漢西污水處理廠除臭工藝的選擇摘要：隨著漢西污水處理廠的逐步建成，污水廠除臭問題日益突出。本文介紹了水清洗和化學(xué)除臭法、活性炭吸附法、催化型活性炭法、臭氧氧化法、燃燒法、純天然植物提取液噴灑技術(shù)、生物脫臭法等7種方法，并通過比較，指出生物脫臭法中的土壤處理法是適合漢西污水處理廠除臭的理想工藝，最后介紹了漢西污水處理廠除臭系統(tǒng)的具體工程設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：污水處理廠生物處理除臭1．漢西污水廠廠概況漢西污水處處理廠工程近近期設(shè)計(jì)規(guī)模模40萬m3/d，采用A／O(缺氧/好氧)生物工藝，目目前正在進(jìn)行行土建施工。隨隨著污水廠的的建成，運(yùn)行行中的污水處處理廠將產(chǎn)生生大量的惡臭臭氣體，不僅僅將影響污水水處理廠的員員工的身體健健康及工作環(huán)環(huán)境，還會(huì)對對周圍的投資資環(huán)境和居民民的日常生活活帶來嚴(yán)重的的危害。為了了完善漢西污污水廠功能、創(chuàng)創(chuàng)造良好的生生活投資環(huán)境境，續(xù)建漢西西污水處理廠廠除臭工程勢勢在必行。2．污水廠臭氣氣來源根據(jù)污水處處理的過程這這些臭氣產(chǎn)生生源主要分為為污水處理系系統(tǒng)和污泥處處理系統(tǒng)。污污水處理系統(tǒng)統(tǒng)中的臭氣源源主要分布在在進(jìn)水頭部、預(yù)預(yù)處理、初級級處理及濾池池反沖洗液、污污泥處理上清清液等，曝氣氣池的攪拌和和充氧也會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生部分臭氣氣。污泥處理理系統(tǒng)中的臭臭氣來源主要要分布在污泥泥濃縮、厭氧氧消化后的污污泥脫水和污污泥堆放、外外運(yùn)過程，由由于對不穩(wěn)定定污泥進(jìn)行壓壓縮、剪切作作用，產(chǎn)生蛋蛋白質(zhì)類生物物高聚物，其其分解產(chǎn)生大大量臭氣。污水收集、處處理設(shè)施中的的主要臭氣產(chǎn)產(chǎn)生源、產(chǎn)生生原因及其相相對污染程度度詳見表1[1]。從表1中可以看出出，污水前處處理部分（污污水提升泵站站、格柵、沉沉砂池）以及及生物反應(yīng)中中的厭氧調(diào)節(jié)節(jié)池和污泥處處理部分（濃濃縮池、儲(chǔ)泥泥池、脫水間間等）是除臭臭的重點(diǎn)；曝曝氣池負(fù)荷低低，一般可不不考慮除臭措措施。表1

污水水處理中的臭臭氣源位置臭氣源/原因臭氣強(qiáng)度污水處理設(shè)施進(jìn)水頭部由于紊流作用在在水流渠道和和配水設(shè)施中中釋放臭氣高污水泵站集水井中污水、沉沉淀物和浮渣渣的腐化高格柵柵渣的腐爛高預(yù)曝氣污水中臭氣釋放放高沉砂沉砂中的有機(jī)成成分腐爛高厭氧調(diào)節(jié)池池表面浮渣堆積積造成腐爛高回流液污泥處理的上清清液、壓濾液液高曝氣池混合液/回流污污泥，高有機(jī)機(jī)負(fù)荷，混合合效果差，DO不足，污泥泥沉積低/中二沉池浮泥/浮渣低/中污泥處理設(shè)施濃縮池浮泥，堰和槽//浮渣和污泥泥腐化，溫度度高，水流紊紊動(dòng)高/中好氧消化反應(yīng)器內(nèi)不完全全混合，運(yùn)行行不正常低/中厭氧消化硫化氫氣體，污污泥中硫酸鹽鹽含量高中/高儲(chǔ)泥池混合差，形成浮浮泥層中/高機(jī)械脫水泥餅/易腐爛物物質(zhì)，化學(xué)藥藥劑，氨氣釋釋放中/高污泥外運(yùn)污泥在儲(chǔ)存和運(yùn)運(yùn)輸過程中釋釋放臭氣高堆肥堆肥污泥/充氧氧和通風(fēng)不足足，厭氧狀態(tài)態(tài)高焚燒排氣/燃燒溫度度低，不足以以氧化所有有有機(jī)物低3．臭氣成分在污水處理理工藝過程中中產(chǎn)生氣味的的物質(zhì)主要由由碳、氮和硫硫元素組成。