摘要：通过对污水处理系统中恶臭气体的来源和主要成分，阐述了国内污水处理厂常用的几种处理生物臭气系统：土壤除臭、生物过滤、生物滴滤、生物洗涤，分析了这些除臭方法的技术原理和特点，对其进行了初步探讨，并对除臭技术的研究方向进行了展望。
关键词：除臭；土壤除臭；生物过滤；生物滴滤；生物洗涤
1. 概述
恶臭气体对人体危害主要表现在以下个方面：①危害呼吸系统。人们突然闻到恶臭，就会产生反射性的抑制吸气，使呼吸次数减少，深度变浅，甚至完全停止吸气，即所谓"闭气"，妨碍正常呼吸功能；②危害循环系统。随着呼吸的变化，会出现脉搏和血压的变化。如氨等刺激性臭气会使血压出现先下降后上升，脉搏先减慢后加快的现象；③危害消化系统。经常接触恶臭，会使人厌食、恶心，甚至呕吐，进而发展为消化功能减退；④危害内分泌系统。经常受恶臭刺激，会使内分泌系统的分泌功能紊乱，影响机体的代谢活动；⑤危害神经系统。长期受到一种或几种低浓度恶臭物质的刺激，会引起嗅觉脱失、嗅觉疲劳等障碍；⑥对精神的影响。恶臭使人精神烦躁不安，思想不集中，工作效率减低，判断力和记忆力下降，影响大脑的思考活动。
在我国，污水处理厂散逸的恶臭气体严重影响了周围居民的正常生活；另外，随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，人们对周围的环境日益关注，环保意识逐渐加强。为了防止污水在输送和处理过程中散发散逸的恶臭气体，改善大气环境质量，保护人们的健康，国家制定了相应的排放标准，对城市污水处理厂的恶臭气体排放浓度进行限制。因此，污水处理处理厂的除臭问题已经引起越来越多的关注，对臭气采取去除措施是十分必要的。
2. 城市污水处理厂恶臭气体问题分析
2.1 城市污水处理厂中恶臭气体的来源
城市污水处理厂的恶臭气体主要来源于污水处理构筑物和污泥处理构筑物，例如储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房以及曝气池等。
2.2 城市污水处理厂中恶臭气体的主要成分
污水处理厂恶臭气体中的成分主要分为4类：第一类是含硫化合物，例如硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等；第二类是含氮化合物，例如氨、二元胺等；第三类是烃类化合物，例如烷烃、烯烃等；第四类是含氧有机物，例如醛、醇、酮、酚、脂肪酸等 [1-2]。
3. 生物除臭系统除臭工艺
生物脱臭法是20世纪50年代发展起来的新工艺，利用微生物降解、转化致臭物质，具有运行费用低、维护简单，处理效率高等优点，因此，生物除臭技术在污水处理厂除臭中具有广阔的应用前景，得到了越来越多的关注。
3.1生物土壤除臭
从污水处理厂各构筑物收集的臭气首先被鼓风风机输送至布气管分配系统，然后缓慢地向上流动穿过生物土壤滤层，并吸附在土壤滤层颗粒表面及滤层中的微生物细胞表面，通过微生物代谢作用氧化为SO2、H2O，最终以扩散气流的形式从生物土壤滤层表面离开，臭气得到处理。同时，生物过滤介质必须有适当的湿度以利于微生物生存。在臭气进入布气管之前通过增湿器对臭气进行增湿以确保土壤过滤介质有足够的湿度[3]。
该除臭系统的特点具有以下特点：①维护管理费用低廉，除臭效果好；②寿命20年以上；③剩余废弃物少，基本不产生二次环境污染物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该除臭系统适合大型污水处理厂例如杭州市七格污水处理厂的除臭。
3.2生物过滤法
生物过滤床[4]是一种在其中填入具有吸附性滤料的净化装置。生物挂膜前，在过滤床中掺入pH缓冲剂和N、P、K等营养元素。
生物过滤法[5]利用微生物在纤维或多孔材料表面形成的生物膜进行吸附、吸收和降解恶臭气体，并将其转化为无毒、无害、无味的简单物质。当具有一定湿度的废气进入生物滤床时，臭气通过约0.5~1.0m厚的生物活性填料层时，被滤料中的微生物（主要是细菌、放线菌、原生动物、藻类等）接触、捕获，然后被氧化分解，从而完成除臭过程。
滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖，从而使生物滤池的操作得以持续进行。滤料使用一定时间后一般呈酸性，需要定期进行维护和保养。生物过滤法具有操作简单、投资低、效率高等优点，目前在国内外已被广泛推广，如武汉市沙湖污水处理厂、三金谭污水厂均采用该工艺除臭。
3.3生物滴滤法
恶臭气体以顺流或逆流的形式通过生物滴滤反应器，反应器顶部设有喷淋系统，中间设有填料层，循环液自上而下与恶臭气体进行传质，恶臭气体被生物滴滤反应器中的微生物净化。该工艺中的循环液具有以下作用：①为微生物提供营养物质；②控制生物膜的厚度；③调节pH；④可及时转移代谢产物和老化的生物膜，防止硫酸等有害代谢产物的积累和填料的堵塞[6]。
该方法占地面积小，运行费用低，且不产生二次污染，酸化速度较慢，可用于处理高浓度的恶臭气体。但在运行过程中需定期向循环液中为微生物添加营养物质。
3.4生物洗涤法
生物洗涤法节省设备空间，处理效率高，生物洗涤塔为塔式结构，其主要作用是冲洗、吸附废气中的污染物成分。废气进入生物洗涤塔后，在活性污泥液的喷淋洗涤作用下，进行充分的生物降解。
该方法最明显的优点即可控性强，可以调节反应器中的温度、营养物质、pH等，可及时去除代谢产物，适用于处理大气量的恶臭气体。但由于洗涤过程中会产生较多的固废限制了生物洗涤的应用。
4. 总结
采用何种处理工艺对恶臭气体进行处理，主要取决于污水处理系统的运行和维护能力、处理的恶臭的流量、恶臭的来源和成分特征等。如何正确选择生物除臭技术成为污水处理厂除臭工艺领域的重要研究方向。
参考文献：
[1]姜应和.富立鹏.张少辉.魏明蓉.城市污水处理厂臭气治理技术评析.市政技术.2007.25（2）：125-127.
[2]刘锴.白登明.污水处理系统臭气污染问题的研究.环境污染治理技术与设备.2004. 5（5）：38~42.
[3]吕宝兴.李松.杭州七格污水处理厂的土壤除臭系统.中国给水排水.2017.23（22）：69~72.
[4]马生柏.汪斌.恶臭气体处理技术研究进展.污染防治技术.2008.21（5）：46~49.
[5]王学英.生物过滤除臭工艺简介.交流平台.55~57.
[6]史林华.王玉婧.浅析生物除臭工艺研究与应用.第六届全国恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集.
论文作者:李亚楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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