生物除臭在污水預(yù)處理惡臭氣體治理中的應(yīng)用

吳世光

[摘要]污水處理單元生產(chǎn)運行中常會產(chǎn)生令人厭惡的惡臭性氣體，如不加以處理不但會對周邊環(huán)境造成影響、還將影響員工的身體健康。通過當(dāng)前常用的化學(xué)除臭、活性碳吸附、燃燒、生物除臭等方法的比較，說明生物除臭技術(shù)是污水單元臭氣治理的最優(yōu)選擇，同時介紹其工藝流程、影響因素以及應(yīng)用效果。

[關(guān)鍵詞]惡臭氣體 治理 生物除臭 選擇應(yīng)用

[中圖分類號] R123.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-320-2

惡臭污染物是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)[1]，污水單元在運行中將產(chǎn)生大量的惡臭氣體。這不僅會影響污企業(yè)員工的身體健康，還會對周圍的環(huán)境帶來影響，所以污水單元的臭氣治理問題不容忽視。

1污水預(yù)處理臭氣主要成分及來源

1.1臭氣的主要成分

污水單元的惡臭污染物有微量烯烴、甲苯、二甲苯、揮發(fā)酚、氨、硫化氫、硫醇等。這些惡臭污染物一方面是石油煉制過程中的原油在高溫高壓的條件下各種物質(zhì)發(fā)生了復(fù)雜的有機反應(yīng)而生成的、也可能是生產(chǎn)裝置的原料或產(chǎn)物，隨著廢水流入污水單元并在空氣中揮發(fā)出來；另一方面污水中的有機物在下水管道及污水單元的各個構(gòu)筑物的密閉環(huán)境下，由微生物的厭氧生化反應(yīng)形成[2]。

1.2臭氣的主要來源

從上述的臭氣形成過程來看，污水單元的臭氣主要來自于含油污水池、油水分離器、兩級氣浮、污油池、污泥池、污油罐和污泥濃縮罐等。

2除臭工藝的選擇

當(dāng)前常見的除臭方法有化學(xué)除臭法、活性碳吸附法、燃燒法、生物除臭法等。

2.1化學(xué)除臭法

化學(xué)除臭法是利用臭氣中的某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生反應(yīng)并產(chǎn)生無臭物質(zhì)的特性，如利用呈堿性的苛性鈉和次氯酸鈉溶液，去除臭氣中硫化氫等酸性物質(zhì)，利用鹽酸等酸性溶液，去除臭氣中的氨氣等堿性物質(zhì)?；瘜W(xué)除臭法對H2S、NH3等吸收處理比較徹底、速度快，但是對硫醇、揮發(fā)性脂肪酸或其他揮發(fā)性有機化合物的去除比較困難，不能保證完全消除異味[3]。

2.2活性碳吸附法

活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭氣中致臭物質(zhì)的特點達到脫臭目的。為了有效地脫臭，通常利用各種不同性質(zhì)的活性炭對酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)以及中性物質(zhì)的吸附能力不同在吸附塔內(nèi)設(shè)置多組活性炭，臭氣和各種活性炭接觸后被吸附，凈化空氣排出吸附塔。該法具有較高的效率，但活性炭吸附到一定量時會達到飽和，就必須再生或更換活性炭。

2.3燃燒法

燃燒法分為直接燃燒法與催化燃燒法兩種，根據(jù)臭氣中惡臭物質(zhì)的特點，在控制一定溫度以及接觸時間的條件下，臭氣會直接燃燒并得以去除。催化燃燒法則是在燃燒介質(zhì)上添加貴金屬催化劑，降低臭氣的燃燒溫度，減少燃燒所需的燃料。隨著全球能源的緊缺，也有人提出利用厭氧工藝產(chǎn)生的沼氣作為燃料法的燃料[4]。

2.4生物除臭法

2.4.1生物過濾法

生物過濾法的原理是惡臭氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，具有一定濕度的惡臭氣體從底部由下向上穿過由生物活性濾料組成的生物濾床，惡臭物質(zhì)由此轉(zhuǎn)移到微生物相上，通過附著于濾料上的微生物的代謝作用而被分解掉。

2.4.2生物滴濾法

生物滴濾法與生物過濾法的結(jié)構(gòu)較為類似，但不同的是生物滴濾法不斷的在設(shè)備填料上方噴淋循環(huán)液，所以設(shè)備內(nèi)臭氣、填料、循環(huán)液間同時存在著生物除臭的三個過程：惡臭氣體中的致臭物質(zhì)由氣相溶于水；溶于水的致臭物質(zhì)被附著在填料上微生物吸收、吸附而進入生物體內(nèi)；致臭物質(zhì)在體內(nèi)被微生物分解、轉(zhuǎn)化，使臭氣消除。

