毛正凯
山东华通环境科技股份有限公司青岛分公司 山东青岛 266000
摘要：本文主要针对污水厂生物除臭设计展开探讨，分析了污水厂如何更好的利用生物除臭技术，总结了生物除臭设计的一些关键点，以及设计过程中可以采取的方法。
关键词：污水厂，生物除臭设计，问题
前言
在污水厂建设过程中，所采用的生物除臭技术，这是一种比较有效的除臭的方案，但是在设计的过程中，需对各种除臭的设计方法和技术进行必选，确保污水厂生物除臭设计方案符合要求。
1、除臭工艺选择
臭气的处理方法有很多，主要分为离子除臭法、吸附法、吸收法和燃烧法四大类。
1.1离子除臭法
原理是置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子氧化分解污染物。有数据表明，由于氧化反应可逆，基本没有实质性处理效果。尽管根据系统进出口测得数据表明臭气成分的去除率很低，但处理现场人的嗅觉却察觉不到臭气，具体原因有待研究。此外可逆反应造成处理系统下风向一定距离处臭气重新形成。由于其处理效果不稳定，耐冲击负荷能力弱，且不适合大规模处理，因此现在大型的及要求标准高的污水处理厂已不采用。
1.2吸附法
主要是利用活性炭对臭气成分进行吸附，今年来也出现厂家在活性炭上加载碱性/酸性/氧化性成分，以和臭气成分进行化学反应。但是这样的工艺都存在一个缺点，就是一定时间之后，填料会失效，需要定期更换，除了需要填料更换的费用，更换期间无法进臭气处理。当臭气风量小，并且臭气浓度很低的工况下，建议采用这种方法。
1.3燃烧法
由于其投资高、系统复杂，需要热源，因此一般常用于臭气浓度很高的场合，如工矿企业，市政污水处理厂极少使用。若臭气源附近存在需进行鼓风的锅炉，且需要的风量大于臭气风量的情况，也可以采用燃烧的方式。但是由于臭气被氧化后具有一定的腐蚀性（如硫化氢燃烧后产生二氧化硫），因此所采用的锅炉和烟道应充分考虑防腐，并需要对二次污染物考虑必要的处置。
1.4吸收法
其主要可分化学洗涤法和生物吸收法，其中化学洗涤法是利用强碱与硫化氢等恶臭物质发生化学反应，生成盐类物质，从而去除臭味的一种工艺方法。处理效果主要取决于碱液的使用量。这种方法的缺点是设备和管道很容易被腐蚀，产生的副产品硫化钠需要运出，增加了成本，碱液需要定期补充。并且在运行时为了防止喷淋后的碱液在处理装置中发生结垢或板结，在处理装置中需设置强制喷淋管，定期对处理装置中的填料进行高强度冲洗，这样就容易产生二次污染，维护维修量大，增加管理难度。该方法在市政污水处理厂内一般不作为首选方法。
在这些方法中最为经济有效的是生物法除臭法，原理是是利用微生物降解氨气、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭物质，使之成为稳定的氧化产物，从而达到无臭化、无害化的一种工艺方法，即不产生二次污染。这种方法能够将硫化氢臭气溶解吸收，同时能结合微生物的降解作用进行处理。被降解的硫化氢等恶臭物质首先溶解于水中，再转移到微生物体内，通过微生物的代谢活动而被降解。单纯的生物法除臭不需要使用药剂；利用微生物分解臭气也不需要太多的外补能量；生物繁殖、排泄维持其自身生存和活力。生物法除臭是近年发展起来的新型除臭技术，它可有效地去除废气中的H2S、还原硫化物等臭气物质，去除率高，运转费用低，操作管理简单，是解决H2S等恶臭气体污染进而保护大气环境的理想净化技术。
2、污水处理厂工艺流程介绍
项目为某市污水处理厂一期工程，污水处理厂规划用地总面积10.08ha，其中一期规划用地面积5.76ha。工程远期总规模为6.4×104m3/d，一期建设规模按2.0×104m3/d。出水水质执行国家一级A标准。
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污水处理工艺流程：
