隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高和日益增強(qiáng)的公眾環(huán)境意識(shí),城市污水處理廠在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的臭氣,一直影響著周邊居民生活質(zhì)量,影響污水處理廠工作人員的生產(chǎn)環(huán)境,甚至引發(fā)墜池的重大生產(chǎn)安全事故。為了防止和消除城市污水處理廠臭味對(duì)周圍環(huán)境和居民生產(chǎn)生活的影響。污水處理廠臭氣污染控制已成為污水處理工程中不可忽略的重要組成部分。
1.臭氣的來(lái)源及特征
根據(jù)污水處理的過(guò)程,這些臭氣主要來(lái)源分布在污水收集系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)三大部分。
污水收集系統(tǒng)中臭氣主要來(lái)源于城市污水處理廠廠外沿途的提升泵站。
污水處理系統(tǒng)中的臭氣源主要分布在污水處理廠預(yù)處理區(qū),粗格柵間、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵沉砂池等構(gòu)筑物。
污泥處理系統(tǒng)中臭氣的主要來(lái)源分布在污泥濃縮池、污泥貯池、污泥脫機(jī)房。
2.除臭處理工藝比較
除臭技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)有幾十年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),到80年代中期更是被廣泛關(guān)注,制定了臭氣測(cè)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)了各種臭氣擴(kuò)散的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬程序,處理技術(shù)也不斷發(fā)展。目前,國(guó)內(nèi)外主要的除臭技術(shù)有活性炭吸附法、熱氧化法、氧離子基團(tuán)除臭法、化學(xué)洗滌法、生物過(guò)濾法、植物液除臭法和高能離子除臭技術(shù)等。其中較常用的方法有化學(xué)洗滌法、植物液除臭法、生物濾池法、高能離子除臭技術(shù)。
2.1化學(xué)洗滌法
水清洗是利用臭氣中的某些物質(zhì)能溶于水的特性,使臭氣中氨氣、硫化氫氣體和水接觸、溶解,達(dá)到除臭的目的。傳統(tǒng)的化學(xué)除臭法是利用臭氣中的某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生中和反應(yīng)的特性,利用呈堿性的苛性鈉和次氯酸鈉溶液,脫去臭氣中硫化氫、有機(jī)酸等酸性物質(zhì),利用鹽酸或硫酸等酸性溶液,去除臭氣中的氨氣等堿性物質(zhì)。
與活性炭吸附法相比較,化學(xué)除臭法必須配備較多的附屬設(shè)施,如藥液貯存裝置、藥液輸送裝置、排出裝置等,運(yùn)行管理較為復(fù)雜。適合于較大規(guī)?;蛘叱笠?guī)模高濃度惡臭氣體的除臭工程。整個(gè)除臭裝置包括洗滌塔、洗滌循環(huán)水泵、自動(dòng)加藥系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)、化學(xué)藥品儲(chǔ)存槽、單元控制盤六大部分?;瘜W(xué)洗滌除臭法的基本原理是利用臭氣成分與化學(xué)藥液的主要成份間發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)生成新的無(wú)臭物質(zhì)以達(dá)到脫臭的目的。
化學(xué)洗滌除臭法比較適用于惡臭污染源成分相對(duì)濃度很高、氣量比較大的惡臭氣體的處理。
2.2天然植物液除臭工藝
天然植物液通過(guò)高壓霧化泵霧化后,分裂成直徑非常小的液滴,這樣可以使植物液在需除臭的區(qū)域內(nèi)與臭氣進(jìn)行充分的接觸反應(yīng),反應(yīng)的方式有分解、聚合、酸堿、中和、取代、置換和加成等。從而消除致臭成份,經(jīng)除臭的最終產(chǎn)物不會(huì)形成二次污染,對(duì)人體無(wú)害。
天然植物液除臭劑是從自然界的植物中提取的香精油。它具有廣譜性,即對(duì)很大范圍的惡臭物質(zhì)都具有高效的除臭作用。經(jīng)過(guò)工程實(shí)例證明,成份的天然性使天然植物液除臭劑的無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、可被生物完全降解。
天然植物液除臭劑除臭原理如下:
通過(guò)專用設(shè)備霧化成細(xì)小的液滴后與臭氣物質(zhì)接觸,通過(guò)吸收和吸附作用與臭氣分子充分接觸,同時(shí)增加臭氣分子在植物液除臭劑的溶解度,然后充分與臭氣分子發(fā)生一些列反應(yīng),生成無(wú)毒、無(wú)害的有機(jī)鹽,達(dá)到徹底消除異味的目的。
