前言

目前，污水處理廠的建設(shè)、管理、運(yùn)行，最基本的意義在于保護(hù)環(huán)境。由于污水處理廠產(chǎn)生的大量氣態(tài)污染物（臭氣）對環(huán)境的影響，已經(jīng)受到國家的高度重視，特別是在有明確要求的重點(diǎn)地區(qū)及社區(qū)人口相對集中的地方要求建廠，更要通過各種方案比選，經(jīng)濟(jì)、有效地去除氣態(tài)污染物，使污水處理廠從根本上達(dá)到造福于民的目的。

1. 污水處理廠氣態(tài)污染物的特征及來源

污水處理廠的氣態(tài)污染物以揮發(fā)性有機(jī)物以及硫化氫、甲硫醇、氨等惡臭物質(zhì)為主，臭氣的擴(kuò)散對室內(nèi)外空氣環(huán)境影響嚴(yán)重，直接影響到工人的身體健康和工作效率，并對周圍居民的生活產(chǎn)生影響。

根據(jù)污水處理的過程，這些臭氣產(chǎn)生源可分為污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水處理系統(tǒng)中的臭氣源主要分布在進(jìn)水頭部、預(yù)處理、初級處理及濾池反沖洗液、污泥處理上清液等，曝氣池的攪拌和充氧也會產(chǎn)生部分臭氣。污泥處理系統(tǒng)中的臭氣來源主要分布在污泥濃縮、厭氧消化后的污泥脫水和污泥堆放、外運(yùn)過程。主要臭氣產(chǎn)生源、產(chǎn)生原因及其相對污染程度詳見表1。

表1 污水處理中的臭氣源

從表1中可以看出，污水前處理部分（污水提升泵站、格柵、沉砂池）以及生物反應(yīng)中的厭氧調(diào)節(jié)池和污泥處理部分（濃縮池、儲泥池、脫水間等）是除臭的重點(diǎn)；曝氣池負(fù)荷低，一般可不考慮除臭措施。

2. 各種除臭方法的原理及特點(diǎn)

2.1 除臭原理

污水處理過程中產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)大多數(shù)是有機(jī)化合物，主要由碳、氮和硫元素組成，例如：低分子脂肪酸、胺類、醚類、鹵代烷以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物等。這些物質(zhì)都帶有活性基團(tuán)，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是被氧化。當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，氣味就消失。

化學(xué)除臭法：利用臭氣成分與化學(xué)藥液的主要成分間發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，生成新的無臭物質(zhì)以達(dá)到脫臭的目的；因臭氣成分的不同需要選擇相應(yīng)的化學(xué)藥劑。主要方法有：空氣氧化法、化學(xué)氧化法、洗滌-吸附法（濕式吸收氧化法）、吸附-氧化法等

生物除臭法：利用微生物將臭味氣體中的有機(jī)污染物降解或轉(zhuǎn)化為無害或低害類物質(zhì)的過程。主要方法有：生物過濾法、土壤法、填充塔式生物脫臭法等。

離子除臭法：空氣在通過高能離子發(fā)生裝置時，氧氣分子受到經(jīng)過發(fā)生裝置發(fā)射出的高能量電子碰撞而形成分別帶有正、負(fù)電荷的氧離子。這些正、負(fù)氧離子具有較強(qiáng)的活動性，在一系列反應(yīng)后，將含C、H、S元素的化合物最終形成小分子化合物CO2、H2O 、SO2，無二次污染物產(chǎn)生；并且還能有效地破壞空氣中細(xì)菌的生存環(huán)境，降低室內(nèi)空氣中的細(xì)菌濃度；離子在與空氣中微小固體顆粒碰撞后，使顆粒荷電并產(chǎn)生凝聚效應(yīng)，使得傳統(tǒng)過濾方式不能捕捉的且對人體有害的微小顆粒變成可以捕集或靠自身重力而沉降下來，達(dá)到凈化空氣的目的。

采用高能離子發(fā)生裝置，借助通風(fēng)管路系統(tǒng)向散發(fā)臭氣的空間送入可控濃度的正、負(fù)氧離子空氣，用離子空氣“罩住”污染源表面（如污水池等），使離子在極短的時間內(nèi)與有害氣體分子發(fā)生反應(yīng)，扼制其擴(kuò)散并降低其濃度，保證現(xiàn)場的操作人員在良好的環(huán)境中工作，并且還能對儀器儀表起到減少銹蝕、延長使用壽命的作用。

2.2 特點(diǎn)

?。┗瘜W(xué)法：

（1）為達(dá)到最佳的除臭效果，通常與其它方法組合使用；如活性炭吸附塔配于其后。

（2）由于化學(xué)試劑對惡臭氣體的去除有其局限性，若要大范圍的去除多種化學(xué)成分的氣體，就要使用多種化學(xué)藥品；并且隨著化學(xué)反應(yīng)的增多，生成了許多中間化合物，不可避免的對環(huán)境造成二次污染和能耗增加；

（3）化學(xué)法除臭方法是通過風(fēng)道，將污染源的臭氣引出，經(jīng)過一系列裝置，與其化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使氣體達(dá)標(biāo)排放；但對室內(nèi)空氣環(huán)境無改善作用；并且對除臭裝置、管道及水處理設(shè)備，都有不同程度的腐蝕性；

（4）系統(tǒng)連貫性較強(qiáng)，需要連續(xù)性運(yùn)行較長時間；自動化要求較高；由于需要連續(xù)使用氣體輸送設(shè)備和化學(xué)藥劑，費(fèi)用取決于化學(xué)藥品的消耗量，因此運(yùn)行成本相對較高；

