廣州市某污水處理廠臭氣散發(fā)情況調(diào)查及除臭中試

摘要：城市污水處理廠臭氣的控制與處理已成為一種必然趨勢，硫化氫是城市污水處理廠臭氣最主要成分之一，其濃度高低在一定程度上代表臭氣的產(chǎn)生情況。本文以硫化氫和氨氣為對象對廣州市某污水處理廠各處理構(gòu)筑物硫化氫及氨氣的產(chǎn)生情況及變化規(guī)律做了簡要的調(diào)查與分析。

關(guān)鍵字：臭氣污水處理廠硫化氫生物濾池1

前言城市污水處理廠散發(fā)的臭氣嚴(yán)重影響了周圍居民的生活環(huán)境。最近的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市污水處理廠4種廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，包括硫化氫、氨氣、甲烷及臭氣濃度。因此除臭是所有城市污水處理廠共同面臨的問題。如何有效的去除臭氣需要對污水廠各處理構(gòu)筑物臭氣的散發(fā)情況進(jìn)行調(diào)查與分析，由此選擇合適工藝與規(guī)模。然而目前這方面的資料很少，尤其是在國內(nèi)沒有人做過這方面的調(diào)查。硫化氫的嗅覺閾值很低只有0.0005mg/m3，在城市污水處理系統(tǒng)中硫化氫是最主要的臭氣組成[1]。Gostelow和Parsons根據(jù)硫化氫的散發(fā)情況評定污水處理廠的臭氣分布情況，發(fā)現(xiàn)二者之間存在很大聯(lián)系[2]。因此，可以根據(jù)硫化氫的散發(fā)情況近似估計(jì)城市污水處理廠的臭氣分布情況。此外，在污水處理過程中當(dāng)PH值較高時(shí)還會有大量的氨氣產(chǎn)生。對于大部分污水廠來說一般PH值趨于中性，因此很少有氨氣散發(fā)。對于那些進(jìn)水氨氮很高需要進(jìn)行中和處理的污水處理設(shè)施會有大量的氨氣產(chǎn)生。2

污水處理廠工藝概況水廠采用A2O工藝，日處理水量20萬噸。處理流程如下：水區(qū)：進(jìn)水

格柵

平流沉砂池初沉池生物反應(yīng)器

二沉池出水泥區(qū)：污泥濃縮池貯泥池脫水機(jī)房

6、7月份進(jìn)水水質(zhì)：單位：mg/L

最大值最小值平均值BOD5195.547.698.3CODCr

173.97氨氮27.415.720.193

儀器與方法方法：硫化氫的檢測采用亞甲基藍(lán)比色法，氨氣采用次氯酸納－水楊酸分光光度法。

采樣點(diǎn)為距各構(gòu)筑物水面10－50cm，以1L/min流量采樣20min。儀器：Q-2C型大氣采樣儀，B2105-2680紫外可見光分光光度計(jì)。4

污水處理過程中硫化氫主要來源城市污水處理廠中硫化氫主要來源于兩個(gè)方面：源水中硫酸鹽的轉(zhuǎn)化和含硫有機(jī)物的脫硫。在城市污水處理廠中硫化氫一般在厭氧或缺氧的條件下產(chǎn)生，污水中的SO42-在厭氧條件下被硫酸還原菌還原為H2S。在PH值大于7時(shí)硫化氫主要以H2S、HS-、S2-形態(tài)溶解于水中。并隨著水的流動(dòng)散發(fā)出來[1]。污水處理過程中的硫化氫轉(zhuǎn)化過程同硫元素的生物循環(huán)，過程如圖：5

