王高春(杭州冶藍環保科技有限公司,浙江 杭州 310000)
在當前時期,我們國家的城鎮化建設工作穩步推進,污水排放問題也越發嚴峻,這就要求污水處理廠切實履行好自身的職責。對污水、污泥進行處理時,異味、惡臭氣體是很難避免的,有機物腐敗后必然會產生氣體,并會發出臭味,會使得人體感官受到強烈刺激,生理健康受到較大影響,出現呼吸困難、倒胃、胸悶的幾率非常大。對于污水處理廠來說,必須要對臭氣問題予以重點關注,依據實際情況來選擇最為合適的除臭方法,保證處理效果能夠達到預期。
在城鎮污水處理廠中,污水處理、污泥處理這兩個系統是惡臭的主要來源。因為構筑物是不同的,所以選用的處理工藝也存在差別,這樣一來,臭氣的類型、濃度等也有區別。相較于污水處理系統,污泥處理系統產生的臭氣是明顯較多的,能夠達到前者的2~3倍。對臭氣形成的具體原因進行分析可知,需要關注的是下面兩點,首先是污水當中存在的致臭物質出現了相態變化的狀況,污水尚未處理前,其中的致臭物質是較多的,轉變為氣相狀態后就會產生臭氣。還有就是對污泥進行處理時,濃縮、脫水過程中均會有惡臭出現。其次是對污水進行處理時,原本沒有異味的污染物出現了化學反應,導致其變成惡臭污染物,比方說污水輸送的距離過長的話,好氧微生物會使得溶解氧大量消耗,厭氧微生物的數量必然增加,有機物在分解的過程中就會產生醇、醛之類的中間產物。污水經過格柵的過程中,大顆粒漂浮物會被截留,大量堆積后必然會發酵,惡臭氣體自然就會出現[1]。
在城鎮污水處理廠中,不少的處理環節均會產生臭氣,硫化氫、氨、鹵代烴之類的有機物都屬于致臭物質。從專業機構的研究成果來看,在全部的致臭物質中,濃度排在首位的是氨,其后的是H2S。從臭氣強度來看,最大的是甲硫醇,另外就是H2S,已經達到強臭等級。另外來說,以上污染物質呈現出的主要特點是揮發性較強,而且嗅閾值偏低,一旦產生臭氣后,必然會對周邊環境造成較大的影響,甚至導致身體健康受到傷害。另外來說,臭氣對廠區中的各種設施設備產生一定程度的腐蝕,因此要通過切實可行的措施來實現除臭目的[2]。
在對物理除臭方法予以應用時,就是要選擇吸附效果較為理想的除臭物體,使得除臭效果能夠達到預期。從此種方法使用的現狀來看,常用的是水稀釋法、活性炭吸附法,通過其能夠將大部分臭氣予以去除,對于濃度相對較低的氣體能夠進行有效處理。水稀釋法就是要將一定數量的清水注入到污水當中,使得有機物質能夠被稀釋,這樣可以使得異味去除目的切實達成。此種方法的操作是非常簡單的,然而只能夠對異味予以環節,污水當中存在的化學物質無法真正清除,問題自然就得不到根本解決,經過一段時間后,發臭的情況人就會發生,所以不可將其視為常規方法。活性炭吸附法則是要將活性炭具有的吸附能力予以充分應用,這樣可以使得吲哚、硫化物之類的物質被切實去除。此種方法具有的最大優勢是除臭效果較為理想,因而在污水處理廠中的應用是較為普遍的。當然,其也有明顯的不足,那就是需要投入大量的資金,這就使其使用在一定程度上受到了限制。為了保證除臭的效果能夠更為理想,并將成本控制在合理的范圍內,要針對更為先進的技術展開研究,現階段常用的是催化活性炭除臭技術。對此種技術進行分析可知,其在催化、水再生方面是具有明顯優勢的,簡單來說就是要確保活性炭表面能夠吸附氧氣、H2S氣體,進而使得氧化反應能夠切實發生,獲得的H2SO3、H2SO4濃度能夠超過90%。從實際應用的效果來看,此種方法的運用能夠使得除臭效率大幅提高,硫化氫去除率為97.9%,氨氣去除率為86.7%,整體的臭氣去除率能夠有87.5%。當然,此種方法的應用范圍并不廣。在對硫化氫、含硫氣體進行去除時,效果是較為理想的,其他臭氣則是難以去除的,所以污水泵站在進行除臭時多選擇此種技術[3]。
我們國家很多的城鎮污水處理廠多選用化學除臭技術,而最為常見的是焚燒技術、臭氧氧化技術。從除臭原理來看,兩種技術是有明顯區別的,具體如下:
(1)焚燒除臭技術。在城鎮污水處理廠處于運行狀態時,做好臭氣收集工作,進而和可燃氣體予以混合,進而通過燃燒的方式進行處理。此種技術需要投入的經濟成本是較高的,安全方面也存在較大問題,整個操作流程顯得較為繁瑣,因為存在這些方面的劣勢,對其應用產生了很大的影響。當然,惡臭氣體的濃度非常高時,通過此種技術進行處理能夠取得較為理想的效果。