（5）一次性投資較大，一旦系統(tǒng)建成，不易調(diào)整；投資靈活性較差；系統(tǒng)中管道投資比較大；維修費(fèi)用較高；新建項目需考慮占地及動力、公用設(shè)施的預(yù)留；

（6）系統(tǒng)安裝周期長；調(diào)試復(fù)雜。

ⅱ）生物法：

（1）通過氣體輸送系統(tǒng)，將污染源的臭氣引出，并且臭氣經(jīng)過生物載體時有較大的阻力，因此動力消耗大，對室內(nèi)空氣環(huán)境無明顯改善作用，臭氣對氣體輸送設(shè)備及風(fēng)道有腐蝕作用。

（2）根據(jù)采取生物除臭方式的不同，投資差異大，投資靈活性較差；

（3）占地面積大，需要新建相應(yīng)的建、構(gòu)筑物；

（4）系統(tǒng)安裝調(diào)試周期長，除臭效果隨系統(tǒng)運(yùn)行時間的增加，需不斷定期更換生物載體，因此運(yùn)行成本高，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高；

（5）對外部環(huán)境要求嚴(yán)格，表現(xiàn)在濾料的均一性、透氣性、濕度、溫度和pH值等方面；

（6）對外部環(huán)境污染較小，基本上無二次污染物產(chǎn)生。

ⅲ）離子法：

（1）離子凈化采取以人為的本主動除臭方式，在污染源處消除污染，不僅能扼制有害氣體的擴(kuò)散；同時能夠滿足人們感覺舒適時所需的負(fù)離子量，從根本上改善工作環(huán)境；處理后的氣體達(dá)標(biāo)并直接排入大氣，一步到位地解決室內(nèi)外空氣污染問題。

（2）初期投資小，可根據(jù)投資方資金條件，一次或多次投資；

（3）無須考慮其占地面積；節(jié)約土地；無基建費(fèi)用；

（4）系統(tǒng)獨(dú)立，安裝、調(diào)試簡單、方便、周期短；可根據(jù)需要隨時隨地改造，增加或取消；控制方法選擇自控、手控均可；管道投資少；除除臭區(qū)域需要相對密閉外，無特殊要求；運(yùn)行成本低；系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用少；無須設(shè)崗；

（5）對于單體設(shè)備，體積小，重量輕；安裝無特殊要求；使用方便；可以根據(jù)需要隨時運(yùn)行或關(guān)閉；操作簡單，易于掌握；

（6）系統(tǒng)設(shè)備維修量小、時間短；在發(fā)射管壽命期內(nèi)，僅需簡單的定期清潔工作；一旦出現(xiàn)故障，可以保證在短時間內(nèi)排除或更換備件、備機(jī)；

（7）無二次污染物產(chǎn)生。

幾種除臭方法的比較詳見表2。

表2 離子、生物、化學(xué)除臭方法比較表

3. 污水處理廠除臭方法的比選

目前，城市污水處理廠的除臭處理實(shí)例較少，僅有的一些實(shí)例也是依托于國外技術(shù)和使用國外的主要核心材料和設(shè)備。雖然現(xiàn)狀如此，但污水處理廠的臭氣治理問題在我國已受到越來越多的關(guān)注，嚴(yán)格執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對惡臭的監(jiān)測與治理是污水處理廠今后的發(fā)展要求。

在我國，采用化學(xué)法對污水廠進(jìn)行除臭處理的歷史較長，并有很多先例，但由于種種原因，如需要消耗大量的水、化學(xué)溶液和動力，產(chǎn)生二次污染物，對裝備、管道腐蝕嚴(yán)重等，對臭氣的處理效果和運(yùn)行狀態(tài)不甚理想，近年來，已經(jīng)漸漸被新興的生物法所取代。

與化學(xué)法相比，生物法雖然有投資小、處理廢氣污染少、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但是，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行，生物法的局限性也逐漸顯露出來：能耗大、占用土地、生物濾材消耗大、運(yùn)行成本高等，并且室內(nèi)空氣品質(zhì)及工作人員的工作環(huán)境仍舊沒有得到有效的改善，因此許多方面還需要進(jìn)一步的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

采用離子法凈化污水處理廠的氣態(tài)污染物，在國外是一種成熟并且行之有效的、在國內(nèi)尚屬于新興技術(shù)的方法，最突出的特點(diǎn)是以人為本，在污染源處消除污染，從根本上改善了室內(nèi)外空氣品質(zhì)及工作人員的工作環(huán)境；從污水處理廠的無害化等和有效保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，離子法凈化污水處理廠的氣態(tài)污染物，是非常有前途的。

表3是對某個城市污水處理廠的除臭工藝進(jìn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。該廠采用中途泵站加壓提升進(jìn)水，因而免去了進(jìn)水泵房；污水處理采用渦流沉砂和微孔曝氣氧化溝的方式。根據(jù)工程的實(shí)際情況，污水廠對污泥脫水車間進(jìn)行了除臭設(shè)計。

表3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表

根據(jù)以上技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，確定污水處理廠的除臭方法采用高能離子法，其除臭設(shè)計的換氣次數(shù)為脫水機(jī)房 8次/小時。

4. 結(jié)論

綜上所述，幾種除臭方法各有特點(diǎn)，而利用H2O2和高能離子脫臭則是以后及未來發(fā)展的主要方向。在利用各自的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，加以改進(jìn)、優(yōu)化，達(dá)到造福于民的目的。

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