进水泵房→格栅间→旋流沉砂池→水解酸化池→A2/O池→二沉池→混凝沉淀池→纤维转盘滤池→出水。
污泥处理工艺流程：
储泥池→污泥浓缩脱水→卫生填埋。
污水处理厂各个流程的单体产生臭气的影响程度不同，其中进水提升泵站的进出水井、粗细格栅间和污泥浓缩脱水间产生强度和浓度较高的臭气，这些位置是除臭的重点部位。
3、各种除臭方法原理及技术经济比较
目前污水处理厂除臭方法主要有化学法、活性氧法、生物法、燃烧法等。
①化学法是利用化学介质（主要是碱液）与硫化氢、氨等无机类致臭成分进行反应，从而达到除臭的目的。②活性氧法是利用高能离子发生装置，产生高密度的高能活性氧，迅速与气体污染物分子碰撞，氧化有机物质，生成二氧化碳和水以及其它小分子。③生物法是利用微生物的代谢将臭味气体中的有机污染物质降解或者转化为无害或低害类物质，以达到除臭目的，主要有生物过滤法、土壤法、填充塔式等方法。目前多采用生物过滤法，即加湿处理后，通过湿润多孔的生物滤层所附着的微生物对恶臭物质产生吸附、吸收和降解功能，将恶臭物质吸附后分解成二氧化碳和水等无机物。④燃烧法是根据恶臭物质的特点，控制一定的温度和接触时间，使臭气直接燃烧，达到脱臭的目的。
根据以上各种脱臭方法的分析，化学法需要配备药业储存、输送等装置，运行管理复杂，运行费用高，对甲硫醇、甲基硫、丙烯醛等去除比较困难;燃烧法和活性氧法设备投资高，管理复杂，运行成本高;生物法除臭效果稳定，成本低，无二次污染，但是占地面积大，温度、湿度要求高，需要较高的运行管理水平。
综上比较生物过滤法在污水处理厂厂区内可以统一运行管理，具有合适的用地，而且运行费用较其它方法低，更适合用于污水处理厂的除臭，因此污水厂除臭设计决定采用生物过滤法。
4、生物过滤工艺需要注意的问题
生物除臭法是20世纪60年代发展起来的新工艺，它利用微生物降解转化致臭物质，其中生物过滤除臭法是目前研究最多、工艺最成熟、应用最广泛的生物除臭方法。主要过程包括水溶渗透、生物吸收及生物氧化3个步骤。
水溶渗透过程是生物除臭的第一步。臭气中的化学物质与湿润滤料接触后在表层溶解，并从气相转化为水相。同时，滤料的多孔性可有效增大气相化学物质在水相中的传送扩散速率，可迅速将臭气的浓度降至极低的水平。
随后，水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内；
最后，通过生物氧化来降解恶臭物质。滤料中的专性细菌（根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种）将以污染物为食，把污染物转化为自身的营养物质，使碳、氢、氧、氮、硫等元素从化合物的形式转化为游离态，进入微生物的自身循环过程，从而达到降解的目的。与此同时，专性细菌等微生物又可实现自身的繁殖过程。
生物过滤法除臭效率高，可达90%以上，同时所需设备简单，不需要药剂和燃料，能耗低，不需再生和其他后续设施，管理维护方便，已成为治理恶臭的一个重要发展方向，具有较为广阔的发展前景。
结束语
对于污水厂来说，采取怎么样的设计方案，会直接影响其后期的运营，所以，在污水厂的除臭设计过程中，采取生物除臭技术，首先就是要设计好相关的技术方案，本文总结了设计的方法以及具体的措施，可供今后参考。
参考文献：
[1]王建明，袁武建，陈 刚，等. 污水处理厂恶臭污染物控制技术的研究[J]. 安全环境与工程，2017，12（3）：33～34.
论文作者:毛正凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签：臭气论文; 生物论文; 恶臭论文; 污水处理论文; 微生物论文; 方法论文; 物质论文; 《防护工程》2018年第9期论文;