化工廢水處理中生物除臭技術應用分析

徐寧寧(西原環保(上海)有限公司，上海 200120)

0 引言

惡臭屬于污染環境以及危害人類健康的公害之一，在我國《惡臭污染物排放標準》當中對惡臭污染物進行定義，一切刺激嗅覺感官，并且引起人們不愉快，或者是損壞生活環境氣體的物質都稱之為惡臭污染物。在當前很多工廠生產和加工之后，都會排出一些廢水和污水，但是部分污水處理廠很多污水在處理階段設置均屬于敞開式的水池，而污染源在預處理階段的格柵井、沉砂池，以及污泥處理階段會容易散發出各種惡臭的氣體。惡臭氣體的主要成分為碳氫化合物、苯系物以及硫化氫等，在污水排放之后，如若惡臭氣味未能進行合理處理，散發到大氣當中，必然會影響到周圍地區的環境，嚴重的則影響人們的身體健康。

1 化工廢水惡臭氣體成分

化工廠污水處理系統當中，由于處理不當會出現惡臭氣體，這些氣體主要有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、其他臭氣。產生這些惡臭氣體的主要原因有兩種，一種是從污水當中直接揮發出來的，另一種是來自污水中微生物分解反應。大量的污水在未能得到合理處理之后，必然會導致發生生化反應，形成新的分解物[1]，從而釋放惡臭物質。化學工業污水處理系統中，在污水處理過程會排放出大量發揮性的有機物—VOCS。尤其是在污泥處理階段；未能完全分解有機物，或者處理不得當，都會導致化工廠產生臭氣[2]。

2 常用惡臭治理的工藝方法

通過對眾多處理方式的匯總，得出以下幾種常用惡臭治理的工藝方法：

2.1 水清洗與化學除臭法

水清洗屬于借助臭氣當中存在的一些能溶于水特性的物質，讓臭氣當中的氨氣、硫化氫、等氣體與水進行充分接觸然后溶解，來達到脫臭的目標。化學除臭方法主要是借助臭氣當中某些物質和氣體能夠和藥液產生化學反應然后進行除臭。對于酸性及一些易氧化的惡臭氣體，主要是利用呈堿性的次氯酸鈉和氫氧化鈉混合溶液進行除臭；對于大多堿性惡臭，則利用稀硫酸溶液除去[3]。化學除臭方法需要配備較多的附屬設備，也要準備較多的試劑[4]。因此，在采用水清洗和化學除臭方法時，運行管理的系統內容比較復雜，同時除臭運營的成本也比較高，如若在除臭過程當中與藥液反應不完全，很難將臭氣除掉，但是在實際操作當中具有較強的便捷性，因此水清洗和化學除臭法普遍被一些化工廠所使用[5]。

2.2 活性炭吸附法

該種臭氣處理方式主要是借助活性炭吸附具有揮發性的異物來達到除臭的目標。在實踐當中使用活性炭吸附法，能夠有效地將污水當中的臭氣進行去除[6]。通常會采用不同性質的活性炭，例如在吸附塔當中設置吸附酸性物質的活性炭，或者吸附堿性物質的活性炭，同時采用中性活性炭也能夠對一些中性物質進行吸附[7]。在污水除臭當中，惡臭氣體和各種活性炭接觸之后。尾氣被排出吸附塔，使得臭氣被去除[8]。該種惡臭氣體除去的方式與化學除臭法相比除臭的效率比較高；但由于活性炭在吸附到一定程度之后會達到飽和的狀態，因此需要頻繁更換活性炭，這將使得該種處理技術的成本相對較高。通常在對一些低濃度臭氣進行除臭時采用活性炭吸附法，或者是和其他除臭法進行綜合運用[9]。

2.3 催化型活性炭法

由于活性炭吸附法存在活性炭再次使用費用高的特征，并且在更換活性炭時操作比較麻煩。為了能夠改善這一除臭技術，催化型活性炭除臭技術應運而生，該種惡臭去除的技術核心是利用能夠增強催化能力的粒狀活性炭[10]。實際應用表明，催化型的活性炭催化能力和再生能力都比較強，能夠改良傳統活性炭在實際運營當中的一些缺點[11]。催化型活性炭通過對硫化氫和其他含有硫元素的有機物進行吸附，然后促進氧化反應，讓硫化氫轉化成二氧化硫和一些少量的三氧化硫[12]。由于催化型活性炭只能對硫化氫和含硫有機物惡臭氣體氣味兒去除起作用，但是對于其他臭味的去除效率并不高，因此，在使用此技術對廢水當中的惡臭氣體進行去除時，比較適合在污水泵站當中應用。

