辛毅
（天津康諾科技實業有限公司）

　　摘　要：本文重點介紹離子凈化技術的原理以及與其它方法的比較，表明它具有投資靈活、操作簡單、節能、運行費用低、效率高、無二次污染等顯著特點以及廣闊的應用前景。
　　關鍵詞：離子凈化、離子發生器、污水處理廠、氣體污染物

引言

　　隨著社會經濟化的高速度發展、工業化進程的進一步加快、人民生活水平的突飛猛進提高，導致用水量急劇增多、相應的各類污水量亦隨之增加；再加上自然水資源的嚴重匱乏，已經嚴重影響著我們的生存空間。因此，污水處理及再度利用已成為解決環境問題的重中之重，各種大、中、小型污水處理廠應運而生，但隨之也帶來了處理過程中所產生的氣態污染物（主要以含硫、含氮、含氧的有機物或無機廢氣，分布于污水處理的全過程）對環境的二次污染問題，并且因污水廠的特殊性而具有成分復雜、多變、有毒、有害、釋放持續、接近人群等特點，已被列入工業廢氣重要的污染源之一。
　　污水處理廠的建設、管理、運行，最基本的意義在于保護環境。氣態污染物對環境的影響，已經受到國家的高度重視；特別是在有明確要求的重點及社區人口相對集中的地方、近中期規劃的新建城區建廠，更要通過各種方案比選，經濟、有效地去除氣態污染物，使污水處理廠從根本上達到造福于民的目的。

1　污水處理廠氣態污染物治理的現狀

1.1污水處理廠氣態污染物的特征及危害
　　污水處理廠的氣態污染物以揮發性有機物以及硫化氫、甲硫醇氨等惡臭物質為主；多發區域為：貯泥池、污泥濃縮池、污泥脫水機房、曝氣池和格柵井。臭氣的擴散對室內外空氣環境影響嚴重，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生影響。
　　人體對臭味是很敏感的，對于某些氣體甚至是10^-6以下的濃度也能感知。所以只要有微量的惡臭物質進入環境，就會使人感到不適，出現頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、食欲不振和精神不集中等癥狀。長期工作在污水處理第一線的職工，各類炎癥病的發病率高；另外，對呼吸系統、循環系統、消化系統和生殖系統也有影響。
　　近年來，許多的城市污水處理廠建在居民住宅區附近、或在已經建成的污水處理廠的周圍興建或即將興建不同檔次的居民住宅區。污水處理廠臭氣的擴散，直接影響附近居民的身體健康和生活質量，甚至某些行業的經濟效益。
1.2 污水處理廠氣態污染物的治理的重要性
　　目前，污水處理廠氣態污染物的治理問題已經受到越來越多的關注，許多污水處理廠都依據該標準對自身生產過程所產生的臭氣進行了檢測，結果是貯泥池、污泥濃縮池、污泥脫水機房、曝氣池和格柵井等場所，在不同程度上超標，最嚴重的超標達十幾倍之多。國家已經制定出相應的法律法規——《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93），對典型惡臭污染物的廠界標準值和惡臭污染物排放標準值，做出了明確的規定。標準中規定，1994年6月1日起立項的新、擴、改建設項目極其建成后投產的企業執行二級、三級標準中相應的標準值。因此，對污水處理廠氣態污染物的治理勢在必行。
1.3 污水處理廠氣態污染物的治理方法及特點
　　⑴ 物理法：不改變惡臭物質的化學性質，只是用另一種物質將其臭味掩蔽和稀釋，即降低臭味濃度達到人的嗅覺能接受的地步。
　　主要方法有：中和法、稀釋擴散法等。
　　由于其方法的局限性，目前的污水處理廠已不采用。
　　⑵ 化學法：使用另外一種物質與惡臭物質起化學變化，使惡臭物質轉變成無臭物質或減輕臭味。
　　主要方法有：化學氧化法、洗滌法、吸附法等。
　　在我國，已有污水處理廠采用的范例，但由于種種原因，運行狀態不甚理想。
　　⑶ 生物法：是利用微生物降解或轉化氣態污染物。
　　主要有：生物過濾法、生物吸收法、生物滴濾池、多級生物噴淋器等。
　　一些發達國家，如德國、日本已經有成功使用的經驗；在我國，尚處于研發實驗的階段，有待于更深層次的開發、應用。
　　物理法主要是依靠稀釋降低室內臭氣濃度；化學法、生物法被動地將所有污染場所的氣體轉移出來集中處理，占地面積大，僅僅能夠解決室外空氣污染問題，難以從根本上改善工作環境，并且使用其它生物、化學物質，難以避免地產生二次污染。
　　上述方法共同存在的投資大，工藝復雜，要求自動化水平高、能耗大、設備維修費用高、污染源直接接觸設備及管道，腐蝕現象嚴重等問題。

