关于污水处理厂恶臭污染物防治措施的研究

2021-04-09 13:30许良国
资源节约与环保 2021年5期
关键词:臭气废水处理气味

许良国

(宿迁市沭阳生态环境局 江苏沭阳 223600)

引言

污水处理厂净化高浓度、人为污染的废水,这些废水可能达不到排水标准,并加剧环境破坏。污染物种类复杂,性质各异。在污水处理过程中,有些污染物会以气体形式排放,或直接转化为挥发性物质或转化为其他气体物质,特别是一些排放的气体,不仅对人的感官有刺激性,而且对人体也有危害,对员工和周围居民有一定的负面影响。

在处理厂运行过程中,废水会溶解恶臭气体,污水处理中的一些处理过程需要通风和搅拌,因此一些有毒气体会从水中逸出,产生难闻的气味;最后的污泥处理过程也会释放出高浓度的恶臭污染物气体。通常,从污水排出的臭味具有一定的持久性,通常是几种复杂而难闻的物质的混合物。而且有些臭味成分复杂,扩散速度快,给环境治理工作带来很大挑战。

1 污水处理厂恶臭主要来源分析

污水处理厂通常采用有机废水处理方法。废水生物处理方法主要包括废水中化学成分分析、二次沉淀、污染物净化和废水处理。在废水处理过程中,主要工艺包括废水预处理、废水化合物分析和废水处理。加工过程中气味会扩散。气味成分主要由不同的化学气体组成,包括硫、氮、碳、氧、氟等元素[1]。

污水处理厂通常使用物理和生化处理方法,按照标准处理废水或进行再利用。物理生化处理法主要包括利用滤网去除废水中的浮渣和悬浮物,通过重力沉降和去除废水中的有机物,用次氯酸钠等消毒剂对废水进行消毒。废水处理工艺依赖于一系列废水处理设施,如过滤池、砂池、加氢酸化池、缺氧池、气罐、污泥浓缩池、沉淀室和污泥储存池,产生了许多恶臭污染物。这些污染物主要有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、二甲基二硫化物、二硫化碳、苯乙烯等,其结构十分复杂。结合我国污水处理厂的实际运行经验可以知道,污水处理厂最主要的臭味来源是污泥浓缩池和污泥脱水室[2]。

2 恶臭气体危害

污水处理系统产生气体异味的风险主要是指某些物质可能引起不适。长期从事污水处理工作的员工,往往每天都会因废气污染而失去食欲,造成严重的身体伤害。

污水处理厂排放的恶臭气体对环境有害。随着城市周边一些污水处理厂的不断扩建,所排放的气味将随着季风向郊区输送,从而使郊区居民闻到恶臭气体,对居民造成危害[3]。

3 污水处理厂恶臭污染防治技术

许多污水处理厂(设施)或污水处理厂的恶臭污染物容易扩散。为防止其扩散,不影响周边居民的生活环境,各国政府对此采取了相应的规定。例如,美国规定,城市污水处理厂应建在市区1 公里以外,居民不得居住在污水处理厂附近,污水处理厂必须防止污染物臭气扩散。在我国,由于在加工设施建设的初始决策过程中缺乏对环境保护要求的全面、充分的考虑,以及建厂后的居民区规划问题的积累,在处理设施周围有很多居民区[4]。为了减少废水处理过程中恶臭污染物对周围居民自然生活的影响,污水处理厂的设计旨在提供科学、完善的污染防治措施,以处理废水处理过程中的恶臭污染物。目前,污水处理厂去除异味的主要方法有以下几种。

(1)吸附除臭法。吸附式除臭剂具有较大比表面积的吸附,如活性炭、硅胶、分子筛沸石等,具有较大的比表面积、较大的吸附容量和较高的机械强度,以去除吸附废水处理过程中产生的异味和污染物[5]。

活性炭吸附的机理主要是利用活性炭的吸附作用,通过吸附层将其去除。活性炭除臭是一种有效的除臭方法,对恶臭物质有很强的平衡吸收能力,对各种恶臭气体有较好的吸收效果。但是,它的运行成本很高,需要定期维护[6]。

(2)化学吸收法。化学吸收法是目前最成熟、应用最广泛的臭气控制方法之一。基本原理:通过喷雾或填料吸收塔将待吸附气体保持在液体中,在药液中经过化学清洗和乳化后,可将与固体颗粒有关的臭气颗粒从空气中去除。试剂通过反应从溶液中除去,也可与强氧化剂反应形成无味、水溶性物质,用于吸收和去除。此项技术具有反应速度快、反应温度低、安全高效、性能可靠、体积小的优点,适用于高排放、高臭气浓度的场合。