大大多數(shù)的氣味味物質(zhì)是有機(jī)機(jī)物，只有少少數(shù)的氣味物物質(zhì)是無機(jī)化化合物。據(jù)有有關(guān)資料介紹紹，從成分來來看氨的濃度度最高，其次次是硫化氫；；而從臭氣的的強(qiáng)度來看甲甲硫醇最大，其其次是硫化氫氫(其臭氣強(qiáng)度度達(dá)到了強(qiáng)臭臭的程度)。硫化氫是是產(chǎn)生惡臭氣氣味的主要物物質(zhì)之一。污污水收集、輸輸送和處理處處置工程中主主要的致臭氣氣體列于下表表。表2

污水中各類類臭氣成分表表名稱化學(xué)式分子量特征氣味氨NH317.0刺激性氯Cl271.0窒息的，刺激性性乙基硫醇CH3CH2－－SH62爛白菜味硫化氫H2S34臭雞蛋味甲基胺CH3NH231腐爛，腥味甲基硫醇CH3SH48爛白菜味糞臭素C9H9N131糞臭味，惡心硫甲酚CH3―C6HH4－SH124腐臭二甲基胺(CH3)2NN44魚腥味三甲基胺(CH3)3NN59刺激性，腥味4．除臭工藝除臭方法經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)發(fā)展過程，從從最初采用的的水洗法，逐逐步發(fā)展到效效果較好的微微生物脫臭法法。常見的方方法有水洗法法、活性炭吸吸附法、催化化型活性炭法法、臭氧氧化化法、燃燒法法、純天然植植物提取液噴噴灑技術(shù)、生生物脫臭法等等。4.1水清洗和和化學(xué)除臭法法水清洗是利利用臭氣中的的某些物質(zhì)能能溶于水的特特性，使臭氣氣中氨氣、硫硫化氫氣體和和水接觸、溶溶解，達(dá)到脫脫臭的目的。化化學(xué)除臭法是是利用臭氣中中的某些物質(zhì)質(zhì)和藥液產(chǎn)生生中和反應(yīng)的的特性，如利利用呈堿性的的苛性鈉和次次氯酸鈉溶液液，去除臭氣氣中硫化氫等等酸性物質(zhì)，利利用鹽酸等酸酸性溶液，去去除臭氣中的的氨氣等堿性性物質(zhì)。與活活性炭吸附法法相比較，化化學(xué)除臭法必必須配備較多多的附屬設(shè)施施，如藥液貯貯存裝置、藥藥液輸送裝置置、排出裝置置等，運(yùn)行管管理較為復(fù)雜雜，運(yùn)行費(fèi)用用較高，與藥藥液不反應(yīng)的的臭氣較難去去除，效率較較低。4.2活性炭吸吸附法活性炭吸附附法是利用活活性炭能吸附附臭氣中致臭臭物質(zhì)的特點(diǎn)點(diǎn)，達(dá)到脫臭臭目的。為了了有效地脫臭臭，通常利用用各種不同性性質(zhì)的活性炭炭，在吸附塔塔內(nèi)設(shè)置吸附附酸性物質(zhì)的的活性炭，吸吸附堿性物質(zhì)質(zhì)的活性炭和和吸附中性物物質(zhì)的活性炭炭，臭氣和各各種活性炭接接觸后，排出出吸附塔。該該法與水清洗洗和藥液清洗洗法相比較，具具有較高的效效率，但活性性炭吸附到一一定量時(shí)會(huì)達(dá)達(dá)到飽和，就就必須再生或或更換活性炭炭，因此運(yùn)行行成本較高。這這種方法常用用于低濃度臭臭氣和脫臭的的后處理。4.3催化型活活性炭法傳統(tǒng)的活性性炭吸附法存存在著活性炭炭再生費(fèi)用高高、更換活性性炭操作麻煩煩等缺點(diǎn)。為為了改善這些些缺點(diǎn)，卡爾爾岡炭素公司司在1994年開發(fā)了一一種可靠的催催化活性炭除除臭技術(shù)。該該活性炭是煙煙煤基帶增強(qiáng)強(qiáng)催化能力的的粒狀活性炭炭，具有獨(dú)特特的催化能力力和水再生優(yōu)優(yōu)勢，克服了了傳統(tǒng)活性炭炭的缺點(diǎn)。催催化型活性炭炭通過對H2S及其它含硫硫有機(jī)物吸附附后，催化型型活性炭促進(jìn)進(jìn)氧化反應(yīng)，將H2S轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4、少量的H2SO3和硫元素。