摘要：簡(jiǎn)要介紹污水處理廠惡臭污染的主要危害及來(lái)源，臭氣的基本成分，概述近幾年來(lái)污水行業(yè)常用的除臭技術(shù)及其各自存在的問(wèn)題、將來(lái)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向等。
　　關(guān)鍵字：污水處理，惡臭，脫臭技術(shù)
　　1前言
　　城市惡臭主要產(chǎn)生于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，市政污水，污泥處理以及垃圾處置過(guò)程，其危害是影響人們身心健康和環(huán)境質(zhì)量，其已被國(guó)家列入廢氣污染治理的一部分。以往的城市污水、廢物處理廠地處人員稀少的郊外，我們的感覺(jué)不是很明顯，近幾年由于城市界域的不斷擴(kuò)大，它們已經(jīng)離我們?cè)絹?lái)越近。同時(shí)人們對(duì)城市生活工作的環(huán)境質(zhì)量要求也越來(lái)越高。為了提高污水處理場(chǎng)和周邊的環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，我們必須要對(duì)臭氣進(jìn)行有效處理。
　　2污水處理中的臭氣成分及來(lái)源
　　污水處理廠的臭氣成分復(fù)雜多變，主要由氨、硫化氫和甲醇等組成。大致可分成5類：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇類、硫醚類；二、含氯的化合物．如胺類、酰胺、吲哚類；三、鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴；四、烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；五、含氧的有機(jī)物，如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等。其中無(wú)機(jī)物有H2S、NH3等，絕大多數(shù)惡臭氣體產(chǎn)生原物質(zhì)為有機(jī)物質(zhì),這些物質(zhì)對(duì)人體健康危害較大。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)對(duì)城市污水廠各個(gè)部分的氣味擴(kuò)散進(jìn)行了調(diào)查，（見(jiàn)表1）從結(jié)果可以看到污水處理系統(tǒng)的惡臭主要來(lái)自于系統(tǒng)中處理與收集過(guò)程中微生物的還原性代謝產(chǎn)物。主要排放點(diǎn)為處理裝置、泵房、地下裝置的人孔和通風(fēng)處等。

　　表1城市污水處理廠的部分工序氣味值和波動(dòng)范圍
　　3惡臭治理技術(shù)及其缺點(diǎn)
　　發(fā)達(dá)國(guó)家在臭氣污染，特別是對(duì)污水處理廠惡臭污染的研究和治理等方面起步較早，經(jīng)驗(yàn)較豐富，其中以美國(guó)、德國(guó)和日本的成果最為顯著。我國(guó)對(duì)惡臭污染的研究起步比較晚．參考日本的經(jīng)驗(yàn)，于1993年制定了惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。包括臭氣濃度及三甲胺、硫化氫、甲硫酸、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯8種單一惡臭物質(zhì)的廠界標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)，目前并未被人們所普遍重視。現(xiàn)行的惡臭處理法從脫除的原理上大致可以概括成物理法、化學(xué)法和生物處理三種類型。
　　3．1物理脫臭法
　　物理脫臭法處理通常作為脫臭處理工藝的前處理。物理法中常用的效果比較好是大氣稀釋法和吸附法。
　　大氣稀釋擴(kuò)散法是將惡臭氣體由煙囪排向大氣，通過(guò)大氣的稀釋擴(kuò)散以及氧化反應(yīng)使其濃度降低，以保證下風(fēng)向和臭氣發(fā)生源附近工作和生活的人不受惡臭的危害。此法主要適用于臭氣濃度比較低的工業(yè)有組織排放源的惡臭處理。大氣稀釋法受當(dāng)?shù)?a href='http://www.56st48f.cn/qxxx/' target='_blank' class=infotextkey>氣象條件和地形條件影響較大，另外對(duì)煙囪高度也有一定的要求，以保證受控點(diǎn)惡臭物質(zhì)濃度不超過(guò)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
