中小型污水處理廠的除臭工藝分析
近年來，隨著污水處理行業(yè)的迅猛發(fā)展，污水處理廠的數(shù)量也大幅度上升，但是在污水得到凈化處理的同時(shí)，污水中的有機(jī)物分解產(chǎn)生的惡臭氣體不僅對(duì)金屬材料、設(shè)備和管道有一定的腐蝕性，還會(huì)對(duì)周圍居民的正常生活產(chǎn)生影響。因此，如何對(duì)污水處理廠產(chǎn)生的惡臭氣體進(jìn)行有效的治理已經(jīng)成為污水處理行業(yè)面臨的嚴(yán)重問題。
1 惡臭氣體的來源、組成物質(zhì)與危害
污水處理廠的惡臭氣體主要來源于污水和污泥的處理單元[1],其中厭氧池是污水處理單元產(chǎn)生惡臭的主要場(chǎng)所,而污泥脫水房是污泥處理單元惡臭產(chǎn)生的主要場(chǎng)所。
污水處理工藝過程中產(chǎn)生的惡臭氣體組成物質(zhì)主要由碳、氫和硫元素組成[2],主要有氨氣、硫化氫、硫醇、VFAs、VOCs等組成。根據(jù)有關(guān)資料介紹,從成分看氨的濃度最大,其次是硫化氫，而硫化氫是產(chǎn)生惡臭氣味的主要物質(zhì)之一[2]。
高濃度的含硫以及含氮惡臭物質(zhì)會(huì)抑制硝化反應(yīng)的進(jìn)行，使污水脫氮效果變差，同時(shí)這些惡臭氣體，對(duì)污水廠金屬材料、設(shè)備和管道有一定的腐蝕性，對(duì)廠區(qū)及周邊環(huán)境會(huì)造成
污染，也會(huì)影響周圍居民的正常生活。甚至，臭氣中的惡臭物質(zhì)，對(duì)人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會(huì)造成不同程度的毒害，使人體產(chǎn)生畸變、癌變[3]。
2 西南科技大學(xué)污水廠惡臭污染現(xiàn)狀及其特點(diǎn)
西南科技大學(xué)污水處理廠位于綿陽市青義鎮(zhèn)西南科技大學(xué)校內(nèi)，主要處理對(duì)象是校園宿舍生活污水和食堂廢水等，采用的處理工藝是水解酸化—氧化溝處理工藝，日處理量1萬噸。因?yàn)樗幚淼奈鬯瓹OD值比較低（300-400之間），所以在污水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體較少，濃度較低，但是在污泥脫水房污泥濃縮時(shí)，壓縮污泥而排出硫化氫等氣體，與空氣接觸后加速揮發(fā)，使得污泥脫水房成為西南科技大學(xué)污水廠的主要惡臭來源地。
綿陽地區(qū)常年風(fēng)量較小，惡臭氣體不能通過擴(kuò)散而稀釋，而是聚集在污水廠周圍，形成濃度較高的惡臭污染區(qū)域，不僅對(duì)污水廠的管道、設(shè)備具有腐蝕作用，而且對(duì)周邊學(xué)生的學(xué)習(xí)生活和周圍居民的正常生活造成了嚴(yán)重的影響和破壞，所以必須對(duì)其進(jìn)行凈化處理。
對(duì)于西南科技大學(xué)污水處理廠而言，其惡臭的特點(diǎn)為：污染源集中，主要是污泥脫水機(jī)房；惡臭氣體濃度隨季節(jié)變化明顯，夏季明顯，冬季相對(duì)較弱。
針對(duì)西南科技大學(xué)污水處理廠，其惡臭處理工藝的要求為:對(duì)不同濃度的惡臭氣體有比較好的適應(yīng)能力，處理達(dá)標(biāo)，無二次污染；投資、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低；運(yùn)行管理簡單。
由此可見，針對(duì)西南科技大學(xué)污水廠惡臭特點(diǎn)和工藝要求，應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的各種處理工藝中尋求一種適合的處理工藝和方法，達(dá)到控制污水廠惡臭來源，改善污水廠和周邊生活環(huán)境的目的。
3 惡臭氣體處理工藝簡介
目前，污水處理廠治理惡臭氣體的主要方法有物理法、化學(xué)法和生物法三類[4-6]。其中物理法主要包括稀釋法、吸附法等；化學(xué)法包括吸收法、燃燒法等；生物法包括生物制劑法、生物過濾法、填充塔式生物脫臭法和生物洗滌法等。對(duì)目前常用的處理方法進(jìn)行分析和比較，如表1所示。
表1 污水處理廠惡臭去除方法比較
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4 工藝選擇
由表1可以看出物理化學(xué)除臭法設(shè)備繁多、工藝復(fù)雜、二次污染后再生困難、后處理過程復(fù)雜，能耗大等缺點(diǎn)；生物法則具有簡單、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)，近幾年來發(fā)展很快。
在生物脫臭法中，綜合處理效果與成本因素，填充塔式生物脫臭法是一種具有高效低耗特點(diǎn)的處理方法。
填充塔式生物脫臭法是通過附著在固體過濾材料表面的微生物降解惡臭成分來實(shí)現(xiàn)脫臭的目的，其主要原理是惡臭氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，從填料層底部由下向上穿過填料，惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到水和微生物組成的混合相，通過附著與填料上微生物的代謝作用而被分解。該方法具有較強(qiáng)的惡臭去除能力，而且裝置簡單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用很低，同時(shí)對(duì)臭氣濃度變化幅度大、以及洗滌法難處理的高濃度臭氣均具有很強(qiáng)的適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，是適合污水廠除臭的工藝。近年來，為了防止水分使活性炭的吸附能力下降，使用活性炭作為前處理的日漸增多，工藝流程如圖1所示。將填充塔式生物脫臭與活性炭脫臭結(jié)合使用，利用它高效的前處理，降低活性炭再生、更換頻率，可以更有效的減少運(yùn)行費(fèi)用。
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圖1 填充塔式生物脫臭—活性炭吸附脫臭聯(lián)合法工藝流程
因此，針對(duì)西南科技大學(xué)污水廠惡臭特點(diǎn)和工藝要求，運(yùn)用單一方法進(jìn)行惡臭治理難以滿足要求，應(yīng)當(dāng)采用生物法與物理法的組合工藝進(jìn)行脫臭處理，即：填充塔式生物脫臭—活性炭吸附脫臭聯(lián)合法。
填充塔式生物脫臭—活性炭吸附脫臭聯(lián)合法，是污水廠除臭技術(shù)的一種組合優(yōu)化，不僅適合于類似于西南科技大學(xué)污水處理廠這類中小型污水廠的實(shí)際應(yīng)用，也是今后污水廠除臭技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
作者簡介：姚嵐（1983-），女，漢族，四川自貢人，05級(jí)環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生，主要研究方向：水污染控制。
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