淺議污水處理廠惡臭污染狀況及除臭措施

隨著城市污水處理的發(fā)展和環(huán)境保護的要求，污水處理廠空氣中惡臭污染物的排放越來越受到重視。在我國，除臭在城市污水處理廠的改造和新建項目中也顯得尤為必要。下面，我將對污水處理廠的惡臭污染狀況和典型的除臭措施做綜合論述。

一、我國污水處理廠臭氣狀況

《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）對典型惡臭限制值做出了明確的規(guī)定。

通過分析比較可得出以下結論：

（1）污水處理廠惡臭發(fā)生源主要包括污水進水口、沉淀池、厭氧池、曝氣池、活性污泥池和污泥處理設備等。

（2）污水處理廠臭氣主要成分包括硫化氫、甲烷、氨氣、二氧化碳等有機和無機氣體，以及揮發(fā)性有機物和微生物等。

（3）臭氣濃度與距離呈反比例關系，即距離越近臭氣濃度越大，距離越遠臭氣濃度越小。這是因為氣體分子在空氣中的擴散過程中會發(fā)生分散，隨著距離的增加分散程度逐漸加大，臭氣濃度也相應降低。

（4）不同的污水處理工藝產生的臭氣強度有所不同，污泥齡一般越長，其臭氣濃度越小。

二、臭氣的治理

除臭方法包括吸附、吸收、焚燒、催化燃燒、化學氧化以及生物處理等方法。目前，我國對惡臭問題越來越多地關注，嚴格執(zhí)行惡臭污染物排放標準，加強對惡臭的監(jiān)測與治理是污水處理廠今后的發(fā)展要求。

目前土壤除臭、化學反應法除臭、生物活性炭吸附除臭、高能離子脫臭是目前市場主要的除臭方法，下面將對這幾種除臭法進行詳細介紹。

（一）土壤脫臭

土壤除臭可以根據(jù)其處理方法和化學成分的不同，分為物理除臭、生物除臭、化學除臭和熱處理除臭幾種類型。

1.物理除臭

物理方法是最基本的除臭方式之一，它利用穿透性非常強的某些物質或通過風機、空氣過濾器等設備將空氣流動起來以達到降低有害氣體濃度的效果。物理方法主要采用吸附劑、活性炭和過濾裝置等技術達到除臭的目的。物理除臭的主要特點是：操作簡單易行，沒有副產品，比較經濟實惠。但是，物理除臭只是單純的除臭，不能徹底消除污染源。

2.生物除臭

生物除臭是通過利用微生物對污染物的生物降解作用，通過土壤呼吸、微生物代謝等機制，將污染物中的有害成分轉化為無害物質。生物除臭的優(yōu)點在于其高效、經濟且環(huán)保，可有效降解污染物，改善土壤環(huán)境。生物除臭的主要特點是：可徹底消除污染物，減少對環(huán)境的負面影響；適用性廣，可處理多種類型的土壤；操作簡單，易于實現(xiàn)。然而，生物除臭會受到一些外界因素的影響，如溫度、濕度等條件，可能需要長時間的處理和監(jiān)控。

3.化學除臭

化學除臭是通過使用化學劑來中和稀釋污染物，或引起氣味化學反應以消除有害氣體。化學方法通常需要進行深入研究和試驗才能確定最佳的處理方案。化學除臭的主要特點是：效果快速，處理時間短；能夠清除更多的氣味和污染源，并可以進行部分氣味的回收；適用于各種類型的污染物。但是，化學除臭的方法存在副產品的風險，也可能對土壤造成損害，同時對環(huán)境也可能產生負面影響。