2.3生物濾池法
生物濾池也叫填料床濾池,將要處理的氣體進(jìn)行預(yù)濕,然后氣體由下向上通過(guò)裝滿有機(jī)填料濾料床進(jìn)行處理。
2.3.1生物濾池除臭原理
生物濾池除臭法主要包括污染場(chǎng)所密封系統(tǒng)、臭氣收集及輸送系統(tǒng)和生物濾池。生物濾池為混凝土矩形池,池底為布?xì)庀到y(tǒng),由帶有多個(gè)濾頭的模壓塑料濾板組成,上層為無(wú)機(jī)濾料,其厚度根據(jù)處理氣量的多少來(lái)確定。從各種處理構(gòu)筑物收集的臭氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)鼓入濾板下,由濾板均勻分布擴(kuò)散至濾池,通過(guò)濾池內(nèi)濾料達(dá)到去除臭氣化合物的目的。
臭氣化合物,主要是硫化氫和有機(jī)氣體,向上流動(dòng)穿過(guò)生物濾池內(nèi)的濾料,生物濾料為經(jīng)優(yōu)化加工的無(wú)機(jī)濾料,將惡臭污染物徹底降解為H2O和CO2,實(shí)現(xiàn)總臭氣濃度控制。
2.3.2除臭過(guò)程
第一步:氣體功過(guò)濾床并在表層水體中溶解。
第二步:水溶液中的異味成分被微生物吸附、吸收,異味成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。
第三步:濾料中的專性細(xì)菌(根據(jù)臭源的類型篩選而得到的處理菌種)將以污染物為食,把污染物轉(zhuǎn)化為自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)入微生物的自身循環(huán)過(guò)程,從而達(dá)到降解的目的。
生物濾池重要的操作參數(shù)包括植菌、濾料的PH值及濕度、濾料濕度及營(yíng)養(yǎng)物的含量。填料的材質(zhì)及特性是影響濾床效率的主要因素,其中包括孔隙度、壓密度、水份載留能力及承載微生物族群的能力。
除臭流程:惡臭源密封→惡臭氣體收集系統(tǒng)→引風(fēng)機(jī)→濾板→無(wú)機(jī)濾料。
2.3.3優(yōu)點(diǎn)
(1)建設(shè)成本一次性投入大,運(yùn)行成本較低,主要為風(fēng)機(jī)運(yùn)行費(fèi)用。
(2)不使用化學(xué)藥品,能源需求低廉,不產(chǎn)生二次污染物,最后的產(chǎn)物是良性的,屬環(huán)境友好技術(shù)。
(3)生物填料為無(wú)機(jī)填料,具有良好的機(jī)械結(jié)構(gòu)與生物特性。
(4)處理效率高,去除效果明顯。
(5)生物濾床可劃分多個(gè)系列,操作彈性好,方便維護(hù)、檢修,安裝簡(jiǎn)便,調(diào)試時(shí)間短。
2.4離子除臭法
離子換風(fēng)設(shè)備主要是新鮮空氣通過(guò)離子發(fā)生裝置時(shí),氧離子受到具有一定能量的電子的碰撞而形成分別帶有正電和負(fù)電的正負(fù)氧離子,這些氧離子具有很強(qiáng)的活性。將這些高活性的氧離子與臭氣源相接觸后,能打開氣體分子的化學(xué)鏈,經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)最終生成二氧化碳和水。
離子換風(fēng)設(shè)備借助通風(fēng)管路系統(tǒng)向散發(fā)臭氣的空氣送入可控濃度的正負(fù)氧離子空氣,用離子空氣覆蓋污染源(如水池上部空間),使離子空氣充滿被污染空間,并在極短的時(shí)間內(nèi)與氣體污染物分子發(fā)生反應(yīng),以有效地控制氣體污染物的擴(kuò)散和降低室內(nèi)氣體污染濃度。
3.污水處理廠除臭工藝選擇
化學(xué)洗滌除臭法適用于惡臭污染源成分相對(duì)濃度很高、氣量比較大的惡臭氣體的處理。
天然植物液除臭主要適用于低濃度的惡臭污染源,對(duì)于污泥處理產(chǎn)生的高濃度硫化氫和有機(jī)氣體。一般用于低濃度改善操作環(huán)境的場(chǎng)合。
生物濾池方法是污水處理廠使用廣泛,效果穩(wěn)定的一種良好除臭方法,它適用于氣量大、惡臭污染物濃度中等、氣體濕度大的各種場(chǎng)合。
離子除臭技術(shù)主要適用于大空間、大流量、低濃度、相對(duì)比較干燥的臭氣處理,在改善工作環(huán)境方面有比較大的優(yōu)勢(shì)。
污水處理廠及沿途提升泵站在選擇除臭方法時(shí),可根據(jù)各自不同的條件并綜合考慮運(yùn)營(yíng)成本,選擇合適的除臭處理工藝或者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。如提升泵站采用離子除臭技術(shù),污水處理廠才有噴灑植物液或者生物濾池技術(shù)。