催化型活性炭只對H2S及含硫有機(jī)臭味氣體去除率高，對污水廠產(chǎn)生的其它臭味物質(zhì)去除率不是很高，因此此方法較適宜用在污水泵站除臭中。4.4臭氧氧化化法臭氧氧化法法是利用臭氧氧強(qiáng)氧化劑，使使臭氣中的化化學(xué)成份氧化化，達(dá)到脫臭臭的目的。臭臭氧氧化法有有氣相和液相相之分，由于于臭氧發(fā)生的的化學(xué)反應(yīng)較較慢，一般先先通過藥液清清洗法，去除除大部分致臭臭物質(zhì)，然后后再進(jìn)行臭氧氧氧化。臭氧對臭味味物質(zhì)氧化分分解反應(yīng)式如如下：R3H→RR3N－O＋O2H2S＋OO3→S＋H2O＋O2（主反應(yīng)）→SO2＋H2O（副反應(yīng)）CH3SHH＋O3→[CH3－S－S－CH3]→CH3－SO3H＋O24.5燃燒法燃燒法有直直接燃燒法和和觸煤燃燒法法。根據(jù)臭氣氣的特點(diǎn)，當(dāng)當(dāng)溫度達(dá)到648℃，接觸時(shí)間0.3s以上時(shí)，臭臭氣會(huì)直接燃燃燒，達(dá)到脫脫臭的目的。4.6純天然植植物提取液噴噴灑技術(shù)采用霧化設(shè)設(shè)備將純天然然植物提取液液噴灑形成具具有很大比表表面積的小霧霧粒，吸附空空氣中的臭氣氣分子進(jìn)行反反應(yīng)或催化與與空氣中的氧氧氣反應(yīng)，生生成無味、無無二次污染的的產(chǎn)物。4.7生物除臭臭法生物除臭法法是通過微生生物的生理代代謝將具有臭臭味的物質(zhì)加加以轉(zhuǎn)化，達(dá)達(dá)到除臭的目目的。目前國國內(nèi)外污水處處理廠采用生生物法處理臭臭氣的方法主主要有土壤處處理法和生物物濾池法等，除除臭效果較好好[2]。（a）土壤處理理法：是利用用土壤中的有有機(jī)質(zhì)及礦物物質(zhì)將臭氣吸吸附、濃縮到到土壤中，然然后利用土壤壤中的微生物物將其降解的的方法。由穿穿孔管構(gòu)成的的空氣分布系系統(tǒng)位于生物物土壤底部，收收集的臭氣藉藉風(fēng)機(jī)進(jìn)入穿穿孔管，然后后緩慢的在土土壤介質(zhì)中擴(kuò)擴(kuò)散，向上穿穿過土壤介質(zhì)質(zhì)，并暫時(shí)的的吸附在載體體表面或吸附附在微生物表表面，或吸附附在薄膜水層層中，然后臭臭氣被微生物物吸收，參與與微生物代謝謝，臭氣被轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成CO2和H2O。土壤擴(kuò)散散層由粗、細(xì)細(xì)石子及黃沙沙組成，可以以使臭氣均勻勻分布。土壤壤法具有設(shè)備備簡單，運(yùn)行行費(fèi)用極低，維維護(hù)操作方便便的優(yōu)點(diǎn)。表表3列出了一些些土壤床的參參數(shù)及處理臭臭氣的效率。表3土壤床床的應(yīng)用和運(yùn)運(yùn)行地點(diǎn)場合土壤床面積（mm2）填料停留時(shí)間（miin）報(bào)導(dǎo)的去除率Burwoodd海灘污水廠的滴濾池池540樹皮，土壤，泥泥炭，肥料299％多倫多污水廠進(jìn)水部分分50樹皮，土壤，泥泥炭，肥料4.599％Griffitth提升干管64肥土，土壤大約798.7~999.9%Quakerss山脈污水廠進(jìn)水部分分50米殼，泥炭，污污泥，肥料無數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)Manukauu,新西蘭污水廠滴濾池3500（近期期擴(kuò)建）鐵渣，土壤1.5無數(shù)據(jù)工業(yè)生產(chǎn)廠，悉悉尼廢水處理的進(jìn)水水部分45肥料8.5無數(shù)據(jù)（b）生物濾池池：生物濾池池法是把收集集的臭氣先經(jīng)經(jīng)過加濕處理理，再通過長長滿微生物的的、濕潤多孔孔的生物濾層層，臭氣物質(zhì)質(zhì)被填料吸收收，然后被微微生物分解成成二氧化碳和和其它無機(jī)物物，從而達(dá)到到除臭目的。