2　離子凈化技術

2.1離子凈化原理
　　空氣在通過高能離子發生裝置時，氧氣分子受到經過發生裝置發射出的高能量電子碰撞而形成分別帶有正、負電荷的氧離子。這些正、負氧離子具有較強的活動性，在與室內VOC氣體分子相接觸時，能有效地打開VOC氣體的化學鏈，在一系列反應后最終形成CO2和H2O；正、負氧離子能有效地破壞空氣中細菌的生存環境，降低室內空氣中的細菌濃度；離子在與空氣中微小固體顆粒碰撞后，使顆粒荷電并產生凝聚效應，使得傳統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，達到凈化空氣的目的。采用高能離子發生裝置，借助通風管路系統向散發VOC氣體的空間送入可控濃度的正、負氧離子空氣，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與VOC氣體分子發生反應，有效地扼制VOC氣體的擴散和降低室內VOC氣體的濃度，同時對現場的儀器儀表起到減少銹蝕、延長使用壽命的作用。
　　此種方法用于歐洲的污水處理廠，已經有幾十年的成功經驗；在我國剛剛起步，有待于人們認識、了解、推廣。
2.2　離子凈化系統的特點
　　⑴ 離子凈化采取主動的除臭方式，依靠反應在污染源處消除污染，扼制其擴散；同時能夠滿足人們感覺舒適時所需的負離子量，從根本上改善工作環境；可保證處理后的氣體達標并直接排入大氣，一步到位地解決室內外空氣污染問題。
　　⑵ 初期投資小，可根據投資方資金狀況，一次或多次投資。
　　⑶ 無須考慮其占地面積；對于新建和擴建項目，無須通盤考慮其預留位置；節約土地；不必考慮基建費用。
　　⑷ 系統獨立，安裝、調試簡單、方便、周期短；可根據需要隨時隨地改造，增加或取消；控制方法選擇自控、手控均可；管道、管件少，尺寸小；管道投資少；除除臭區域需要相對密閉外，無特殊要求；運行成本低；系統維護費用少；無須設崗。
　　⑸ 對于單體設備：單機噪音低于32分貝；送排風風機噪音最大不超過76分貝；符合國家規范要求，無須做隔音處理；體積小，重量輕；安裝無特殊要求；使用方便；可以根據需要隨時運行或關閉；操作簡單，易于掌握。
　　⑹ 系統設備維修簡單、維修量小、時間短；在發射管壽命期內，僅需簡單的定期清潔工作；可通過監測儀表，隨時了解設備是否正常運行；一旦出現故障，可以保證在極短的時間內排除或更換備件、備機。
　　⑺ 由于該系統可使離子空氣“罩住”污染發生源表面或布滿被污染的空間，所以對設備、管道無腐蝕作用；根據歐洲污水處理廠運行的經驗表明，離子空氣對電子儀器、儀表具有一定的保護作用，能延長其使用壽命。
2.3 離子凈化系統示意圖

2.4 離子凈化系統的優勢
　　⑴ 能充分體現以人為本，從根本改善污水處理空間內的空氣品質出發，在控制對室外污染的同時，有效地改善室內工人的工作環境。
　　⑵ 該除臭系統具有初期投資小、靈活的特點。
　　⑶ 運行費用低、占用空間少、操作簡單；維護方便，省時。
　　⑷ 有效扼制臭氣對設備的腐蝕作用，特別是隨著污水廠自動化水平的提高，精密設備及儀器使用的增多時，此作用尤為突出。
　　總之，離子法不論是在工程技術上，還是在工藝穩定管理上，都是可行和有益的，并且還能有效地避免了其它方法的諸多弊端。

3　結論

　　綜上所述，采用離子法凈化污水處理廠的氣態污染物，在國外是一種成熟并且行之有效的；在國內卻是屬于新興技術的方法；從污水處理廠的無害化角度出發，離子法凈化污水處理廠的氣態污染物，是非常有前途的；盡管目前在我國尚未廣泛推廣，但未雨綢繆，先行一步，將國外的成功經驗應用到國內污水處理廠中，必將有力地推動我國污水行業空氣污染的控制與治理。

參考文獻：

　　[1] 污水處理廠惡臭污染狀況分析與評價 《中國給水排水》2002年第2期
　　[2]《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）
　　[3]《實用環境工程手冊》大氣污染控制工程
　　[4]《排水工程》下冊