(3)高能离子除臭。高能离子净化系统的工作原理是室内离子发生器放出高能正负离子,这些离子能与室内空气中的挥发性有机气体分子(VOCs)接触,并与挥发性有机化合物分子发生化学键合。离子发生器释放出的离子与空气中的粉尘颗粒和颗粒相撞,使颗粒带电聚合,形成更大的颗粒,达到净化的目的。它能与室内静电、特殊气味等发生反应,同时有效杀灭空气中的细菌,降低细菌浓度,使之彻底净化[7]。

(4)活性氧除臭。活性氧除臭技术的原理是在常温常压下,将空气中的氧分子与活性氧中的臭氧(O3)、原子氧(O)和羟基自由基(OH)电离。活性氧有很强的氧化能力,能迅速氧化氨气、硫化氢、硫醇和其他恶臭有机物。

(5)生物变性法。生物变性法主要是指利用微生物代谢去除恶臭污染物,达到除臭的目的。恶臭污染物成分首先与水接触,溶解在水中,然后扩散到生物膜上,然后被其中存在的微生物捕获和吸收;进入微生物体内的香味成分在新陈代谢过程中起到能量和营养的作用。经过生化反应,它分解成无害的化合物。生物变性具有环保卫生、无二次污染、废气处理污染大、运行费用低等优点[8]。

(6)燃烧法。燃烧除臭法是利用高温氧化将二氧化碳和无味水中的无味气体氧化。可分为高温直接燃烧法和低温催化燃烧法。在直接燃烧法中,可燃和有害的气味成分直接用作燃料。因此,此方法仅适用于清除燃烧产生的易燃、有害和高浓度气味或有害成分。在催化剂的作用下,废气中有害的可燃成分被完全氧化成二氧化碳和水。焚烧除臭法具有净化效率高、完全无味的污染物可氧化溶解等优点,但处理成本高,易产生二次污染[9]。

(7)生物过滤法。气体中的污染物从填料外水层中的气相分散,被填料吸收,最终分解为二氧化碳、水等,最后通过生物过滤器去除。生物滤池曝气良好,水流适中,保水能力强,微生物数量多,能有效去除堆肥中的丙烷、异丁烷、酯类、乙醇等可生物降解物质。目前,该除臭工艺已投入试运行,运行正常,达到了预期的除臭效果。

4 污水处理厂恶臭治理措施分析

(1)合理规划污水处理厂位置。在选择安装处理设施的地点时,应考虑处理设施在城市下风口方向的建设。另外,在选址时,将根据规定的污染率或适当的方法计算污染距离。避免暴露在敏感区域。

(2)优化污水处理厂布局。通过适当的规划臭气产生区域,如通风区域、预处理区域、污泥系统和其他结构,规划或建设远离居民区和工业区。

(3)加强绿化措施。增加污水处理厂的绿化是一项重要的除臭措施,特别是在主要臭气源的进水区、厌氧区、污泥处理区以及污水处理厂的周围。在气味的主要来源周围种植具有吸附和净化能力的植物,如夹竹桃、榕树、印楝、棕榈、豆科植物等。污水处理厂边界周围的绿化带应控制在5-20 米[10]。

(4)恶臭气味控制。臭气控制措施主要包括恶臭气体收集处理措施,并转化为集中排放。生物过滤器通常用来去除难闻的气味。这个装置收集恶臭气体,并将它们引导到一层致密的生物滤料层中。在过滤器中,微生物细胞吸收恶臭物质,转化为简单的无机CO2和H2O 物质,以实现高效的气味处理。生物除臭净化效果好,除臭效率可固定在70%~80%之间,但需加大环保投资和运行管理费用。此外,污水处理厂的主要处理设施采用进水池、沉砂池和污泥浓缩池封闭。车间设有污泥系统,及时通风换气,减少臭气排放。

(5)加强污水处理设施治理。加强污水处理厂各处理系统的管理。污泥清理后及时清运,减少沉淀量。工厂缓冲区将定期清洗并喷洒漂白粉,以减少污泥堆积产生的难闻气味。

5 对环保的意义

处理恶臭还有废气主要是要避免臭气对周围的环境或者大气环境造成严重的二次污染,导致居民身体健康出现问题。另外现代社会居民的环保意识都提高了,都了解到了不管是恶臭还是废气都必须要严格的处理,否则将会对身心造成严重的损害。处理恶臭废气不当依旧有可能影响周围居民的正常生活,另外还一个原因就是环保部门对恶臭废气处理行业的关注,这些都是提升恶臭废气处理的效率的原因。

结语

恶臭污染是城镇污水处理厂重要的二次污染来源,为有效防治恶臭污染,应着重从合理选址、高效收集和有效处理等方面综合考虑,使污水处理厂恶臭污染问题得到妥善解决,该举措对环保具有较强的现实意义。因此,在处理有害气体时,必须根据处理的实际目的和清洗过程的特点,考虑适当的对策和处理方案,采用各种先进的除臭方法,并认识到各自的优势,以降低处理成本,提高除臭效果。

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