紫金道合(江西)环保产业技术研究院有限公司 330096
摘要:恶臭物质是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质,恶臭即难闻的臭味。恶臭可对人体产生嗅觉伤害,是引起呕吐、导致疾病的公害之一。城市污水处理厂在污水收集、运输、处理过程中以及浓缩污泥的处理过程中,都有恶臭气体产生,因此必须要结合城市污水处理厂的实际情况,对恶臭废气采取科学合理的处理技术。
关键词:城市污水处理厂;恶臭废气;处理技术
1.城市污水处理厂恶臭废气来源
1.1泵站与格栅
泵站由于集水池中沉淀污泥在厌氧细菌的作用下会产生臭气物质。格栅的臭气是由于栅渣的积累和刮渣机的运行造成的。
1.2污水预处理装置
如曝气沉砂池,初次沉淀池。如果进水BOD浓度较高,会造成缺氧,产生大量还原性恶臭物质。
1.3初沉淀
进水水流的湍动、出水的辐流方式,都会使恶臭气体散发出来。
1.4二次沉淀池
由于污泥排放不及时或停留时间过程,导致沉淀池底部发生厌氧反应,也会产生大量臭气。
1.5污水生化处理装置
曝气量不足或停留时间不够的情况下将发生厌氧过程,产生臭气。当然,若污水处理中采用厌氧处理工艺,则恶臭气体的发生是不可避免的。
1.6污泥浓缩与脱水装置
如果浓缩、过滤等过程的停留时间较长也会造成缺氧,此外污泥浓缩和脱水都会因湍动而引起恶臭气体的释放。
1.7堆肥处理装置
由于污泥的厌氧发酵而产生硫化氢、有机硫和氨等恶臭气体。该处理过程中多采用间歇操作,在处理装置处于停工开放时将会散发出恶臭废气。
2.城市污水处理厂恶臭废气的危害
对于长期从事污水处理的工作人员而言,每天受到恶臭废气的侵害,另外,随着城市面积的不断扩大,对于某些距离城市较近的污水厂,其散发的恶臭气体会随着季风刮到城郊处,使城郊居民处于恶臭气体的包围之下。恶臭物质数目繁多,恶臭源分布广泛,无论是工作人员还是附近的居民,长期处于恶臭环境中会对人体产生不良影响。这表现在:
2.1危害呼吸系统,人闻到恶臭时,对呼吸产生反射性抑制,甚至憋气,妨碍正常呼吸功能。
2.2危害消化系统,经常接触恶臭,会使人食欲不振、产生厌食、恶心,甚至呕吐,进而发展到消化功能减退。
2.3危害循环系统,随呼吸变化,会出现脉搏和血压变化。如氨会使血压出现先下降后上升现象,硫化氢能阻碍氧的输送,造成体内缺氧。
2.4危害内分泌系统、神经系统、影响精神状态,经常受恶臭刺激,会使人的内分泌系统功能紊乱,导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调。
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3.城市污水处理厂的几种恶臭废气处理技术分析
3.1活性炭吸附法
活性炭吸附的除臭机理主要是利用活性炭的吸附作用,使恶臭气体通过吸附剂填充层而被吸附去除。活性炭除臭工艺是一种高效的除臭技术,对恶臭物质有较大的平衡吸附量,对多种恶臭气体都可达到较好的吸附效果,但运行费用高,需定期维护,常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。
3.2化学喷淋吸收塔
废气体从塔体下方进气口沿切向进入净化塔,在通风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上,气相中酸性(或碱性)物质与液相中碱性(或酸性)物质发生化学反应,反应生成物质(多为可溶性酸(碱)类)随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的酸性(或碱性)气体继续上升进入第一级喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出,形成无数细小雾滴,与气体充分混合接触,继续发生化学反应,然后酸性(碱性)气体上升到二级填料段、喷淋段进行与第一级类似的吸收过程。第二级与第一级喷嘴密度不同,喷液压力不同,吸收酸性(碱性)气体浓度范围也有所不同。在喷淋段及填料段两相接触的过程也是传热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。废气处理塔体的最上部是除雾段,气体中所夹的吸收液雾滴在这里被清除下来,经过处理后的洁净空气从废气净化塔上端排气管排入大气。
3.3光催化氧化法
光催化是利用TiO2作为催化剂的光催化过程,反应条件温和,光解迅速,产物为CO2和H2O或其它,而且适用范围广,包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物,都能通过TiO2光催化清除。其机理主要是光催化剂二氧化钛吸收光子,与表面的水反应产生羟基自由基(?OH)和活性氧物质(?O,H2O2),其中羟基自由基(?OH)是光催化反应的一种主要的活性物质,对光催化氧化起决定作用。羟基自由基具有120 kJ/mol的反应能,高于有机物中的各类化学键能,如:C-C(83 kJ/mol),C-H(99 kJ/mol),C-N(73 kJ/mol),C-O(84 kJ/mol),H-O(111 kJ/mol),N-H(93 kJ/mol),因而能迅速有效地分解挥发性有机物和构成细菌的有机物,再加上其它活性氧物质(?O,H2O2)的协同作用,其杀菌效果更为迅速。
3.4高能离子除臭
高能离子净化系统工作原理是置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子,它可以与室内空气当中的有机挥发性气体分子(VOC)接触,打开VOC分子化学键,分解成二氧化碳和水;对硫化氢、氨同样具有分解作用;离子发生装置发射离子与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞,使颗粒荷电产生聚合作用,形成较大颗粒靠自身重力沉降下来,达到净化目的;发射离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用,同时有效地破坏空气中细菌生存的环境,降低室内细菌浓度,并将其完全消除。
3.5生物滤池法
生物滤池主要包括增湿器和生物处理装置两部分。由引风机收集的臭气经增湿装置预处理(有的预处理还包括温度调节、去除颗粒物等)后进入生物处理装置,气体中的污染物从气相主体扩散到填料外层的水膜并被填料所吸附,最终降解为二氧化碳、水等,处理后的气体从生物滤池的顶部排出。生物滤池的填料层是具有吸附性的滤料(如土壤、堆肥、活性炭等)。堆肥生物滤池因其较好的通气性和适度的通水和持水性,以及丰富的微生物群落,能有效地去除烷烃类化合物如丙烷、异丁烷,对酯及乙醇等生物易降解物质的处理效果更佳。如深圳市罗芳污水处理厂二期工程厌氧池增设了生物滤池除臭系统。目前,除臭装置已投入试运转,运行正常,达到了预期除臭效果。
结束语:目前,我国兴建的城市污水厂大多在大、中城市,有的很难避开居民区或村落,因此污水处理厂散发的臭气严重影响了相关工作人员及周围居民的身体健康及生活质量。因此,必须要做好污水处理厂恶臭废气的处理工作,根据污水厂的实际情况以及处理工艺特点考虑相对应的控制对策和处理方案,并将各种先进适用的除臭技术加以优化,取长补短,以降低处理成本,提高除臭效率。
参考文献
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[3]于方田,宁靓,张东生等.城市污水处理厂含硫恶臭气体的产生与治理[J].中国给水排水.2012.
论文作者:张小军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签:恶臭论文; 气体论文; 污水处理论文; 废气论文; 滤池论文; 臭气论文; 物质论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;