污水处理工程除臭工艺简介
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作者: 陈勇华
０．概论
随着人类社会经济的发展，人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识，城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气，一直影响着周边居民生活质量，影响污水处理厂工作人员的生产环境，甚至引发坠池的重大生产安全事故。为了防止和消除城市污水处理厂臭味对周围环境和居民生产生活的影响。污水处理厂臭气污染控制已成为污水处理工程中不可忽略的重要组成部分。
1.臭气的来源及特征
根据污水处理的过程，这些臭气主要来源分布在污水收集系统、污水处理系统、污泥处理系统三大部分。
污水收集系统中臭气主要来源于城市污水处理厂厂外沿途的提升泵站。
污水处理系统中的臭气源主要分布在污水处理厂预处理区，粗格栅间、进水泵房、细格栅沉砂池等构筑物。
污泥处理系统中臭气的主要来源分布在污泥浓缩池、污泥贮池、污泥脱机房。
2.除臭处理工艺比较
除臭技术在国外已经有几十年的运营经验，到80年代中期更是被广泛关注，制定了臭气测定的相关标准，开发了各种臭气扩散的数学模型和计算机模拟程序，处理技术也不断发展。目前，国内外主要的除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、氧离子基团除臭法、化学洗涤法、生物过滤法、植物液除臭法和高能离子除臭技术等。其中较常用的方法有化学洗涤法、植物液除臭法、生物滤池法、高能离子除臭技术。
2.1化学洗涤法
水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到除臭的目的。传统的化学除臭法是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性，利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液，脱去臭气中硫化氢、有机酸等酸性物质，利用盐酸或硫酸等酸性溶液，去除臭气中的氨气等碱性物质。
与活性炭吸附法相比较，化学除臭法必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂。适合于较大规模或者超大规模高浓度恶臭气体的除臭工程。整个除臭装置包括洗涤塔、洗涤循环水泵、自动加药系统、鼓风机、化学药品储存槽、单元控制盘六大部分。化学洗涤除臭法的基本原理是利用臭气成分与化学药液的主要成份间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。
化学洗涤除臭法比较适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。
2.2天然植物液除臭工艺
天然植物液通过高压雾化泵雾化后，分裂成直径非常小的液滴，这样可以使植物液在需除臭的区域内与臭气进行充分的接触反应，反应的方式有分解、聚合、酸碱、中和、取代、置换和加成等。从而消除致臭成份，经除臭的最终产物不会形成二次污染，对人体无害。
天然植物液除臭剂是从自然界的植物中提取的香精油。它具有广谱性，即对很大范围的恶臭物质都具有高效的除臭作用。经过工程实例证明，成份的天然性使天然植物液除臭剂的无毒、无害、无污染、可被生物完全降解。
天然植物液除臭剂除臭原理如下：
通过专用设备雾化成细小的液滴后与臭气物质接触，通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触，同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度，然后充分与臭气分子发生一些列反应，生成无毒、无害的有机盐，达到彻底消除异味的目的。
2.3生物滤池法
生物滤池也叫填料床滤池，将要处理的气体进行预湿，然后气体由下向上通过装满有机填料滤料床进行处理。
2.3.1生物滤池除臭原理
生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物滤池。生物滤池为混凝土矩形池，池底为布气系统，由带有多个滤头的模压塑料滤板组成，上层为无机滤料，其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下，由滤板均匀分布扩散至滤池，通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。
臭气化合物，主要是硫化氢和有机气体，向上流动穿过生物滤池内的滤料，生物滤料为经优化加工的无机滤料，将恶臭污染物彻底降解为H2O和CO2，实现总臭气浓度控制。
2.3.2除臭过程
第一步：气体功过滤床并在表层水体中溶解。
第二步：水溶液中的异味成分被微生物吸附、吸收，异味成分从水中转移至微生物体内。
第三步：滤料中的专性细菌(根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食，把污染物转化为自身的营养物质，进入微生物的自身循环过程，从而达到降解的目的。
生物滤池重要的操作参数包括植菌、滤料的PH值及湿度、滤料湿度及营养物的含量。填料的材质及特性是影响滤床效率的主要因素，其中包括孔隙度、压密度、水份载留能力及承载微生物族群的能力。
除臭流程：恶臭源密封→恶臭气体收集系统→引风机→滤板→无机滤料。
2.3.3优点
(1)建设成本一次性投入大，运行成本较低，主要为风机运行费用。
(2)不使用化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染物，最后的产物是良性的，属环境友好技术。
(3)生物填料为无机填料，具有良好的机械结构与生物特性。
(4)处理效率高，去除效果明显。
(5)生物滤床可划分多个系列，操作弹性好，方便维护、检修，安装简便，调试时间短。
2.4离子除臭法
离子换风设备主要是新鲜空气通过离子发生装置时，氧离子受到具有一定能量的电子的碰撞而形成分别带有正电和负电的正负氧离子，这些氧离子具有很强的活性。将这些高活性的氧离子与臭气源相接触后，能打开气体分子的化学链，经过一系列的反应最终生成二氧化碳和水。
离子换风设备借助通风管路系统向散发臭气的空气送入可控浓度的正负氧离子空气，用离子空气覆盖污染源（如水池上部空间），使离子空气充满被污染空间，并在极短的时间内与气体污染物分子发生反应，以有效地控制气体污染物的扩散和降低室内气体污染浓度。
3.污水处理厂除臭工艺选择
化学洗涤除臭法适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理。
天然植物液除臭主要适用于低浓度的恶臭污染源，对于污泥处理产生的高浓度硫化氢和有机气体。一般用于低浓度改善操作环境的场合。
生物滤池方法是污水处理厂使用广泛，效果稳定的一种良好除臭方法，它适用于气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大的各种场合。
离子除臭技术主要适用于大空间、大流量、低浓度、相对比较干燥的臭气处理，在改善工作环境方面有比较大的优势。
污水处理厂及沿途提升泵站在选择除臭方法时，可根据各自不同的条件并综合考虑运营成本，选择合适的除臭处理工艺或者进行有机结合。如提升泵站采用离子除臭技术，污水处理厂才有喷洒植物液或者生物滤池技术。
【参考文献】
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［２］王声东,秦锋.污水处理厂除臭工程设计.给水排水，2005，31(9).
［３］朱国营,刘俊新.污水处理厂的生物滤池除臭技术.中国给水排水，2003，19(8).
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