,我国使用的除臭的技术主要包括植物液喷洒除臭、生物除臭、高能离子除臭、活性炭吸附除臭、土壤过滤除臭、湿式燃烧除臭、大气稀释及扩散除臭、湿法吸收洗涤除臭等。其中,适合污水处理厂的除臭技术主要包括有植物液喷洒除臭技术、生物除臭技术和高能离子除臭技术。
2.1、植物液喷洒除臭技术
(1)植物液喷洒除臭技术原理
植物液喷洒除臭技术主要就是将植物提取液霧化,然后在将雾化之后的分子均匀地喷洒到异味的气体中,这些在空间扩大的细小液滴具有很大的表面积和比表面积,从而可以有效的吸附臭气分子,并且通过分解、聚合、取代和置换等化学的反应,将臭气分子转化为无毒无味的分子。
(2)植物液喷洒除臭技术特点
植物液喷洒除臭技术中所选取的植物液对于含硫化氢、甲硫醇及三甲胺为主要成分的臭气处理的效率较高,因此,对于该技术的处理臭气的成分具有针对性。另外,该技术没有二次污染,不需要将设置臭气收集和输送的装置,适宜处理分散且不易收集的臭气,但是无法净化收集的臭气。
2.2、生物除臭法
该方式是充分利用微生物的生理代谢功能,微生物在适合生长、增殖等代谢活动的环境中,设置一定的除臭装置,促进微生物在短时间内摄取大量恶臭气体成分,从而将恶臭物质变成二氧化碳、水、无机盐等简单无机物,达到除臭的目的。
(1)生物土壤除臭法
先利用收集系统,将臭气充分收集,在通过布气系统而进人到活性土壤滤床,使之能够充分的接触到含有大量微生物的透气土壤介质此时臭物质会被吸附于各种部位,包括孔道表面、微生物细胞表芯、薄膜水层等,该类臭气物质会被微生物全面氧化,并进一步转化成二氧化碳、水或者微生物细胞物质等,彻底消除该类物质。
(2)植物提取液喷洒除臭法
植物提取液除臭法是先利用特殊的植物,将其的提取液进行雾化,并将雾化后的分子均匀地播撒在空气中,该分析即会和异味分子发生一系列的化学反应,包括分散、聚合、取代、置换、合成等,最后生成水、氧和氮等无毒无害的分子,另外其还能产生催化与空气中的氧气反应的作用,将异味分子原有的分子结构改变,消除臭味。
2.3、高能离子除臭技术
(1)高能离子除臭技术原理
高能离子除臭技术是在高能电场的作用下产生大量的粒子,粒子与氧分子碰撞生成正负氧离子,正氧离子具有极强的氧化性,可极速分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子,且在与挥发性有机化合物分子接触后,可打开其分子的化学键,最终将恶臭污染因子分解为水和二氧化碳等稳定无害的小分子。同时,氧分子与空气中颗粒及尘埃碰撞,颗粒荷电聚合成较大颗粒物沉降下来。
(2)高能离子除臭技术特点
高能离子除臭技术具有运行简单、抗冲击能力强等优势,但是也存在诸如反应不充分、设备更换周期短、设备占地面积较大等不利因素。
3.污水处理厂除臭技术的比较
将植物液喷洒除臭技术、生物除臭技术、高能离子除臭技术应用于适宜的臭气源,均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的排放要求,并达到较为理想的除臭效果。为了能更好地将除臭技术应用于污水处理厂恶臭污染物的治理中,本文将上述三种除臭技术的特点划分为10项内容进行比较,得出各种技术的适用范围,并给出推荐的使用位置,见下表。
表3 污水处理厂常用的除臭技术比较
在污水处理厂中的主要物质就是以恶臭物质为氨、硫化氢和甲硫醚,这些污染物主要产生在预处理单元、厌氧处理单元及其淤泥处理单元,并且臭气的浓度相对于较高。通过上文中的阐述介绍,认为植物喷洒除臭技术、生物除臭技术和高能离子除臭技术可以作为污水处理厂除臭的优选技术。通过比较分析可以得出,推荐植物液喷洒除臭技术使用于污水处理厂臭气浓度不高并且不容易收集的臭气源,生物除臭技术适合于污水处理厂臭气浓度不高的臭气源,高能离子除臭技术适合于污水处理厂臭气浓度较高的臭气源,目前来说,我国污水处理厂除臭技术的研究还处于现有的完善技术和新型技术的探索时期。随着有关于除臭技术和排放标准的不断完善和严格,开发高效节能的新型除臭的技术和多种优势技术相互联合使用将成为除臭技术领域的一大发展和研究。
参考文献:
[1]许小平,赵艳,潘婷,陈琳凤.污水处理厂除臭工艺收集系统的选择与分析[J].中国给水排水,2012,22:54-58.
[2]薛勇刚,薛韵涵,戴晓虎,章婷婷,陈阳.污水处理厂除臭技术比较及选择[J].给水排水,2013,S1:218-222.
[3]丁晓静.污水处理厂除臭技术比较[J].环境保护与循环经济,2014,04:36-38.
[4]蒋立荣,王伯铎,熊宇,徐杰峰.污水处理厂几种除臭技术的综合比较[J].地下水,2010,01:105-107.