浅议污水处理厂恶臭污染状况及除臭措施

随着城市污水处理的发展和环境保护的要求，污水处理厂空气中恶臭污染物的排放越来越受到重视。在我国，除臭在城市污水处理厂的改造和新建项目中也显得尤为必要。下面，我将对污水处理厂的恶臭污染状况和典型的除臭措施做综合论述。

一、我国污水处理厂臭气状况

《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）对典型恶臭限制值做出了明确的规定。

通过分析比较可得出以下结论：

（1）污水处理厂恶臭发生源主要包括污水进水口、沉淀池、厌氧池、曝气池、活性污泥池和污泥处理设备等。

（2）污水处理厂臭气主要成分包括硫化氢、甲烷、氨气、二氧化碳等有机和无机气体，以及挥发性有机物和微生物等。

（3）臭气浓度与距离呈反比例关系，即距离越近臭气浓度越大，距离越远臭气浓度越小。这是因为气体分子在空气中的扩散过程中会发生分散，随着距离的增加分散程度逐渐加大，臭气浓度也相应降低。

（4）不同的污水处理工艺产生的臭气强度有所不同，污泥龄一般越长，其臭气浓度越小。

二、臭气的治理

除臭方法包括吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物处理等方法。目前，我国对恶臭问题越来越多地关注，严格执行恶臭污染物排放标准，加强对恶臭的监测与治理是污水处理厂今后的发展要求。

目前土壤除臭、化学反应法除臭、生物活性炭吸附除臭、高能离子脱臭是目前市场主要的除臭方法，下面将对这几种除臭法进行详细介绍。

（一）土壤脱臭

土壤除臭可以根据其处理方法和化学成分的不同，分为物理除臭、生物除臭、化学除臭和热处理除臭几种类型。

1.物理除臭

物理方法是最基本的除臭方式之一，它利用穿透性非常强的某些物质或通过风机、空气过滤器等设备将空气流动起来以达到降低有害气体浓度的效果。物理方法主要采用吸附剂、活性炭和过滤装置等技术达到除臭的目的。物理除臭的主要特点是：操作简单易行，没有副产品，比较经济实惠。但是，物理除臭只是单纯的除臭，不能彻底消除污染源。

2.生物除臭

生物除臭是通过利用微生物对污染物的生物降解作用，通过土壤呼吸、微生物代谢等机制，将污染物中的有害成分转化为无害物质。生物除臭的优点在于其高效、经济且环保，可有效降解污染物，改善土壤环境。生物除臭的主要特点是：可彻底消除污染物，减少对环境的负面影响；适用性广，可处理多种类型的土壤；操作简单，易于实现。然而，生物除臭会受到一些外界因素的影响，如温度、湿度等条件，可能需要长时间的处理和监控。

3.化学除臭

化学除臭是通过使用化学剂来中和稀释污染物，或引起气味化学反应以消除有害气体。化学方法通常需要进行深入研究和试验才能确定最佳的处理方案。化学除臭的主要特点是：效果快速，处理时间短；能够清除更多的气味和污染源，并可以进行部分气味的回收；适用于各种类型的污染物。但是，化学除臭的方法存在副产品的风险，也可能对土壤造成损害，同时对环境也可能产生负面影响。

4.热处理除臭

热处理除臭是利用高温加热土壤，将污染物和其他有害气体蒸发掉，从而达到除臭的目的。热处理方法通常包括蒸汽注入和电加热等。热处理除臭的主要特点是：速度快、效果显著；能够清除大部分的有害气体，但会改变土壤的物理性质；适用于某些污染源较为严重或不能通过其他方法处理的情况。但是，热处理除臭需要消耗大量的能源和资金，同时土壤是人类生存的基础和支撑，但是在工业、农业、城市化等人类活动的过程中，土壤可能会受到污染。

（二）化学反应法除臭

1.加氯消毒除臭

加氯消毒除臭是一种常见的消毒除臭方法，其原理是利用氯离子和有机物质（如细菌、病毒、臭味源等）发生化学反应，从而达到消毒和除臭的效果。具体操作通常是将氯化物或含氯化合物加入水中，在水中形成活性氯离子，再与有机物质发生反应，消毒和除臭的效果都比较显著。其优点主要包括：1）高效消毒：氯离子具有强氧化性，可以破坏细菌和病毒的细胞壁，使其失去活性，从而达到高效消毒的目的。2）除臭效果好：氯离子能够与有机物质进行氧化反应，将臭味源分解为无害物质，从而达到除臭效果。其缺点主要包括：1）对人体健康有害：过量的氯化物可能会对人体造成伤害，如刺激眼睛、口腔、皮肤等，还可能引起氯中毒等疾病。2）对环境污染：在氯化物的加入过程中，可能会产生有害物质，对环境造成污染。3）容易引起氯臭味：加氯消毒除臭的方法容易产生氯臭味，而且这种味道很难去除。4）不适用于所有场合：加氯消毒除臭的方法不适用于所有场合，如对含氨类化合物等有机物无效。