生生物濾池法工工藝流程為：：臭氣收集→風(fēng)管輸送→抽風(fēng)機(jī)→預(yù)洗池加濕→生物濾池→排氣。濾池池填料可采用用海綿、干樹樹皮、干草、木木渣、貝殼、果果殼及其混合合物等[3]]。生物濾池池的缺點(diǎn)是占占地較大。其其優(yōu)點(diǎn)是較經(jīng)經(jīng)濟(jì)，來自天天然的富含有有機(jī)成分的多多孔滲水填料料構(gòu)造簡單，操操作方便，無無需液體循環(huán)環(huán)系統(tǒng)。5．除臭工藝方方案比選根據(jù)以上各各種脫臭方法法的分析，O3氧化成本偏偏高、管理復(fù)復(fù)雜，水洗法法效率不高且且不徹底，燃燃燒法理論上上可行但與本本工程難以銜銜接，活性炭炭吸附法設(shè)備備投資高，管管理復(fù)雜，運(yùn)運(yùn)行成本高。因因此可用于污污水處理廠除除臭的方法為為化學(xué)脫臭法法、植物提取取液除臭法、生生物除臭法。根據(jù)我們收收集的數(shù)據(jù)比比較，國內(nèi)目目前采用的除除臭方法中，化化學(xué)洗滌方法法比較貴，而而且日常的運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用也較較大；植物提提取液投資較較低，運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用較高，且且植物提取液液目前尚無國國產(chǎn)須全部依依賴進(jìn)口；因因此漢西廠可可考慮生物除除臭工藝，其其中生物濾池池除了占地大大的缺點(diǎn)外，隨隨著國產(chǎn)設(shè)備備的運(yùn)用，其其投資具有可可比性，而且且運(yùn)行費(fèi)用主主要是電費(fèi)、填填料的補(bǔ)充費(fèi)費(fèi)用；土壤法法除臭除了占占地大的缺點(diǎn)點(diǎn)外，投資適適中，運(yùn)行管管理簡單，運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用主要要是電費(fèi)。綜綜上所述我們們對漢西污水水處理廠除臭臭工藝選取生生物濾池法和和土壤處理法法進(jìn)行比選：：表4

生生物除臭方案案比較除臭方法土壤法除臭洗滌—生物濾床床過濾聯(lián)合除除臭除臭效果H2S去除率＞＞99%，其它臭味味物質(zhì)去除率率＞95。H2S去除率＞＞99%，其它臭味味物質(zhì)去除率率＞95。堵塞情況不堵塞不易堵塞耐沖擊負(fù)荷耐沖擊不耐沖擊溫度、濕度影響響有影響有影響濾料使用壽命20年5～8年能耗最低較低運(yùn)行管理最簡單簡單環(huán)境美化好

換埋料費(fèi)用無200萬元/年年工程總投資5105萬元5400萬元年運(yùn)行費(fèi)用200萬元240萬元從上表可以以看出,土壤法除臭臭具有除臭效效率高、使用用壽命長、能能耗低、運(yùn)行行管理簡單、運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用低等等優(yōu)點(diǎn)，因此此本工程推薦薦采用土壤法法除臭。6．漢西污水處處理廠除臭工工藝設(shè)計(jì)漢西污水處處理廠有以下下構(gòu)筑物需要要進(jìn)行臭氣的的收集和處理理：1、粗格柵間間；2、細(xì)格柵間間、曝氣沉沙沙池；3、初沉池；4、A/O生物反應(yīng)池池。生物土壤濾濾體除臭系統(tǒng)統(tǒng)由三大系統(tǒng)統(tǒng)組成，即：：臭源密封系系統(tǒng)、臭氣體體收集及輸送送系統(tǒng)、臭氣氣生物土壤處處理系統(tǒng)。6.1臭源密密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)對任何一個(gè)個(gè)高效的惡臭臭控制和處理理系統(tǒng)而言，臭臭源密封系統(tǒng)統(tǒng)都是一個(gè)極極為重要的關(guān)關(guān)鍵要素。