“生物除臭”技术在污水处理厂中的应用

毕研娇

（淄博圆通环境检测有限公司 255000）

0 引言

随着经济的发展，城市化步伐加快，一些城市污水处理厂等厂区的位置不在边缘化，而是越来越靠近居民区，对于在污水处理的过程中散发的恶臭如何处理的问题日益受到人们的关注。因此，对污水厂污水处理工艺流程与设计上存在的问题进行改进与完善刻不容缓。对污水处理中的除臭问题是污水厂的工作重点，而生物除臭技术因其工艺操作简单、建设成本较低而在多种污水处理方法中脱颖而出，下文就对其进行详细论述，以供参考。

1 污水处理厂臭气的来源

在污水厂处理污水的过程中一般要经过进水井、格栅井、泵站集水池、沉砂池、负荷曝气池、二沉池、生活污泥存放、机械污泥脱水室、热预处理污泥等处理工段。在水处理工段产生的臭气一般可分为两种，一种是直接从污水中挥发出来的臭气，例如：排入下水管道中的生活污水、工业废水中含有的异味物质以及一些可溶性的，可挥发性的有机成分。另一种则是污水中的物质混合后所衍生出的新的可挥发、可分解的物质。

2 生物除臭处理技术

生物除臭处理技术，在恶臭治理工作中发挥着奇效，可谓是城市污水广大处理厂的福音是指将微生物作为主要的除臭原理，利用微生物的生理代谢将一些具有恶臭的物质进行转化处理，促使目标中的污染物质渐渐得到分解和去除，从而实现除臭处理效果。生物除臭处理技术，其具备着以下技术优势：其一，不会造成二次污染，具有很强的环境环保性。其二，可同时针对多种的污染物废水进行除臭处理；其三，除臭处理时间相对较低，且处理效果极高；其三，具有很低的应用成本，并且不用添加其它化学药剂等。现阶段在进行城市污水处理的过程中，以生物洗涤、生物过滤以及生物滴滤等处理技术为主，并且随着城市污水现象的越来越严重，城市污水处理工作难度逐渐增大，要想进一步提高污水处理效果，就需对生物除臭处理技术实践应用，开展系统化地研究工作，以能够充分发挥其技术优势，从而保证城市污水处理工作高效率的实施和开展。

3 污水处理厂常用的除臭工艺

3.1 热力学法

热力学法又常被称为热力燃烧法，热力学法其处理过程需要提供燃料进行燃烧，设备要求较高，处理过程中会产生新的污染物，甚至产生二噁英，所以热力学法通常应用在单一气体的处理过程，尤其是应用在具有较高热值的可燃性气体上，在针对混合气体进行处理的过程中实际的处理效果非常差，处理成本较高。

3.2 化学吸附法

与吸附剂吸附法相比较，化学吸附法使用的吸附载体，因与臭气反应结合，失去效果，其具体实施的成本比较高，但是化学吸附法可以根据处理臭气具体的类别不同来实施分类处理，但是化学吸附后的固体废弃物让需要继续深度处理，该技术仍不不够成熟，还需要进行进一步的完善。

3.3 高能离子净化系统

高能离子净化系统，利用电离作用，能够将臭气中对人体造成伤害的硫化物、氮氧化物以及固体悬浮颗粒进行有效的吸附处理，同时还能够消灭气体中的细菌微生物。因此，这种技术通常使用在大型的公众场合，如大厅、医院等，离子净化系统能够非常高效的清除空气中的污染物及细菌，但是实际的除臭效果并不突出。

3.4 植物吸附隔离法

植物吸附隔离法，利用植物作用和稀释作用，能够有效的改善空气，具有较好的经济性，在实际应用过程中操作非常简单，但是这种方法受到气候、环境、植物特性等影响，在气温较低、植物生长环境较差的条件下，其实际除臭效果并不理想。

3.5 生物吸附法

生物吸附法，主要利用微生物的酶作用，与臭气中的污染物反应，不需要消耗大量的人力，设备操作以及维护过程都非常简单，运行成本比较低，其除臭效果非常明显，在污水处理除臭领域得到了非常广泛的应用。

在这几种除臭方法中，经济性和实用性最佳的是生物法除臭法，处理原理是通过利用微生物将氨气、硫化氢以及硫醚等各种恶臭物质进行降解，促使其成为十分稳定的氧化产物，实现无臭无害的工艺方法，这种工艺不会产生二次污染。同时该种处理方法可以把硫化氢臭气溶解吸收，还可以与微生物的降解性相结合开展工作，首先降解的硫化氢等恶臭物质在水中被溶解，然后将它们转移到微生物的体内，利用微生物的新陈代谢作用而被降解。单一的生物除臭法无需使用药剂，利用微生物进行臭气分解也无需额外的补充太多能量。近些年来，生物除臭法涌现出来，这是一种新型的除臭技术，可以十分有效的去除废气中存在的H2S、还原硫化物臭气物质，具有很高的去除率，运转成本较低，操作简单方便，是一种保护大气环境的最佳净化技术。

