水处理臭气对环境的危害及治理探究论文_孙玉杰

水处理臭气对环境的危害及治理探究论文_孙玉杰

孙玉杰

摘要:在污水处理厂水处理过程中,由于水处理会产生各种有害气体,因此在一定程度上会对周围的环境造成危害,在这样的情况下,我们有必要针对污水处理厂水处理臭气进行治理。而要对水处理臭气进行处理首先就应该对水处理臭气的来源进行分析,并明确水处理对周边环境带来的危害。对此,本文主要从物理、化学、生物等角度,提出了对污水处理厂水处理的治理方法,希望能够为污水处理厂水处理臭气治理提供合理的借鉴。

关键词:污水处理;水处理臭气;环境危害;治理办法

引言:

随着我国对生态环境的重视程度不断提升,当前我国正大力进行生态文明建设。污水处理作为解决我国城市水污染问题的重要手段,由于在水处理过程中,产生的各种有害臭气同样会污染环境。因此,为了进一步保护我国城市生态环境,污水处理长必须要采取有效地措施解决水处理臭气问题。对此,本文在下文中分析了水处理臭气的概念及其危害,并采用物理法、化学法、生物法提出了污水处理厂水处理臭气的治理措施。

一、水处理臭气概述

要明确水处理臭气污染问题,首先需要对其主要成分和来源有所了解,水处理臭气的成分非常多,主要由氨、硫化氢和甲硫醇等组成,可分为含硫或含氯化合物、卤素及衍生物、烃类、含氧有机物等,这些物质不仅散发着恶臭,还会对人体健康造成损伤;而这些水处理臭气主要是有机物分解过程所产生的,常常出现在水解酸化池、污泥浓缩池、脱水机房等区域,以前两者最为严重。治理污染者反而成为环境污染源,这会给周边的环境带来巨大的危害,包括大气污染、土壤污染等,甚至还有一些企业会无视排放标准,带来更为严重的臭气污染。[1]

二、污水处理厂水处理臭气的治理

调研中发现,多数污水处理设施都是敞开式,难以有组织的排放恶臭气体,因此需要对气体进行收集、密封,再辅以处理方法,下面从物理、化学、生物三个角度详细介绍治理方法。[2]

1、物理脱臭法

物理脱臭法常常会作为一种预处理而存在,比较符合经济性原则,但也存在较大的应用局限,常见的方法包括:大气稀释法、吸附法等。[3]大气稀释法,指的是通过烟囱将恶臭气体排向大气稀释、扩散、氧化以达到降低浓度的效果,可使周围区域污染降低,但多被用于臭气浓度较低的情况,排放情况会被当地气象条件和地形条件所影响,需要相关企业按照标准进行;吸附法,利用填充层的吸附剂使恶臭气体吸附去除,常见为活性炭,这种方法操作简单、效率高,但是处理效果不稳定,经济性不高,会造成一定的堵塞、腐蚀情况。

2、化学脱臭法

化学脱臭法主要是利用化学药剂或化学方法与恶臭物质成分起反应生成无臭物质而达到脱臭目的的方法。因为恶臭物质成分大多呈现酸性或碱性,因此比较行之有效的方法是用氢氧化钠、碳酸钠、硫酸、盐酸等酸碱中和反应脱臭,其中水洗法仅对水溶性的恶臭物质有效,存在二次污染问题,一般只作为预处理手段,所以现行各国处理工艺中大多采用湿法化学吸收法、燃烧处理法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆[4]湿法化学吸收法应用度最高,常见有填料塔、喷雾塔和文丘里洗涤塔三种,以吸收塔收集恶臭气体于液体中,并且氧化去除臭气分子,利用其中的化学试剂产生反应,快速的完成除臭工作,清水、强氧化剂溶液等都可作为吸收液;其优点在于安全高效、无需大面积占地等,对于高浓度、高排放量的臭气也可适用,且对于一些成分复杂的臭气,也可采用多级吸收系统,更好的除去多种恶臭气体,操作性极佳,相对于其他方法更具优势;但此法也具有一些缺点,主要包括酸碱吸收法会产生废液,也需要较大的消耗;燃烧除臭法,简单地说就是利用高温热解恶臭气体,可分为直接高温燃烧法和催化低温燃烧法两种,前者需要将换热后的臭气导入脱臭炉,以650-800℃尽量均匀的温度处理0.3-0.5s,以更高效、经济的处理臭气,但也具有二次污染可能性;后者在前者的基础上添加了铂、镍等催化剂,使得温度和燃料使用量都被降低,其净化率甚至高达99%,但是在高分子化合物的分解上存在弊端,且成本投资和管理操作具有较大难度。

