“生物除臭”技術在污水處理廠中的應用

畢研嬌

（淄博圓通環境檢測有限公司 255000）

0 引言

隨著經濟的發展，城市化步伐加快，一些城市污水處理廠等廠區的位置不在邊緣化，而是越來越靠近居民區，對于在污水處理的過程中散發的惡臭如何處理的問題日益受到人們的關注。因此，對污水廠污水處理工藝流程與設計上存在的問題進行改進與完善刻不容緩。對污水處理中的除臭問題是污水廠的工作重點，而生物除臭技術因其工藝操作簡單、建設成本較低而在多種污水處理方法中脫穎而出，下文就對其進行詳細論述，以供參考。

1 污水處理廠臭氣的來源

在污水廠處理污水的過程中一般要經過進水井、格柵井、泵站集水池、沉砂池、負荷曝氣池、二沉池、生活污泥存放、機械污泥脫水室、熱預處理污泥等處理工段。在水處理工段產生的臭氣一般可分為兩種，一種是直接從污水中揮發出來的臭氣，例如：排入下水管道中的生活污水、工業廢水中含有的異味物質以及一些可溶性的，可揮發性的有機成分。另一種則是污水中的物質混合后所衍生出的新的可揮發、可分解的物質。

2 生物除臭處理技術

生物除臭處理技術，在惡臭治理工作中發揮著奇效，可謂是城市污水廣大處理廠的福音是指將微生物作為主要的除臭原理，利用微生物的生理代謝將一些具有惡臭的物質進行轉化處理，促使目標中的污染物質漸漸得到分解和去除，從而實現除臭處理效果。生物除臭處理技術，其具備著以下技術優勢：其一，不會造成二次污染，具有很強的環境環保性。其二，可同時針對多種的污染物廢水進行除臭處理；其三，除臭處理時間相對較低，且處理效果極高；其三，具有很低的應用成本，并且不用添加其它化學藥劑等。現階段在進行城市污水處理的過程中，以生物洗滌、生物過濾以及生物滴濾等處理技術為主，并且隨著城市污水現象的越來越嚴重，城市污水處理工作難度逐漸增大，要想進一步提高污水處理效果，就需對生物除臭處理技術實踐應用，開展系統化地研究工作，以能夠充分發揮其技術優勢，從而保證城市污水處理工作高效率的實施和開展。

3 污水處理廠常用的除臭工藝

3.1 熱力學法

熱力學法又常被稱為熱力燃燒法，熱力學法其處理過程需要提供燃料進行燃燒，設備要求較高，處理過程中會產生新的污染物，甚至產生二噁英，所以熱力學法通常應用在單一氣體的處理過程，尤其是應用在具有較高熱值的可燃性氣體上，在針對混合氣體進行處理的過程中實際的處理效果非常差，處理成本較高。

3.2 化學吸附法

與吸附劑吸附法相比較，化學吸附法使用的吸附載體，因與臭氣反應結合，失去效果，其具體實施的成本比較高，但是化學吸附法可以根據處理臭氣具體的類別不同來實施分類處理，但是化學吸附后的固體廢棄物讓需要繼續深度處理，該技術仍不不夠成熟，還需要進行進一步的完善。

3.3 高能離子凈化系統

高能離子凈化系統，利用電離作用，能夠將臭氣中對人體造成傷害的硫化物、氮氧化物以及固體懸浮顆粒進行有效的吸附處理，同時還能夠消滅氣體中的細菌微生物。因此，這種技術通常使用在大型的公眾場合，如大廳、醫院等，離子凈化系統能夠非常高效的清除空氣中的污染物及細菌，但是實際的除臭效果并不突出。

3.4 植物吸附隔離法

植物吸附隔離法，利用植物作用和稀釋作用，能夠有效的改善空氣，具有較好的經濟性，在實際應用過程中操作非常簡單，但是這種方法受到氣候、環境、植物特性等影響，在氣溫較低、植物生長環境較差的條件下，其實際除臭效果并不理想。

3.5 生物吸附法

生物吸附法，主要利用微生物的酶作用，與臭氣中的污染物反應，不需要消耗大量的人力，設備操作以及維護過程都非常簡單，運行成本比較低，其除臭效果非常明顯，在污水處理除臭領域得到了非常廣泛的應用。

在這幾種除臭方法中，經濟性和實用性最佳的是生物法除臭法，處理原理是通過利用微生物將氨氣、硫化氫以及硫醚等各種惡臭物質進行降解，促使其成為十分穩定的氧化產物，實現無臭無害的工藝方法，這種工藝不會產生二次污染。同時該種處理方法可以把硫化氫臭氣溶解吸收，還可以與微生物的降解性相結合開展工作，首先降解的硫化氫等惡臭物質在水中被溶解，然后將它們轉移到微生物的體內，利用微生物的新陳代謝作用而被降解。單一的生物除臭法無需使用藥劑，利用微生物進行臭氣分解也無需額外的補充太多能量。近些年來，生物除臭法涌現出來，這是一種新型的除臭技術，可以十分有效的去除廢氣中存在的H2S、還原硫化物臭氣物質，具有很高的去除率，運轉成本較低，操作簡單方便，是一種保護大氣環境的最佳凈化技術。