3 化工廢水處理中生物除臭技術及應用

3.1 生物除臭技術

生物除臭的原理是借助生物填料在適宜的環境下培養有用、能分解惡臭氣體成分的微生物，來去除污水中的惡臭氣體。當前生物除臭技術因其具有較強的除臭功能，在各污水處理領域被廣泛應用。生物除臭技術的核心是填料床，它的特征是能培養大量臭氣處理菌群。臭氣通過填料層時，會被附著在填料表面的特異微生物吸附降解，然后通過排放管有組織排到大氣層內。在對惡臭氣體的源頭進行密封并輸送到處理系統之后，經過預處理創造生物分解適宜的環境，然后再到生物填料床，被微生物分解消化。通常借助純碳質填料，能夠滿足處理工藝條件，并且能夠最大限度地發揮出特益菌的作用，讓目標污染物被有效地分解和去除，以此來達到除臭的目的。

生物除臭適用的范圍比較廣，例如工業工廠生產和環境修復。采用生物除臭的方式對污水當中的惡臭氣體進行處理，能夠杜絕出現二次污染的狀況，同時菌種針對性比較強，填料接觸面積通常比較大，在污水惡臭氣體吸附方面效果較佳。并且，采用生物除臭法運營的成本比較低，除去污水惡臭氣體的效率也比較高，可以實現自動化的運行和管理。

3.2 生物除臭技術的應用及效果評價

在本次研究中，為了詳細闡述生物除臭技術的應用和效果，以無錫某化工污水處理廠為例，對應用生物除臭技術的方式和內容進行闡述。該污水處理公司日均處理污水量達4.0萬m3，在處理系統當中，構筑物包含了水泵房、沉砂池、濃縮池、生物過濾器等，這些構筑物當中都會出現惡臭氣體，氣體除臭貫穿整個處理過程，由于生物除臭技術和污水處理具有較高相似度，在當前石化廢水除臭系統當中，采用純碳質填料，能夠在除臭系統或者是生物濾池當中發揮出重要的除臭功能，通常，應用碳質填料除臭效率都比較高，特別是對于硫化氫和氨氣的去除效果比較明顯。

生物過濾器常置于石化廢水處理工藝的最終環節。在完成處理臭氣之后，分解產物隨著排水管道去到污水系統，處理后的尾氣通過排氣口排到大氣中。排氣管上都會設置臭氣物質測量儀或者是表盤，以此來監督除臭的效果。在本次研究當中，對生物除臭技術的應用內容進行分析，案例公司在開展廢水惡臭氣體處理時，在生物滴濾塔當中填滿裝有生物滴濾的填料，這一填料采用西原公司碳質填料。臭氣當中部分的疏水物質與大部分的親水物質都會被吸附到填料上的生物膜中。在惡臭氣體進入之后，能被生物群所捕獲并且進行降解，由于生物氧化池當中填裝生物填料采用比表面積較大的碳質填料。來自于污水處理廠中VOCS氣體，會被填料儲存，然后被附著的微生物菌群捕獲，進而被分解。這個過程的發生十分迅速，從而可源源不斷的處理收集來的臭氣物質。在最終降解之后，惡臭物質會轉化為二氧化碳和水，以及一些少量的鹽類物質。

該化工廢水處理廠在運行期間，生物除臭系統同步啟動，臭氣通過加濕段和生物過濾器實現除臭之后，尾氣隨著排氣筒排出，在各個裝置功能達標的狀況之下，生物過濾器的除臭效果表現良好，而排出的氣體濃度能達到我國《大氣污染物綜合排放的標準》。通過檢測，經生物過濾器除臭之后，出口臭氣濃度大為減低，并能達到可排標準。

用過生物除臭處理，對化工廢水中的臭氣、硫化氫以及氨氣、VOCS等都有很好的控制效果。生物除臭技術是采用生物氧化降解的作用來分解臭氣物質，其核心在于微生物處理能力，一方面取決于除臭微生物富集的量，另一方面是除臭微生物的活性。在對化工廢水廠進行除臭時，常選用比表面積大，易于生物富集的碳質填料，另一方面采用廠區中水作為填料加濕介質，可促進特異微生物的變異，從而更好的去除廠區產生的惡臭。相較于其他除臭技術而言，生物除臭因其較高的處理效果及較低的運營成本會更加適合常規的化工污水處理。

4 結語

通過文章的分析可以了解到，化工廠在廢水處理時，如若未能對廢水當中惡臭氣體進行合理的處理，便會導致所排放的氣體或者污水當中含有惡臭氣體成分。這樣不僅會污染環境，同時也會嚴重影響人們的身體健康。在對污水惡臭氣體進行處理時，采用生物除臭技術，能夠合理吸附和降解惡臭氣體物質，并且應用之后，處理惡臭氣體的效率較高，運作成本較低。在未來，生物除臭的應用需求將會越來越大，在化工污水處理廠的應用前景同樣更加廣闊。