在上述的除臭方法中化學(xué)除臭法附屬設(shè)施多、運行管理復(fù)雜，運行費用高，鹽酸、次氯酸鈉、氫氧化鈉等屬于國家規(guī)定的危險化學(xué)品，一旦發(fā)生泄漏事故后果嚴(yán)重，并且其廢液都比較難處理，還會產(chǎn)生二次污染?；钚蕴嘉椒ǔ跗诮ㄔO(shè)投資比較低，建成投運后效果明顯，但運行壓力損失大、易飽和，飽和后需更換或再生，再生方式復(fù)雜、費用高、勞動強度大，并且再生后吸附能力會降低。燃燒法處理臭氣需要一定的溫度，根據(jù)研究資料介紹，當(dāng)溫度達到648℃并接觸0.3S時[5]臭氣才能處理完全，要達到這一溫度就需要使用天然氣作為燃料，雖然可以使用甲烷代替天然氣，但污水單元作為一級處理并無厭氧裝置可以產(chǎn)生甲烷，所以基于燃燒法能耗大、運行費用高的特點燃燒法不予考慮。而生物除臭法其適用范圍廣、設(shè)備簡單、投資省、運行費用低、無二次污染，相對于前面的幾種方法來說非常適合于我們的污水預(yù)處理單元。表1對上述的各種方法進行比較：

3工藝流程簡圖

污水預(yù)處理單元采用的除臭工藝是生物滴濾-生物過濾聯(lián)合工藝，其主要由臭源密封系統(tǒng)、臭氣體收集及輸送系統(tǒng)、臭氣生物處理及排放系統(tǒng)等三大系統(tǒng)組成，工藝流程簡圖如圖

4影響除臭效果的因素

4.1 PH值

臭氣中含有的NH3、H2S，在傳質(zhì)過程和生物降解后產(chǎn)生無機酸使環(huán)境中pH值下降，研究表明[6]能分解含硫惡臭物的微生物適宜的PH有6.5-7.5與2.0-3.0，但分解NH3--的微生物最適宜的PH值在7.0-8.0之間。

4.2氣體濕度

對于生物過濾段來說，由于臭味分子要先被液相吸收才能進一步的被微生物吸附、氧化、分解，所以要求保持生物過濾段的填料有一定的濕度[7]。填料濕度太低則惡臭物質(zhì)難以及時進入液相并且造成填料易干燥，使微生物活性降低響了整體除臭效率。但是當(dāng)填料濕度過高時傳質(zhì)效率也會受到影響，且因填料表面液膜太厚、氣體穿過阻力增大還可能造成局部厭氧而影響除臭效率。

4.3溫度

溫度對于生物除臭過程的影響主要在于兩方面，一方面是溫度對于微生物生物活性的影響，另一方面是對于傳質(zhì)過程的影響。當(dāng)溫度較高時生物較為活躍，其新陳代謝能力較強，能高效的處理惡臭物質(zhì)，但溫度較高時不利于惡臭物質(zhì)的傳質(zhì)過程，溫度低時情況恰恰相反。所以對于除臭過程來說，生物除臭裝置的工作溫度一般在10-45℃，最佳是在25-35℃之間

4.4填料

填料是生物除臭工藝的核心，是微生物的載體。因此它必須滿足以下幾點：容許生長的微生物的種類豐富；為微生物提供較大的棲息生長比表面積；營養(yǎng)成分合理（N、P、K和微量元素）；具有良好的吸水性，自身無異味；吸附性好，結(jié)構(gòu)均勻，空隙率大；材料易得、價格便宜；耐老化，運行、養(yǎng)護方便等。

5應(yīng)用情況

自生物滴濾-生物過濾聯(lián)合除臭工藝除臭投用運行一個季度的排氣分析結(jié)果來看除臭效果良好。以H2S為例，進氣口檢測濃度為16mg/m3左右，排氣筒采樣分析結(jié)果為<0.5 mg/m3；氨氮在排氣筒處的采樣分析結(jié)果為1 mg/m3，其結(jié)果都符合《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB-14554-1993）中的有組織排放源15m排放標(biāo)準(zhǔn)。

6結(jié)語

從污水單元的生物除臭工藝運行情況來看，其工藝完全適宜污水單元的臭氣治理情況。其對于惡臭物質(zhì)的去除具有效率高、不存在二次污染、運行成本低、管理方便等優(yōu)點，相信在臭氣治理的應(yīng)用中將會得到迅速推廣。

參考文獻

[1]GB-14554-1993， 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]馬開通. 污水處理場臭氣治理工程設(shè)計與實施[J]. 石油化工安全環(huán)保技術(shù)， 2008， 24（4）： 51-52.

[3]蔣嵐嵐， 沈曉鈴. 污水處理廠除臭工藝選擇及工程設(shè)計[J]. 環(huán)境污染與防治， 2007， 29（10）： 781-784.

[4]陳貽龍， 隋軍， 汪傳新，等. 生物除臭在污水處理廠的應(yīng)用[J]. 中國市政工程， 2004， （3）： 48-49.

[5]洪弢. 生物除臭技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[J]. 甘肅科技， 2006， 22（8）： 93-96

[6]彭弘. 污水處理和固廢處理行業(yè)臭氣治理技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 中國給水排水， 2010， 26（24）： 114-116.

[7]羅春， 馬立實， 吳堅， 等. 污水處理廠臭氣的生物濾床處理[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理， 2008， 33（1）： 90-92.