4 污水處理廠中“生物除臭”技術的應用

4.1 液相除臭法

在污水處理廠中，液相除臭法是一種非常重要的除臭方法，而活性污泥除臭法最典型，而其中常用的方法有活性污泥洗滌與污泥曝氣除臭法。20 世紀80 年代第一次應用了活性污泥曝氣除臭法，如今，在糞便臭氣處理和污水處理廠中進行應用，改法是通過曝氣將臭氣物質分散到活性污泥混合液的底部，且將臭氣在混合液中溶解，之后用懸浮微生物降解惡臭物質。此法類似于活性污泥處理法，僅用惡臭氣體注入活性污泥，除臭效果很好，去除率可達99%以上。然而，此類除臭法必須嚴控空氣、污水的容積比，進而防止其對活性污泥帶來不利影響，在低濃度臭氣和高濃度氧氣中較為適用。

4.2 生物固相除臭法

生物固相除臭法有土壤處理法、生物填充除臭法，適合應用在小規模臭氣處理中。

土壤處理法，利用土壤中的膠粒吸附難溶解、降解的惡臭物質，此外，土壤中的細菌、霉菌、原生動物和其他微生物被用來吸收和降解氣味物質，進而達降低和消除臭氣的目的。此法具除臭效果較為理想，且維護簡單、低運行成本，有很高的土壤吸附力，在較大的惡臭負荷變動中較為適用，但處理氣量大時，則將占很大土地面積。同時，為了防止降水與土壤壓實，則要梨翻或更換土壤，城市中此法應用難度大。

生物填充除臭法，吸附在固定濾料表面的微生物用于降解惡臭物質，保證除臭效果。此法對園林處理，主要是去除惡臭物質的灰塵而提升濕度，或降溫等預處理工藝后，由底層下慢慢向上填料，惡臭物質由氣相向由水和生物量組成的混合相轉移，通過固定在填料上的微生物代謝而分解。近年來，為有效防止水分降低活性炭吸附力，應采用活性炭作為預處理設備，且設施設備持續增加，惡臭物質成本、空塔設計速度和水溫對生物填料的除臭效果也有影響。

臭氣處理中應用生物填充法，具有除臭能力較強，且設施較為簡單、低能耗、運行維護成本低等優勢特點。然而，也不乏有缺陷存在，如占地面積大、無法控制操作參數、生化反應時間長，一般1-6 個月，同時也需要應用較多水加濕進氣。維持填料中的理想濕度環境。且因為某一部分成分具有復雜性的特征，并且濃度較高的惡臭處理具有很大的局限性，最終導致應用受限。

4.3 活性炭吸附

活性炭屬無定形碳，本身屬疏松多孔結構，使之具有很好的吸附性。而污水廠中用活性炭吸附臭氣正是利用了活性炭的吸附作用。其工藝原理實際是將惡臭氣體通過活性炭吸附劑填充層從而被吸附除去，這種方法實際上對于惡臭的物質有較大的平衡吸附量，且對于多種惡臭氣體都可以達到較好的效果，是在污水除臭工藝中比較高效的一種除臭技術。但是，因為該工藝投產的運行費用高且需要定期的進行維護，常用于脫臭和較低濃度臭氣的后處理。從成本性與長遠性考慮，不適宜污水廠用于主要除臭工藝。

4.4 化學除臭

4.4.1 過氧化氫控制惡臭

利用過氧化氫進行除臭的原理實際是在城市污水的PH 條件下，過氧化氫與水中的硫化氫發生反應最終生成單質硫和水，生成的硫經過過濾除去。污水中殘存的的多余過氧化氫會最終分解為氧氣和水，整個反應過程中過氧化氫不會與水中的有機物反應形成對人體有害的物質，還可以利用通過檢測水中溶解氧的含量來證實水中實際剩余的過氧化氫的含量。但該方法在實際生產中會受到許多因素的制約，例如反應的實際效率，最重要的是要控制反應的的有效時間和反應的持續時間，使藥品的投放量最接近于反應的理論計算值才能保證反應在最佳條件下運行，從而達到除臭的效果。

4.4.2 加氯消毒除臭

該方法主要用于進水管網中進行預消毒控制惡臭的階段，其機理是利用氯氣的殺菌消毒作用，除去藻類以及水中的有機物以達到對水體進行消毒的目的，并使水體保持一定的余氯含量，確保殺菌的效果。

4.4.3 土壤脫臭

利用土壤脫臭實際上主要是分為以下兩點，即物理吸附和生物分解兩類。其中可溶于水的惡臭氣體如硫化氫、氨、低級脂肪酸等可被土壤中的水分吸收除去；而不容于水即非溶性的臭氣可通過土壤表面的物理吸附繼而被土壤中的微生物分解。該方法除臭的優點是維護管理的費用較低，除臭效果比較好與活性炭相當，但此方法不適于多雪多暴雨的地區，對于在高濕、高溫和含水塵等氣體必須進行預處理。

5 結語

總體而言，對于污水廠的臭氣的收集，根據不同的氣源選擇不一樣的收集氣體裝置。同時在氣體收集設計中要考慮安全、膜材料使用等問題。不同地區、不同工藝所產生的臭氣濃度不同。而目前利用生物除臭法處理污水廠臭氣的工藝中，因為涉及到氣、固、液相傳質與生物降解的過程，所涉及的影響因素復雜，現有的相關理論研究實際上還不夠深入，需要進一步的研究和科學探討。