4.熱處理除臭

熱處理除臭是利用高溫加熱土壤，將污染物和其他有害氣體蒸發(fā)掉，從而達到除臭的目的。熱處理方法通常包括蒸汽注入和電加熱等。熱處理除臭的主要特點是：速度快、效果顯著；能夠清除大部分的有害氣體，但會改變土壤的物理性質；適用于某些污染源較為嚴重或不能通過其他方法處理的情況。但是，熱處理除臭需要消耗大量的能源和資金，同時土壤是人類生存的基礎和支撐，但是在工業(yè)、農業(yè)、城市化等人類活動的過程中，土壤可能會受到污染。

（二）化學反應法除臭

1.加氯消毒除臭

加氯消毒除臭是一種常見的消毒除臭方法，其原理是利用氯離子和有機物質（如細菌、病毒、臭味源等）發(fā)生化學反應，從而達到消毒和除臭的效果。具體操作通常是將氯化物或含氯化合物加入水中，在水中形成活性氯離子，再與有機物質發(fā)生反應，消毒和除臭的效果都比較顯著。其優(yōu)點主要包括：1）高效消毒：氯離子具有強氧化性，可以破壞細菌和病毒的細胞壁，使其失去活性，從而達到高效消毒的目的。2）除臭效果好：氯離子能夠與有機物質進行氧化反應，將臭味源分解為無害物質，從而達到除臭效果。其缺點主要包括：1）對人體健康有害：過量的氯化物可能會對人體造成傷害，如刺激眼睛、口腔、皮膚等，還可能引起氯中毒等疾病。2）對環(huán)境污染：在氯化物的加入過程中，可能會產生有害物質，對環(huán)境造成污染。3）容易引起氯臭味：加氯消毒除臭的方法容易產生氯臭味，而且這種味道很難去除。4）不適用于所有場合：加氯消毒除臭的方法不適用于所有場合，如對含氨類化合物等有機物無效。

2.H2O2控制惡臭

H2O2（雙氧水）是一種常見的氧化劑，它可以用于控制惡臭。其除臭主要原理：H2O2與有機物作用時，會發(fā)生氧化反應，將有機物轉化為較小、較穩(wěn)定的分子，從而減少或消除惡臭。此外，H2O2還可以促進微生物生長，對于那些需要消耗有機物以維持生長的微生物，H2O2能夠促進其生長，從而減少有機物的積累，控制惡臭。其優(yōu)點主要包括：1）H2O2是一種相對安全的化學物質，可在環(huán)境中自然分解為水和氧，不會對環(huán)境造成危害。2）雙氧水的處理成本相對較低，是一種經濟實惠的方法。3）H2O2非常容易使用，可以直接將其加入有害物質所在的區(qū)域，并且不需要進行大量的前期工作。其缺點主要包括：1）H2O2的氧化能力比較強，過量使用可能會對環(huán)境產生負面影響。2）雙氧水無法處理所有類型的惡臭。3）對于某些更難以處理的惡臭源，H2O2可能無效。4）處理效果與H2O2的濃度和使用方法有關。5）在一些情況下，需要更多的H2O2和其他化學物質配合使用才能達到最佳效果。

（三）生物/活性炭吸附脫臭

1.生物脫臭

生物脫臭是一種利用微生物代謝或氧化作用的技術，用來去除有機廢氣中的異味分子。其基本原理是將產生異味的廢氣引入到生物反應器內，讓具有脫臭作用的微生物在一定環(huán)境條件下對這些異味分子進行分解、轉化或吸附，從而實現(xiàn)脫臭效果。

相比于傳統(tǒng)的化學方法，生物脫臭技術具有很多優(yōu)點。首先，生物脫臭技術能夠高效地去除異味分子，處理效率較高；其次，生物脫臭技術可持續(xù)性更好，不需要使用昂貴的化學試劑或消耗大量的能源，能夠降低環(huán)境污染和生產成本；最后，生物脫臭技術能夠保持較好的穩(wěn)定性，在適宜的操作條件下能夠長期有效地處理廢氣。