因因?yàn)檫@一系統(tǒng)統(tǒng)從源頭處決決定了惡臭控控制和處理系系統(tǒng)的處理大大小。漢西污污水處理廠對對下列構(gòu)筑物物采用如下密密閉設(shè)計(jì)：（1）粗格格柵間：粗格格柵井上部采采用有機(jī)玻璃璃鋼蓋板進(jìn)行行加蓋密封，厚厚度約為10毫米，并帶帶加強(qiáng)筋，在在蓋板上開進(jìn)進(jìn)氣孔兩個(gè)，安安裝氣量調(diào)節(jié)節(jié)閥。粗格柵柵用不銹鋼或或透明的有機(jī)機(jī)玻璃進(jìn)行密密封處理。（2）曝氣氣沉砂池：考考慮到運(yùn)行和和維修的需要要，此部分是是工作區(qū)，需需要工作人員員的進(jìn)出，則則該部分采用用輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)加玻璃鋼蓋蓋板的方式進(jìn)進(jìn)行密封，高高度為2.5米。（3）初沉沉池：采用索索膜結(jié)構(gòu)，用用碳鋼防腐結(jié)結(jié)構(gòu)骨架張拉拉進(jìn)口膜將整整個(gè)初沉池封封閉起來。（4）生物物反應(yīng)池：由由于生物反應(yīng)應(yīng)池密閉區(qū)間間為非工作區(qū)區(qū)，平時(shí)工作作人員是不在在此內(nèi)部工作作的，所以采采用玻璃不銹銹鋼龍骨結(jié)合合鋼筋混凝土土的低加罩。6.2臭氣體體收集及輸送送系統(tǒng)與臭源密封封系統(tǒng)一樣，作作為臭氣控制制和處理系統(tǒng)統(tǒng)的一個(gè)重要要組成部分，臭臭氣收集及輸輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)也是一個(gè)極極為重要的關(guān)關(guān)鍵要素。臭臭氣收集及輸輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)得合理與否否很大程度上上影響著整個(gè)個(gè)臭氣控制和和處理系統(tǒng)的的處理效果。漢西污水處處理廠的收集集系統(tǒng)設(shè)計(jì)如如下：（1）收集集風(fēng)管的選擇擇：本污水處處理廠的收集集風(fēng)管采用玻玻璃鋼方型風(fēng)風(fēng)管，玻璃鋼鋼風(fēng)管的收集集口在最高水水位以上0.2米處，按照照收集的氣量量和壓力在玻玻璃鋼風(fēng)管上上開孔。（2）換氣氣率：粗格柵柵間、細(xì)格柵柵間及曝氣沉沉砂池、初沉沉池采用6次換氣率；；生物反應(yīng)池池采用3次換氣率。根根據(jù)估算粗格格柵間的臭氣氣量為5000立方米/小時(shí)；曝氣氣沉砂池臭氣氣量為20000立方米/小時(shí)；初沉沉池臭氣量為為26880000立方米/小時(shí)；生物物反應(yīng)池的臭臭氣量為14650000立方米/小時(shí)。（3）風(fēng)機(jī)機(jī)的選擇：經(jīng)經(jīng)過計(jì)算共需需要47臺(tái)風(fēng)機(jī)，總總的功率約為為400千瓦。（4）輸送送管道：輸送送管道采用玻玻璃鋼圓形管管道，臭氣經(jīng)經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)加加壓以后經(jīng)過過玻璃鋼送風(fēng)風(fēng)管進(jìn)入生物物土壤濾體的的不起管道系系統(tǒng)。6.3生物土土壤過濾處理理系統(tǒng)(1)

污水處理廠廠共采用9套生物土壤壤濾體系統(tǒng)，其其中粗格柵間間及細(xì)格柵間間、爆氣沉砂砂池為一套系系統(tǒng)，濾體厚厚度為1.5米，占地面面積為：300平方米；初初沉池為四套套系統(tǒng)，