城市污水處理廠惡臭對大氣環(huán)境影響及防治

曹愛玲 冀程鵬

摘要：現(xiàn)如今，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市用水量逐年增加，城市污水處理廠的重要性也越來越明顯。由于城市污水會釋放出惡臭刺鼻氣體，加上新建住宅會逐漸包圍污水處理廠，導(dǎo)致城市居民對惡劣環(huán)境不斷進(jìn)行投訴。因?yàn)楝F(xiàn)階段污水處理廠惡臭環(huán)境影響尚有待改善，人們對于惡臭的敏感性逐漸增強(qiáng)，惡臭氣味也對環(huán)境造成了不利影響。因此，降低惡臭對于環(huán)境的影響就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;惡臭環(huán)境;影響;控制對策

對于城市污水廠而言，在建設(shè)過程中，基本不考慮臭氣處理問題，隨著城市化建設(shè)的全面推進(jìn)，城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，原本遠(yuǎn)離居住區(qū)的污水廠會被新建住宅包圍，經(jīng)常出現(xiàn)污水廠臭氣對居民生活環(huán)境的投訴。而且隨著人民生活水平的不斷提升，惡臭氣體引起的污染與危害也更為敏感。所以，在對污水進(jìn)行處理時，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對污水廠周圍環(huán)境的改善，盡可能地降低惡臭對大氣環(huán)境的不利影響，確保惡臭得到科學(xué)有效控制。

1 城市污水處理廠惡臭組分及特點(diǎn)

1.1 惡臭組分

依據(jù)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，臭氣是指一切刺激嗅覺器官并能引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。從城市污水處理廠惡臭組分來看，其向城市大氣中溢出的惡臭氣體主要包括：含硫化合物、烴類化合物、含氧化合物，以及含氮化合物。其中含硫化合物主要有硫化氫、二氧化硫等;烴類化合物有烷烴、芳香烴等;含氧化合物如醇、有機(jī)酸等;含氮化合物則主要有氨、胺類、吲哚類等等。這四種組分所代表的化合物物質(zhì)在城市污水處理廠污水處理及設(shè)施中普遍存在。

1.2 惡臭污染物特點(diǎn)

城市污水處理廠溢出的惡臭污染物特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：（1）影響范圍廣。惡臭物質(zhì)排放到城市大氣中，隨著大氣環(huán)流作用會迅速向污水處理廠周圍擴(kuò)散，在短時間內(nèi)就會造成較大范圍的空氣污染;（2）難測定。惡臭物質(zhì)產(chǎn)生的臭氣污染的影響主要是心理。這種心理影響通過人的嗅覺引起。由于人的嗅覺異常敏感，即便是惡臭氣體濃度較低也會被人所感知。但惡臭物質(zhì)的嗅閾值又非常低，因此，惡臭的濃度測定異常困難。（3）難評價。惡臭的組分多種多樣，也不是單一的，且惡臭的污染源多為局部、無組織排放源，常常會在較短的時間、突發(fā)性的排放出來，難以捕捉和判斷，此外惡臭在大氣中的擴(kuò)散受到大氣環(huán)流等外界因素影響較大，擴(kuò)散方式復(fù)雜，加大后期惡臭的評價難度。（4）難治理。正因?yàn)閻撼粑镔|(zhì)的嗅閾值極低，在惡臭治理時很難以將某一濃度的惡臭氣體處理至嗅閾值之下。

2 污水處理廠惡臭污控制對策

2.1 惡臭的源頭控制

對惡臭進(jìn)行源頭控制是防止惡臭擴(kuò)散的關(guān)鍵因素。因此，城市污水廠選址的合理就要求廠址必須位于污水的下游，并設(shè)在城市生活區(qū)、居住區(qū)的下游和夏季主風(fēng)向的下風(fēng)向。對于工業(yè)廢水更要嚴(yán)格控制，制訂標(biāo)準(zhǔn)更高的排水條例，要求工業(yè)廢水在排放前強(qiáng)制進(jìn)行先期除臭處理。在污水的一級處理工藝上，格柵等相關(guān)預(yù)處理設(shè)施要定時清理，每日一次，以將腐臭物質(zhì)消滅在萌芽之中。定期清洗刮渣機(jī)和油脂收集設(shè)備，確有必要時進(jìn)行化學(xué)處理。在廢水的生物處置工藝中，濾料應(yīng)始終保持濕潤狀態(tài)，不能堵塞，可通過加大循環(huán)水量來保持濾料濕潤，定期清潔配水設(shè)備噴水嘴，防止積水。在污泥處置工藝中，應(yīng)定期清潔污泥傳輸系統(tǒng)和螺旋管道，對于濺出的淤泥要立即清除等等。