然而，生物脫臭技術也存在一些缺點。首先，生物脫臭技術需要嚴格的管理和維護，操作者需要具備一定的專業(yè)知識和技能；其次，生物脫臭技術的脫臭效果容易受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響；最后，由于生物脫臭技術對不同種類的異味分子處理效果存在差異，其應用范圍相對較窄，需要針對具體的污染源進行優(yōu)化和調整。

因此，在實際應用中，需要根據(jù)不同的情況選擇合適的脫臭技術。

2.活性炭吸附脫臭

活性炭是一種常見的吸附劑，已被廣泛應用于空氣和水處理中，尤其是在除臭方面起到了重要作用。活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，使其成為一種極其有效的除臭劑。當有害氣體流經活性炭時，這些氣體會被吸附在孔隙內，從而凈化空氣。其優(yōu)點主要包括：1）高效：活性炭吸附除臭效果顯著，能夠去除空氣中的多種有害氣體和異味，使空氣更加清新。2）可再生：活性炭可以反復使用，只需定期更換或進行清洗就可以重新使用，比其他除臭劑更加經濟實惠。3）安全：活性炭是一種天然無毒的材料，不會對人體造成危害，而且使用方便，不需要電源。其缺點主要包括：1）使用壽命較短：由于活性炭是一種多孔性材料，所以在使用過程中容易飽和。如果不及時更換或清洗，會導致吸附效果下降。2）選擇性差：活性炭對各種氣體都有吸附作用，但對某些氣體的選擇性較差。因此，在選擇活性炭時應考慮其吸附能力和選擇性。3）需定期更換：為了保證活性炭的吸附效果，需要定期更換或清洗，否則將對其除臭效果造成影響。其目前主要廣泛應用于以下領域：1）空氣凈化：活性炭可以有效地去除室內空氣中的甲醛、苯、二甲苯等有害氣體，使室內空氣更加清新。2）工業(yè)廢氣處理：活性炭可以有效地去除工業(yè)廢氣中的有機物質和異味，減少對環(huán)境的污染。3）水處理：活性炭可以去除水中的有機污染物，改善水質。4）食品加工：活性炭可以用于食品中的脫色、脫臭和凈化等方面。

（四）高能離子脫臭

高能離子脫臭技術是一種新型的空氣凈化技術，通過電離氣體，使氧分子變?yōu)镺—離子和自由原子氧，進而與有害氣體發(fā)生反應從而達到除臭的目的。

該技術的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下三個方面：1）高效脫臭：高能離子脫臭技術利用高能離子可迅速氧化、降解有機物的特性，可以有效地去除各種有害氣體和異味，如苯、甲醛、TVOC等，在行業(yè)中有著廣泛的應用。2）節(jié)能環(huán)保：相對于傳統(tǒng)的吸附材料和光觸媒等技術，高能離子脫臭技術不需要添加任何化學試劑，沒有二次污染物產生，同時也不需要耗費大量的電能。3）長效穩(wěn)定：高能離子脫臭技術作為一種物理性的凈化方式，不會受到環(huán)境反應影響，且整個凈化過程無需更換材料，具有較長的使用壽命。當然，高能離子脫臭技術也存在以下缺點：1）多氧負離子產生：在進行高壓放電過程中，可能會產生大量的氧離子，當其密度過高時，對人體健康亦會產生危害。2）不適用于液態(tài)污染物：高能離子脫臭技術只能處理空氣中的有害氣體，對于固體和液態(tài)污染物的處理能力比較弱。3）成本較高：雖然高能離子脫臭技術有著較長的使用壽命，但其設備和運營成本較高，在實際應用過程中需進行綜合評估。

綜上所述，高能離子脫臭技術具有高效脫臭、節(jié)能環(huán)保、長效穩(wěn)定等優(yōu)點，但是對于液態(tài)污染物的處理能力比較弱，同時多氧負離子產生和成本較高亦是其存在的不足之處，因此在實際應用中需根據(jù)具體情況進行綜合考慮。

（蘭州城市供水（集團）有限公司）