4 污水处理厂中“生物除臭”技术的应用

4.1 液相除臭法

在污水处理厂中，液相除臭法是一种非常重要的除臭方法，而活性污泥除臭法最典型，而其中常用的方法有活性污泥洗涤与污泥曝气除臭法。20 世纪80 年代第一次应用了活性污泥曝气除臭法，如今，在粪便臭气处理和污水处理厂中进行应用，改法是通过曝气将臭气物质分散到活性污泥混合液的底部，且将臭气在混合液中溶解，之后用悬浮微生物降解恶臭物质。此法类似于活性污泥处理法，仅用恶臭气体注入活性污泥，除臭效果很好，去除率可达99%以上。然而，此类除臭法必须严控空气、污水的容积比，进而防止其对活性污泥带来不利影响，在低浓度臭气和高浓度氧气中较为适用。

4.2 生物固相除臭法

生物固相除臭法有土壤处理法、生物填充除臭法，适合应用在小规模臭气处理中。

土壤处理法，利用土壤中的胶粒吸附难溶解、降解的恶臭物质，此外，土壤中的细菌、霉菌、原生动物和其他微生物被用来吸收和降解气味物质，进而达降低和消除臭气的目的。此法具除臭效果较为理想，且维护简单、低运行成本，有很高的土壤吸附力，在较大的恶臭负荷变动中较为适用，但处理气量大时，则将占很大土地面积。同时，为了防止降水与土壤压实，则要梨翻或更换土壤，城市中此法应用难度大。

生物填充除臭法，吸附在固定滤料表面的微生物用于降解恶臭物质，保证除臭效果。此法对园林处理，主要是去除恶臭物质的灰尘而提升湿度，或降温等预处理工艺后，由底层下慢慢向上填料，恶臭物质由气相向由水和生物量组成的混合相转移，通过固定在填料上的微生物代谢而分解。近年来，为有效防止水分降低活性炭吸附力，应采用活性炭作为预处理设备，且设施设备持续增加，恶臭物质成本、空塔设计速度和水温对生物填料的除臭效果也有影响。

臭气处理中应用生物填充法，具有除臭能力较强，且设施较为简单、低能耗、运行维护成本低等优势特点。然而，也不乏有缺陷存在，如占地面积大、无法控制操作参数、生化反应时间长，一般1-6 个月，同时也需要应用较多水加湿进气。维持填料中的理想湿度环境。且因为某一部分成分具有复杂性的特征，并且浓度较高的恶臭处理具有很大的局限性，最终导致应用受限。

4.3 活性炭吸附

活性炭属无定形碳，本身属疏松多孔结构，使之具有很好的吸附性。而污水厂中用活性炭吸附臭气正是利用了活性炭的吸附作用。其工艺原理实际是将恶臭气体通过活性炭吸附剂填充层从而被吸附除去，这种方法实际上对于恶臭的物质有较大的平衡吸附量，且对于多种恶臭气体都可以达到较好的效果，是在污水除臭工艺中比较高效的一种除臭技术。但是，因为该工艺投产的运行费用高且需要定期的进行维护，常用于脱臭和较低浓度臭气的后处理。从成本性与长远性考虑，不适宜污水厂用于主要除臭工艺。

4.4 化学除臭

4.4.1 过氧化氢控制恶臭

利用过氧化氢进行除臭的原理实际是在城市污水的PH 条件下，过氧化氢与水中的硫化氢发生反应最终生成单质硫和水，生成的硫经过过滤除去。污水中残存的的多余过氧化氢会最终分解为氧气和水，整个反应过程中过氧化氢不会与水中的有机物反应形成对人体有害的物质，还可以利用通过检测水中溶解氧的含量来证实水中实际剩余的过氧化氢的含量。但该方法在实际生产中会受到许多因素的制约，例如反应的实际效率，最重要的是要控制反应的的有效时间和反应的持续时间，使药品的投放量最接近于反应的理论计算值才能保证反应在最佳条件下运行，从而达到除臭的效果。

4.4.2 加氯消毒除臭

该方法主要用于进水管网中进行预消毒控制恶臭的阶段，其机理是利用氯气的杀菌消毒作用，除去藻类以及水中的有机物以达到对水体进行消毒的目的，并使水体保持一定的余氯含量，确保杀菌的效果。

4.4.3 土壤脱臭

利用土壤脱臭实际上主要是分为以下两点，即物理吸附和生物分解两类。其中可溶于水的恶臭气体如硫化氢、氨、低级脂肪酸等可被土壤中的水分吸收除去；而不容于水即非溶性的臭气可通过土壤表面的物理吸附继而被土壤中的微生物分解。该方法除臭的优点是维护管理的费用较低，除臭效果比较好与活性炭相当，但此方法不适于多雪多暴雨的地区，对于在高湿、高温和含水尘等气体必须进行预处理。

5 结语

总体而言，对于污水厂的臭气的收集，根据不同的气源选择不一样的收集气体装置。同时在气体收集设计中要考虑安全、膜材料使用等问题。不同地区、不同工艺所产生的臭气浓度不同。而目前利用生物除臭法处理污水厂臭气的工艺中，因为涉及到气、固、液相传质与生物降解的过程，所涉及的影响因素复杂，现有的相关理论研究实际上还不够深入，需要进一步的研究和科学探讨。