2.H2O2控制恶臭

H2O2（双氧水）是一种常见的氧化剂，它可以用于控制恶臭。其除臭主要原理：H2O2与有机物作用时，会发生氧化反应，将有机物转化为较小、较稳定的分子，从而减少或消除恶臭。此外，H2O2还可以促进微生物生长，对于那些需要消耗有机物以维持生长的微生物，H2O2能够促进其生长，从而减少有机物的积累，控制恶臭。其优点主要包括：1）H2O2是一种相对安全的化学物质，可在环境中自然分解为水和氧，不会对环境造成危害。2）双氧水的处理成本相对较低，是一种经济实惠的方法。3）H2O2非常容易使用，可以直接将其加入有害物质所在的区域，并且不需要进行大量的前期工作。其缺点主要包括：1）H2O2的氧化能力比较强，过量使用可能会对环境产生负面影响。2）双氧水无法处理所有类型的恶臭。3）对于某些更难以处理的恶臭源，H2O2可能无效。4）处理效果与H2O2的浓度和使用方法有关。5）在一些情况下，需要更多的H2O2和其他化学物质配合使用才能达到最佳效果。

（三）生物/活性炭吸附脱臭

1.生物脱臭

生物脱臭是一种利用微生物代谢或氧化作用的技术，用来去除有机废气中的异味分子。其基本原理是将产生异味的废气引入到生物反应器内，让具有脱臭作用的微生物在一定环境条件下对这些异味分子进行分解、转化或吸附，从而实现脱臭效果。

相比于传统的化学方法，生物脱臭技术具有很多优点。首先，生物脱臭技术能够高效地去除异味分子，处理效率较高；其次，生物脱臭技术可持续性更好，不需要使用昂贵的化学试剂或消耗大量的能源，能够降低环境污染和生产成本；最后，生物脱臭技术能够保持较好的稳定性，在适宜的操作条件下能够长期有效地处理废气。

然而，生物脱臭技术也存在一些缺点。首先，生物脱臭技术需要严格的管理和维护，操作者需要具备一定的专业知识和技能；其次，生物脱臭技术的脱臭效果容易受到温度、湿度等环境因素的影响；最后，由于生物脱臭技术对不同种类的异味分子处理效果存在差异，其应用范围相对较窄，需要针对具体的污染源进行优化和调整。

因此，在实际应用中，需要根据不同的情况选择合适的脱臭技术。

2.活性炭吸附脱臭

活性炭是一种常见的吸附剂，已被广泛应用于空气和水处理中，尤其是在除臭方面起到了重要作用。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，使其成为一种极其有效的除臭剂。当有害气体流经活性炭时，这些气体会被吸附在孔隙内，从而净化空气。其优点主要包括：1）高效：活性炭吸附除臭效果显著，能够去除空气中的多种有害气体和异味，使空气更加清新。2）可再生：活性炭可以反复使用，只需定期更换或进行清洗就可以重新使用，比其他除臭剂更加经济实惠。3）安全：活性炭是一种天然无毒的材料，不会对人体造成危害，而且使用方便，不需要电源。其缺点主要包括：1）使用寿命较短：由于活性炭是一种多孔性材料，所以在使用过程中容易饱和。如果不及时更换或清洗，会导致吸附效果下降。2）选择性差：活性炭对各种气体都有吸附作用，但对某些气体的选择性较差。因此，在选择活性炭时应考虑其吸附能力和选择性。3）需定期更换：为了保证活性炭的吸附效果，需要定期更换或清洗，否则将对其除臭效果造成影响。其目前主要广泛应用于以下领域：1）空气净化：活性炭可以有效地去除室内空气中的甲醛、苯、二甲苯等有害气体，使室内空气更加清新。2）工业废气处理：活性炭可以有效地去除工业废气中的有机物质和异味，减少对环境的污染。3）水处理：活性炭可以去除水中的有机污染物，改善水质。4）食品加工：活性炭可以用于食品中的脱色、脱臭和净化等方面。

（四）高能离子脱臭

高能离子脱臭技术是一种新型的空气净化技术，通过电离气体，使氧分子变为O—离子和自由原子氧，进而与有害气体发生反应从而达到除臭的目的。

该技术的优点主要表现在以下三个方面：1）高效脱臭：高能离子脱臭技术利用高能离子可迅速氧化、降解有机物的特性，可以有效地去除各种有害气体和异味，如苯、甲醛、TVOC等，在行业中有着广泛的应用。2）节能环保：相对于传统的吸附材料和光触媒等技术，高能离子脱臭技术不需要添加任何化学试剂，没有二次污染物产生，同时也不需要耗费大量的电能。3）长效稳定：高能离子脱臭技术作为一种物理性的净化方式，不会受到环境反应影响，且整个净化过程无需更换材料，具有较长的使用寿命。当然，高能离子脱臭技术也存在以下缺点：1）多氧负离子产生：在进行高压放电过程中，可能会产生大量的氧离子，当其密度过高时，对人体健康亦会产生危害。2）不适用于液态污染物：高能离子脱臭技术只能处理空气中的有害气体，对于固体和液态污染物的处理能力比较弱。3）成本较高：虽然高能离子脱臭技术有着较长的使用寿命，但其设备和运营成本较高，在实际应用过程中需进行综合评估。

综上所述，高能离子脱臭技术具有高效脱臭、节能环保、长效稳定等优点，但是对于液态污染物的处理能力比较弱，同时多氧负离子产生和成本较高亦是其存在的不足之处，因此在实际应用中需根据具体情况进行综合考虑。

（兰州城市供水（集团）有限公司）