2.2 臭味的改性與屏蔽

在廢水處理廠內(nèi)，采用不同方式引入使臭氣改性或屏蔽的物質(zhì)，可以在不同程度上掩飾臭味、降低臭味的強(qiáng)度或者使其變的不那么令人厭惡。在大多數(shù)情況下，這種臭味防治對策會明顯奏效，但只能作為解決強(qiáng)烈臭味問題的臨時舉措。

2.3 化學(xué)法除臭

化學(xué)法主要原理是臭氣物質(zhì)能與某些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，通過反應(yīng)改變臭氣的化學(xué)性質(zhì)以達(dá)到除臭的目的。目前，實(shí)際應(yīng)用中常用的化學(xué)除臭方法主要包括：化學(xué)氧化法、化學(xué)吸收法和燃燒法等（Burgessetal.，2001;Charronetal.，2004;Urozetal.，2009;Santellietal.，2009）。化學(xué)氧化法是通過強(qiáng)氧化劑對污水處理過程中釋放的大量還原性臭氣物質(zhì)進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)變成無臭氣體。化學(xué)氧化方法中應(yīng)用最廣泛的是催化氧化法。催化氧化法是通過使用催化劑來加快還原性臭氣氧化速度的一種方法。因此催化氧化法的關(guān)鍵在于催化劑的選擇。目前在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用較多且催化效果較好的催化劑主要有TiO2、ZnS和ZnO等。然而催化氧化法的催化劑多為貴金屬，成本較高，且催化劑在使用一段時間后，活性可能會下降甚至失活，這兩點(diǎn)是催化氧化法的局限性所在。

2.4 生物法除臭

生物法是指首先在合適的條件下富集培養(yǎng)微生物，隨后利用微生物的新陳代謝降解臭氣進(jìn)而達(dá)到除臭目的的一種方法。微生物降解臭氣一般分為三個步驟：①惡臭氣體首先溶解于水中并與微生物載體接觸，完成由氣相到液相的擴(kuò)散過程，此過程遵循亨利定律;②在惡臭氣體的濃度梯度差作用的推動下，使溶解于液相的惡臭氣體向生物膜擴(kuò)散繼而被微生物所吸收;③通過微生物的新陳代謝，臭氣被微生物作為營養(yǎng)物質(zhì)所利用、分解，最終通過生物化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為不同的無毒無害物質(zhì)（。生物除臭的研究最早始于1957年，當(dāng)時的美國學(xué)者利用土壤中的微生物處理硫化氫氣體并發(fā)明了專利。上世紀(jì)70年代，許多國家開始對生物除臭領(lǐng)域進(jìn)行更加深入且廣泛的研究，其中荷蘭和德國率先建立了具有較好處理效果的臭氣治理系統(tǒng)（Lesonetal.，1991）。生物除臭法具有運(yùn)行管理簡單、高效且處理成本相對較低等優(yōu)點(diǎn)，因此近幾年來生物法也成了國內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)（Contators，2001;Ramirez-Lopezetal.，2010）。目前生物除臭法主要可分為以下三類：生物洗滌法、生物濾池法和生物滴濾法（Edwardsetal.，1996;Liuetal.，2011）。生物濾池法是使收集到的臭氣在適宜的條件下通過長滿微生物的固體載體（填料），被填料吸收后進(jìn)而作為營養(yǎng)物質(zhì)被填料上的微生物氧化分解，完成臭氣的處理過程。這種除臭裝置具有安裝、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低，便于操作，除臭效果好，能徹底降解惡臭污染物且不產(chǎn)生二次污染等多重優(yōu)勢，因而在臭氣治理領(lǐng)域應(yīng)用的前景將更加廣闊。

綜上，城市污水處理廠廢氣污染物主要是惡臭氣體，惡臭氣體具有測定難、治理難、易擴(kuò)散等，因此，要綜合采取各種控制技術(shù)和防治舉措，最大限度地降低城市污水處理廠產(chǎn)生的惡臭對周圍大氣環(huán)境的影響。

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（作者單位：1.沈陽眾鉑鑫工業(yè)設(shè)備有限公司;2.中關(guān)村中環(huán)地下水污染防控與修復(fù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟）