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污水处理厂常用除臭技术

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  在过程中产生气味的物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数产生气味的物质是无机化合物,如氨气、磷、硫化氢;大多数产生气味的物质是有机化合物,如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类等。就银川市四个污水处理厂进水情况来分析,一污、二污、四污80%的进水量为污水,即有机物质的含量是很高的,无机化合物的含量相对比较少;而三污厂进水中污水大约只占35% ,工业占约65% ,即无机化合物的含量是很高的,主要表现为氨氮含量很高。
    1 除臭的必要性 
    污水处理厂产生的恶臭味主要硫化氢,而且容易扩散,能使长期处于此环境的人们发生头昏、头痛、恶心、呕吐、全身虚弱、呼气有硫化氢味、瞳孔缩小、反应迟钝、发绀、脉搏频数、有时会发生肺炎、肺水肿、尿中有蛋白出现;其他臭味组成的气体能够麻醉人的中心神经系统。由此可见污水处理厂产生的恶臭味对周围环境及人们的危害比较大,采取除臭措施非常必要。
    2 除臭原理 
    对于污水处理厂产生气味的物质大多是有机化合物,如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类等,这些物质都带有活性基团,容易发生化学反应,特别容易被氧化,当活性基团被氧化后,气味就消失,从而达到除臭的原理。
    3 除臭方法 
    3.1 植物吸收与隔离法     针对银川市一污厂、二污厂周围已经密布居民区、商业区、学校区,为了避免污水厂的臭味迅速扩散到周围影响人们的正常生活和工作,采用植物吸收与隔离法能够有效的缓解臭味对周围环境的影响。在污水厂厂区周围种植不小于lO米的丛林带,树冠高度由1米到lO米逐层递增,厂区绿化面积达到7O%,阔叶林覆盖率达到60%。通过树木、植被的吸收与吸附能防止气味的外散率达50%,吸收吸附率达25%。此方法的优点是绿化环境、经济有效、简单易行;缺点是受当地气候影响大冬天效果差,不能彻底有效的解决臭味。
    3.2 吸附剂吸附法     吸附法分物理吸附和化学吸附,但二者之间的吸附并不是孤立的,而是往往相伴发生。常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、活化煤、活性白土、硅藻土、腐植酸、焦碳、木炭、木屑等。去除臭味的吸附剂主要用活性炭,通过活性炭对气味进行过滤。活性炭是烟煤、褐煤、果壳或木屑等多种原料经过炭化和活性过程制成的黑色多孔颗粒。其主要特点是比表面积大,属物理方法,用此方法去除臭味需要大量的活性炭,构筑物占地面积大,去除效果不明显。
    3.3 热力学方法     热力学方法即为燃烧法,最基本的条件是这些气体能够与氧气发生反应,把释放出来的气味进行收集,通人氧气进行焚烧。但某些气体可以安全完全燃烧,某些在完全燃烧或不完全燃烧过程中会产生其他有害气体,排放后会产生新的污染。该方法虽然简单、比较经济,但燃烧车间会产生新的污染源,只适合处理简单或比较单一的气体,对于污水处理厂产生的混合而且成分复杂的气体处理效果不理想。
    3.4 化学吸收法    化学吸收法主要有:(1)臭氧消毒除臭和加氯消毒除臭。都是利用臭氧或氯气的杀菌消毒作用除去水中的有机物杀灭藻类,对水体进行消毒,使其保持一定的杀菌效果,一般是在进水管道中加臭氧或氯消毒除臭。(2)氨气味的控制,收集的氨气与二氧化氮在一定的条件下进行如下化学反应:
    6NO2+8NH3 → 7N2+12H20
    该反应实际上受到很多条件的限制,一般在水体提升阶段进行收集处理;理论上较适合于银川市三污厂的氨味处理,但成本很高。(3)H202控制恶臭。利用H202控制恶臭原理是在污水pH为6~9条件下,H202与H2S之间发生如下反应,最终生成单质硫和水:
    H202+ H2S → S +2H20
    该反应的实际效率受许多因素制约其中最重要的是有效反应时间,最佳反应时间分别为5~20min和1-2h。研究结果表明:加人大量的H 0 会使H S质量浓度降低50%~80%,但是成本高,且臭味中含有多种气体成分很难用单一的化学反应来消除臭味。总之,用化学吸收法来处理臭味不是很成熟,该方法有待进一步来完善。
    3.5 高能离子脱臭   高能离子进化系统是瑞典的高新技术,能有效的去除空气中的细菌、可吸人颗粒物、硫化物等有害物质。其工作原理是室内的离子发生装置发射出高能正、负离子与室内的有机气体接触发生聚合;达到降解异味气体,但更有效的是分解细菌,对臭味的去除不是很有效。
    3.6 生物吸收法    该方法主要有通人曝气池法、生物过滤法和生物洗涤法,其中常用的是前两种。(1)曝气池法。从格栅间、氧化沟、、浓缩池、污泥脱水机房收集到的直接通人曝气池中,有机气味物质在曝气池中被活性污泥吸收,随后被分解。其主要优点是方法简单,费用低,但除臭效果较差;曝气池中污水生化处理过程将受到一定的影响,使得曝气池成为严重的气味扩散源,其应用有较大的局限性。(2)生物过滤法。使收集到的在适宜的条件下通过张满生物固体载体(填料),气味物质先被填料吸收,然后被填料的微生物氧化分解。条件是适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等;其影响因素有反应速度、停留时间和气味物质的质量浓度。反应速度取决于气体成分的质量浓度和性质、填料上的微生物种类、数量和活性、温度、废气和填料的湿度、pH值。停留时间由体积流量、自然堆放体积和空间体积决定。生物过滤法工作条件pH为6.5—8.0,湿度保持在80%~90%,温度15~35’t2,氧气含量0.20~1.0mg/L,停留时间4~8小时。该方法在适宜的环境条件下能够有效地去除废气的臭味;而且整个工艺简单、经济、节省费用。生物过滤除臭法在理论和实际中适合污水处理厂推广使用,有效去除臭味率达到70%左右,对缓解环境污染有着比较良好的效果。
    4 结论 
    (1)通过对比:生物过滤法在几种除臭方法中最切实可行;且工艺简单,操作难度小,经济有效,能节省大量的费用。同时加大污水处理厂的绿化率;生物过滤法与植物吸收与隔离法相结合除臭效果会更加有效。
    (2)利用H202和高能离子除臭是未来的发展方向。
    (3)目前,我国几乎所有的污水处理厂都没有采用除臭方法来消除臭味对周围环境及居民的影响,但从发展来看,应该提到污水处理厂的建设环节中,考虑分阶段实施。

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