隨著對污水廠周邊環(huán)境要求的提高，污水廠除臭處理已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。本文介紹了污水處理廠惡臭物質(zhì)的成分、來源及生物除臭的原理，并以某污水處理廠除臭工程為例，介紹了生物過濾除臭工藝氣體收集、處理系統(tǒng)。

近年來，生物脫臭技術(shù)(尤其是生物過濾除臭技術(shù))以其工藝相對成熟、基建費(fèi)用低、操作維護(hù)簡單、污染物凈化徹底且處理效果好等特點(diǎn)而在實(shí)際應(yīng)用中逐漸推廣，已成功應(yīng)用于治理污水廠、公共區(qū)域的惡臭以及對VOC和有毒氣體排放物的去除，已成為城市污水處理中臭氣處理的主流工藝。

各種除臭工藝比較

污水廠臭氣成分及來源

污水處理廠的臭氣成分分為三類：

①含硫化合物，如H2S、硫醇、硫醚類;

②含氮化合物，如氨、胺類、酰胺、吲哚等;

③含氧有機(jī)物，如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等。

其中H2S、NH3，是臭味的主要組成成分。經(jīng)德國工程師協(xié)會調(diào)查，各處理工段產(chǎn)生的臭氣與氣味值如表1所示。

表1 臭氣來源及氣味值

在采用二級生物處理工藝的污水處理廠中，一般包括粗格柵、提升泵站、細(xì)格柵及沉砂池、生物反應(yīng)池、二沉池、消毒池等構(gòu)筑物，其產(chǎn)生的污泥一般在廠區(qū)內(nèi)貯存、濃縮、脫水，有的還要進(jìn)行消化穩(wěn)定處理。

從表1可以看出，污水前處理部分(格柵井、提升泵房集水池及沉砂池)和生物反應(yīng)池中的厭氧段和污泥處理部分(貯泥池、脫水問等)是除臭的重點(diǎn)。

生物過濾除臭原理

Ottengraf等提出了生物膜理論，并建立了模型來描述低濃度有機(jī)廢氣的凈化過程。孫石等較早地在國內(nèi)介紹了Ottengraf模型，并認(rèn)為惡臭氣體在生物濾池中的吸附凈化一般要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：

①廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解(或混合)于水中，即由氣膜擴(kuò)散進(jìn)入液膜;

②溶解(或混合)于液膜中的有機(jī)污染物在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜內(nèi)，進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收;

③進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過程中作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解，最終轉(zhuǎn)化為無害的化合物。

在凈化過程中，總吸收速率主要取決于氣、液兩相中的有機(jī)污染物擴(kuò)散速率(氣膜擴(kuò)散、液膜擴(kuò)散)和生化反應(yīng)速率。

生物過濾除臭設(shè)計(jì)

以某污水處理廠一期生化池加蓋除臭工程為例，介紹污水處理廠惡臭氣體的生物過濾工藝設(shè)計(jì)。該污水處理廠一期設(shè)計(jì)規(guī)模為20×104m3/d，采用改良A2/O工藝。

1惡臭物質(zhì)濃度及排放標(biāo)準(zhǔn)

①主要惡臭物質(zhì)濃度設(shè)計(jì)值

H2S濃度為0.75～1.50 mg/m3，NH3濃度為0.50～2.83 mg/m。，臭氣濃度(氣味值)為250～4 000。H2S原始設(shè)計(jì)濃度為1.50 mg/m3，NH3原始設(shè)計(jì)濃度為2.83 mg/m3。

②除臭排放標(biāo)準(zhǔn)

由于該污水廠位于城市商業(yè)、交通、居民混合區(qū)，屬環(huán)境空氣質(zhì)量功能二類區(qū)，根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—1996)的規(guī)定，其環(huán)境空氣質(zhì)量執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)。

臭氣處理后排放根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)、《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—93)、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ 2.1—2007)的要求，按照從嚴(yán)的原則確定除臭排放標(biāo)準(zhǔn)如下：H2S≤0.06 mg/m3，NH3≤1.50 mg/m3，CH4≤1 mg/m3，甲硫醇≤0.007 mg/m3.甲硫醚≤0.07 mg/m。，二甲二硫≤0.06 mg/m3.臭氣濃度(氣味值)≤20。

2惡臭收集與輸送

加蓋設(shè)計(jì)

除臭工藝的第一個(gè)重點(diǎn)是建立臭氣收集系統(tǒng)，理想的臭氣收集系統(tǒng)是對臭氣污染源在最小的范圍內(nèi)進(jìn)行封閉和直接收集。為了減少臭氣對周圍環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)中對產(chǎn)生臭氣的改良A2/O生物處理池等構(gòu)筑物采取了加蓋封閉措施。具體做法是在構(gòu)筑物水面上加一個(gè)高度≤1 m的蓋，將污水水面罩住。

加蓋材料有多種，在綜合考慮投資、耐腐蝕性、可靠性和美觀性的基礎(chǔ)上，加蓋材料采用進(jìn)口玻璃鋼。

風(fēng)量計(jì)算

污水廠臭氣量的計(jì)算基本上有下列幾種方法：①根據(jù)水面積確定臭氣量;②對構(gòu)筑物整體加蓋，根據(jù)臭氣空間容積確定脫臭氣量;③對水池局部加蓋，根據(jù)開口面積和風(fēng)速確定脫臭氣量;④根據(jù)設(shè)備臺數(shù)確定脫臭氣量。

本工程的風(fēng)量根據(jù)臭氣空問容積和換氣次數(shù)確定，換氣次數(shù)根據(jù)室內(nèi)是否進(jìn)人確定取值范圍：不進(jìn)人或一般不進(jìn)人的地方，換氣次數(shù)約為2～3次/h：有人進(jìn)入，但工作時(shí)間不長的，換氣次數(shù)約為2～3-5次/h;有人長時(shí)間工作的空間，換氣次數(shù)為4～8次/h。

本設(shè)計(jì)根據(jù)臭氣空間，按換氣次數(shù)為2次/h再疊加曝氣量確定臭氣量。該污水廠A2/O生化池加蓋后臭氣空間為17 500 m3，曝氣量為35 000 m3/h.則生化池處理氣量按70 000 m3/h來考慮。

3生物過濾除臭設(shè)計(jì)

生物除臭濾池由臭氣收集系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、生物填料系統(tǒng)、原水輸送、濾液排放等幾部分構(gòu)成。

設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行和對惡臭物質(zhì)的高效去除率，工藝參數(shù)的選擇和確定是極為重要的。

一般生物除臭濾池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。

根據(jù)污水處理廠生化池臭氣量及臭氣處理設(shè)施的建設(shè)情況，本工程設(shè)置2套生物濾池除臭裝置，每套處理臭氣能力為35 000 m3/h。具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

編輯：李丹