(2)臭氧氧化技術。對此種技術予以實際應用時,就是完成惡臭氣體的收集后要確保其和臭氧直接接觸,這樣就能夠產生氧化反應,確保惡臭物質能夠實現分解,除臭目的也就切實達成。和另外一些除臭技術進行比較后可知,在應用臭氧航華技術的過程中,需要投入的時間成本是較高的,整個操作的過程顯得較為復雜,想要對臭氧濃度進行控制十分困難,因而此種技術只能夠在小范圍內使用,如果惡臭氣體的濃度非常高的話,此種技術的應用效果達不到預期。所以說,城鎮污水處理廠應該要對自身的現狀有清晰的認知,并要將除臭要求予以明確,在此基礎上對臭氧氧化技術予以合理應用[4]。
(1)生物濾池除臭法。從城鎮污水處理廠的現狀來看,常用的除臭技術是生物濾池法,其使用是較為普遍的。在整個生物濾池中,微生物填料層是最為關鍵的組成部分,通過其可以確保微生物的生長獲得附著點,并能夠保證其營養更為充足,這樣一來,微生物就會更具活性。填料層應該要處于穩定狀態,使得微生物能夠在更為適宜的環境紅生長,因而要對其濕度、含氧量以及pH值進行控制,確保是最為適合的。在對填料進行選擇時,應該要保證其生物活性達到要求,干草、果殼、泥炭以及干枯樹皮的使用是較為普遍的。完成臭氣收集工作后應該要予以加濕處理,經過微生物代謝分解之后,將凈化氣體排出。
(2)生物滴濾除臭法。從除臭的流程來看,生物滴濾法、生物濾池法是相似的,兩者的區別就是填料層不同。在對生物滴濾法予以應用時,選擇的填料多是人工合成的沸石、火山巖,如果選用天然材料的話,其則具有一定的惰性。填料的孔隙率時相對較高的,而持水力則是較低的,為了使得微生物能夠保持活性,應該要對無機營養液進行噴淋,如此可以使得除臭效果更為理想,當然,由于要補充一定量營養液會使得運行成本明顯加大。
(3)洗滌式活性污泥法。在對洗滌式活性污泥法予以實際應用時,惡臭氣體經由洗滌塔底逐漸上移,而活性污泥反應器當中的混合液則要從塔頂向下噴淋,這樣可以使得兩者能夠充分接觸,進而實現凈化目的。在此過程中,致臭物質、活性污泥懸浮液可以實現混合,確保其相態發生變化,形成的洗滌液會進入到活性污泥反應器當中,通過微生物就能夠對致臭物質進行分解,之后流入到沉淀池中,出水后的一些污泥會重新流入到活性污泥反應器中,這樣可以起到補充作用。一般來說,活性污泥反應器應該要增加曝氣設備,營養液、水也是不可缺少的,如此可以使得活性污泥不會出現沉積、固化的狀態,而且微生物能夠獲得合適的反應條件。此種方法的優勢是明顯的,塔型構筑物不會占用太大的土地資源,而且物料損失可以得到有效控制。存在的不足就是操作相對復雜,運行成本也相對較高。
腐殖土活性污泥法是從普通活性污泥法衍生而來的,簡單來說就是增加了腐殖土反應器,這個裝置的作用是非常大的,其對除臭效果能夠產生直接影響。其內部填料層為腐殖土以及其他多種物質復合制備出的催化活性材料,同時模擬自然的土壤環境,能夠篩選培養出選定功能性微生物菌屬。腐殖土反應器對活性污泥進行處理后污泥流入曝氣池內;污水經過格柵、初沉池等構筑物預處理后到達曝氣池,與高活性的污泥充分接觸混合,此時微生物高效降解污水中致臭物質;隨后污水流入二沉池、消毒池進一步處理后出水;二沉池、污泥濃縮池中部分污泥回流至腐殖土反應裝置,循環進行下一輪脫臭流程。污泥回流不僅使反應器內污泥原料得到了補充,提高了除臭效率,同時節省了物料成本。目前腐殖土活性污泥法除臭已經在日本和韓國有相當數量的實際工程案例,但在國內對該技術的研究及應用較少。
高能離子除臭方法是近期發展起來的,屬于比較前沿的污水除臭方式,其具備工作效率高等優勢,能夠高效徹底去除污水中存在的細菌。與此同時,還能夠達到消除有害物質的作用,比如去除硫化合物等。其主要通過高能設施激發產生具備強大動能的正、負離子,這部分物質劇烈運動和空氣中的有機氣體充分的接觸,打破有機物中的化學鍵,將其轉化為CO2和H2O。除此之外,這部分劇烈運動的正、負離子還能夠和空氣中的顆粒物發生反應產生聚合物,通過重力的作用將其分離出去,起到除臭的作用[5]。
為提高我國生態環境治理水平、有效預防大氣污染問題的出現因此,必須結合城鎮污水處理廠的實際運行情況與除臭需求,充分考慮各項除臭技術的應用優缺勢,靈活應用上述提及各項除臭技術,及時去除所產生惡臭氣體,營造良好城鎮生態環境。