3、生物脱臭法

前已提及,气味物质的成分大都是低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物,带有活性基团的这些物质被液相吸收后,特别易被生物氧化,当活性基团被氧化后,恶臭气味就消失了。臭气经不同种类的微生物分解后,产物不一样。如含氮的臭气,经微生物的氨化作用后,分解为NH3,NH3又通过亚硝化细菌、硝化细菌的作用,进一步氧化为稳定的硝酸态化合物;而含硫的臭气经微生物分解后产生H2S,H2S可以被硫化细菌氧化为硫酸,生物除臭工艺就是基于这一原理,所以该方法要求被去除的臭味物质有好的水溶性。生物除臭法因具有简单、投资省、运行费用低、维护管理方便、效果好等优点而发展得很快。美国、德国、日本对污水处理厂的恶臭多采用生物除臭技术进行治理。我国目前主要采用的生物脱臭法主要包括:土壤脱臭法、生物滴滤法。[5]土壤脱臭法,与我国国情相符,特别适用于城镇小规模发生源区域,指的是利用土壤胶粒吸附难溶性恶臭成分,土壤中的细菌、原生动物等微生物会对其进行吸收降解,其效果类似于活性炭,不需要复杂的管理,但需要较多的占地,且受到当地的气候区域条件限制;在具体的操作中需要按照一定的土壤指标完成除臭工作,可利用鸡粪、垃圾等使得红土变为腐殖土,保持40%-70%的土壤水分,必要时采用水喷淋器装置,不同的土壤情况需要进行不同的处理,使其达到最好的除臭效果;研究表示土壤除臭速度可达2-17mm/s,以5mm/s最佳,以50cm有效土壤厚度和100s接触时间为最佳;生物滴滤塔,在有机废气的处理中常常会用到此法,利用填充塔的外观,内部设置有填料,填料表面设置有生物膜,由微生物形成,可达数毫米厚,当含可溶性无机营养液的液体均匀喷洒后会从塔底循环排出,从塔底进入的有机废气被润湿的生物膜净化后从塔顶排出,整个过程可控制填料的湿度、营养物浓度和pH值,很好的完成传质过程和生物降解作用,以水的循环运行增加净化效率,可达95%(入口气体浓度<2000mg/m3),操作时考虑到进气浓度和最大去除负荷,以免超过微生物临界浓度阈,不能达到很好的净化效率。

结束语:

随着可持续发展的不断运用,越来越多的人认识到水处理臭气污染的危害,解决这一问题需要从多个层面入手,不单单是技术问题。要想做到水处理臭气高效处理,需要合理的运用这些方法,根据不同地区的不同地域和人文情况,选择最为恰当的方式,并且通过科技创新改善这些已有治理方法中的问题,可以选择将几种治理方法相结合,增加去除效果,以资源的有效利用和环境保护作为水处理臭气治理的根本思想,降低后续污染,尽可能减少治理水处理臭气时对周边环境的污染,对于已经存在的污染问题,需要追查污染源,改变治理方式,做好周边民众的安抚处理工作,妥善处理事故,真正做到以人为本,提高人民群众生活质量,带动经济、文化的绿色发展。

参考文献:

[1]张晓倩.污水处理与固废处理行业臭气治理技术研究[J].化工管理,2017(30).

[2]陈英,邱学林,钱福根.植物制水处理剂对城市黑臭河道的治理效果研究[J].现代农业科技,2017(4):170-171.

[3]王加军,孙伟.高邮市规模化养殖场排放的臭气对周边环境的影响及防治对策研究[J].环境研究与监测,2017(1):39-41.

[4]刘德云,冯林艺.浅析污水处理和固废处理行业臭气治理技术[J].科技展望,2017(25).

[5]谢未,丁静,王阳.生物滤池去除污水厂臭气的研究[J].环境科学与管理,2017,42(1):91-93.

论文作者:孙玉杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期

论文发表时间:2018/9/4

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