　　吸附脫臭法是使得惡臭氣體通過(guò)吸附劑填充層而被吸附去除的方法，常用的吸附劑一般為活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。有時(shí)也根據(jù)吸附氣體成分的特殊性使用添加藥劑的吸附填料。在吸附脫臭法中較常用的方法是活性炭吸附法。利用活性炭(ActivatedCarbon，AC)優(yōu)良的吸附能力，可以很高效地吸附臭氣中的硫醇、酚等構(gòu)成成分，特別的對(duì)于濃度低的臭氣更有效。為防止活性碳顆粒校粉塵等堵塞，在氣體流入吸附床層前，應(yīng)先經(jīng)過(guò)預(yù)凈化設(shè)備。吸附脫臭法工藝成熟，既能達(dá)到凈化的目的，又能回收有用物質(zhì)。一般的活性炭吸附均采用固定床吸附，其維護(hù)管理比較簡(jiǎn)單并且處理效率也高。但是其交換再生周期受氣體的種類、數(shù)量、溫度、水分的變動(dòng)影響較大，很難確保。
　　3．2化學(xué)法
　　化學(xué)脫臭法主要是利用化學(xué)藥劑或化學(xué)方法與惡臭物質(zhì)成分起反應(yīng)生成無(wú)臭物質(zhì)而達(dá)到脫臭目的的方法。因?yàn)閻撼粑镔|(zhì)成分大多呈現(xiàn)酸性或堿性，因此比較行之有效的方法是用氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等酸堿中和反應(yīng)脫臭，其中水洗法僅對(duì)水溶性的惡臭物質(zhì)有效，存在二次污染問(wèn)題，一般只作為預(yù)處理手段，所以現(xiàn)行各國(guó)處理工藝中大多采用濕法化學(xué)吸收法、燃燒處理法。
　　濕法化學(xué)吸收法是發(fā)展最成熟應(yīng)用最普遍的惡臭脫除方法之一，其中塔式吸收是多年經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的主導(dǎo)趨勢(shì)。常用的濕法化學(xué)吸收塔有三種：填料塔、噴霧塔和文丘里洗滌塔。化學(xué)吸收法其基本原理是：通過(guò)噴淋式或填料式吸收塔將惡臭氣體捕捉到液體中，附著于顆粒物質(zhì)上的臭氣分子通過(guò)濕法吸收氧化后被從空氣中去除，惡臭氣體和藥液中的乳化試劑反應(yīng)從溶液中去除，也可和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成溶于水的無(wú)臭物質(zhì)吸收去除。
　　使用濕法化學(xué)吸收除臭，影響脫除效果的重要因素是惡臭氣體的成分和吸收劑的選取以及接觸過(guò)程中速率。常用的吸收液可以是清水、化學(xué)試劑溶液(酸、堿)、強(qiáng)氧化劑溶液或是有機(jī)溶劑，鑒于污水污泥處理設(shè)施產(chǎn)生的臭氣特點(diǎn)，吸收液的選擇主要針對(duì)氨氣和硫化氫及有機(jī)硫化物，所以藥液一般選用是強(qiáng)堿、次氯酸鈉和硫酸的溶液。氣—液傳質(zhì)接觸一般采用兩相同流、逆流、交流，水平式氣液接觸方式。同時(shí)嚴(yán)格控制過(guò)程中的氣液比以及氣體通過(guò)的線速度，保證接觸時(shí)間。這種方法具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)溫度低、安全高效、運(yùn)行可靠、占地相對(duì)最小等優(yōu)點(diǎn)。適于排放量大、高濃度的臭氣排放場(chǎng)合，如污泥穩(wěn)定、干化處理和焚燒過(guò)程所產(chǎn)生的惡臭處理等。同時(shí)當(dāng)惡臭氣流中成分比較復(fù)雜時(shí)，通常需采用多級(jí)吸收系統(tǒng)。讓惡臭氣體漸次通過(guò)裝有不同性能藥液的接觸塔，最后再經(jīng)過(guò)除霧裝置后，直接排放或與干凈空氣混合稀釋后排放到大氣中去。這樣的兩級(jí)或三級(jí)吸收系統(tǒng)，可以廣泛地除去多種惡臭氣體，并達(dá)到很高的去除效率，同時(shí)也可以通過(guò)調(diào)節(jié)加藥量和溶液的循環(huán)流量調(diào)節(jié)來(lái)適應(yīng)氣流量和濃度的變化，因此濕法化學(xué)吸收除臭具有較強(qiáng)的操作彈性。這種臭氣脫除裝置在市政設(shè)施如污水處理廠的污泥脫水過(guò)程中被廣泛的應(yīng)用。
　　燃燒除臭法是利用高溫?zé)峤鈵撼魵怏w的方法。分為直接高溫燃燒法和催化低溫燃燒法。
　　一般的直接燃燒處理程序是臭氣用熱交換機(jī)換熱后導(dǎo)入脫臭爐，脫臭爐內(nèi)的溫度通常設(shè)定在650～800oC左右，接觸時(shí)間為0.3～0.5秒。爐內(nèi)溫度應(yīng)盡量均勻是很重要的。溫度分布不均將造成臭氣脫除效率低下。脫臭爐排放的尾氣預(yù)熱交換機(jī)以及廢熱回收交換機(jī)回收廢熱后大氣排放。這種方式在具有廢熱回收的蒸汽和熱風(fēng)的工廠可以有效，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于高濃度臭氣處理用直接燃燒法是有效的，但是燃料費(fèi)用高，燃燒后的氣體中存有NOX等氣體成分，有二次污染的可能。
　　催化燃燒法和直接燃燒法一樣，也是通過(guò)使臭氣成分燃燒，氧化分解的除臭方法。因?yàn)槭褂么呋瘎┛梢员戎苯尤紵�法更低溫地運(yùn)行。燃料的使用量也大幅度的減少。被處理的臭氣通過(guò)前處理裝置除去有害金屬，酸性氣體和粉塵等后，通過(guò)熱交換機(jī)預(yù)熱輸送到脫臭爐內(nèi)處理。通常爐溫設(shè)定在250～350оC，接觸時(shí)間為0.3～0.5秒。催化燃燒所用的催化劑一般用鉑、鎳或非貴重金屬銅、錳、鐵、鈷、鋅的氧化物，也有的用稀土化合物，對(duì)于苯類、醚類、酯類的惡臭氣體，凈化率可達(dá)99％以上。催化燃燒法具有凈化效率高、操作溫度較低、能耗較少等特點(diǎn)，是一種重要的惡臭脫除方法，
　　3．3生物除臭法
　　前已提及，氣味物質(zhì)的成分大都是低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物，帶有活性基團(tuán)的這些物質(zhì)被液相吸收后，特別易被生物氧化，當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，惡臭氣味就消失了。臭氣經(jīng)不同種類的微生物分解后，產(chǎn)物不一樣。如含氮的臭氣，經(jīng)微生物的氨化作用后，分解為NH3，NH3又通過(guò)亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的作用，進(jìn)一步氧化為穩(wěn)定的硝酸態(tài)化合物；而含硫的臭氣經(jīng)微生物分解后產(chǎn)生H2S，H2S可以被硫化細(xì)菌氧化為硫酸,生物除臭工藝就是基于這一原理，所以該方法要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性。生物除臭法因具有簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、效果好等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展得很快。美國(guó)、德國(guó)、日本對(duì)污水處理廠的惡臭多采用生物除臭技術(shù)進(jìn)行治理。生物處理脫臭法主要分為液相脫臭法和固相脫臭法。
　　4.技術(shù)展望
　　目前，嚴(yán)格執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)惡臭的監(jiān)測(cè)與治理是污水處理廠今后的發(fā)展要求。究競(jìng)選擇何種處理方法合適，則要根據(jù)惡臭物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、處理量及來(lái)源等因素決定，筆者認(rèn)為濕式吸收氧化法和生物過(guò)濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向。濕式吸收氧化法具有處理氣量大，濃度高，操作穩(wěn)定，效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，將成為主流和首選技術(shù)。在占地面積不受局限的情況下，針對(duì)中，低濃度的惡臭氣流，生物過(guò)濾法同樣是一個(gè)很好的選擇。但是無(wú)論選用哪一種技術(shù)方案，都必須由專業(yè)人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的惡臭的來(lái)源，特性和現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做全面，科學(xué)的調(diào)查，研究和分析，才能做出科學(xué)，合理的決策。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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