污水廠各處理構(gòu)筑物臭氣分布在城市污水處理廠中格柵一直是臭氣的主要來源，這可能是由于污水在進(jìn)入污水處理廠以前的管道中存在厭氧情況，導(dǎo)致大量硫化氫的產(chǎn)生，并且在流經(jīng)格柵的過程中散發(fā)出來。因此，格柵是硫化氫散發(fā)的主要構(gòu)筑物之一。7月底到8月初的格柵的硫化氫散發(fā)情況：構(gòu)筑物硫化氫(mg/m3)平均濃度(mg//m3)采樣時(shí)間溫度（℃）采樣時(shí)天氣情況格柵0.84870.54557-2332晴0.30027-2733晴0.56437-2831陰0.46878-231多云在測試期間水廠正在進(jìn)行除臭中試，格柵已加蓋，測定值可能高于真實(shí)值。此外，在本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集時(shí)廣州地區(qū)多雨，導(dǎo)致測定值遠(yuǎn)低于最大值。例如，在6月初的硫化氫散發(fā)濃度明顯提高。6月上旬格柵的硫化氫散發(fā)情況：構(gòu)筑物硫化氫(mg/m3)平均濃度(mg//m3)采樣時(shí)間溫度（℃）采樣時(shí)天氣情況格柵1.14826.43356-132晴10.595226-433晴7.55716-831陰對于格柵的除臭可采用加蓋收集的方法。污水處理廠以格柵為處理對象進(jìn)行生物除臭中試，加蓋后用風(fēng)機(jī)將臭氣引入除臭生物濾池。實(shí)踐證明，這種方法可有效的去除臭氣，處理后氣體完全達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，在加蓋后格柵的附近沒有明顯臭味感覺，對格柵附近硫化氫濃度測試值分別為0.028和0.036mg/m3。沉砂池是另一個(gè)臭氣散發(fā)的主要源頭。沉砂池的種類較多，不同類型會導(dǎo)致不同程度的臭氣散發(fā)。一般曝氣沉砂池散發(fā)的硫化氫濃度要高于普通的沉砂池。此污水處理廠采用兩組平流沉砂池，水利停留時(shí)間為3.7min。污水在格柵的停留時(shí)間較短，不可能將硫化氫完全散發(fā)出來。在沉砂池硫化氫會繼續(xù)散發(fā)。由于沉砂池污水流速比格柵間小，因此產(chǎn)生的硫化氫濃度一般低于格柵。如果是曝氣沉砂池情況有可能不同。沉砂池硫化氫散發(fā)情況：構(gòu)筑物硫化氫(mg/m3)平均濃度(mg//m3)采樣時(shí)間溫度（℃）采樣時(shí)天氣情況沉砂池0.30350.64897-1632多云0.78047-2129小雨0.56087-2232晴0.80847-2831陰0.79128-233多云在水區(qū)，除了格柵和沉砂池外其余的處理構(gòu)筑物散發(fā)的硫化氫量很小，測試過程中也沒有感覺到明顯的臭味，尤其是在雨后基本沒有硫化氫散發(fā)。此外，在調(diào)查過程中還對從初沉池到生物反應(yīng)池之間的污水通道的硫化氫濃度進(jìn)行測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)過水通道中有大量的硫化氫散發(fā)，濃度可達(dá)10mg/m3以上。初沉池出水、生物反映池入水及它們之間過水廊道的水質(zhì)不會有太大變化，但是散發(fā)硫化氫的濃度明顯不同，這主要原因應(yīng)該是水流速度差異造成。因此，可以推斷出污水處理廠影響硫化氫產(chǎn)生的最主要原因是水流速度，當(dāng)污水處于湍流狀態(tài)下硫化氫極易散發(fā)出來。初沉池到二沉池硫化氫散發(fā)情況：構(gòu)筑物硫化氫(mg/m3)平均濃度(mg//m3)采樣時(shí)間溫度（℃）采樣時(shí)天氣情況初沉池0.00340.00297-2129小雨0.00218-434多云0.00325-335晴二沉池未檢出0.00197-2129小雨0.00338-434多云0.0024

厭氧段未檢出0.00177-2129小雨0.00278-434多云0.00237-1632多云缺氧段0.00890.00467-1632多云未檢出7-2129小雨0.00498-434多云好氧段0.00510.00227-1632多云未檢出7-2129小雨0.00147-2129小雨此污水處理廠的泥區(qū)主要有污泥濃縮池、貯泥池和脫水機(jī)房，沒有采用污泥消化池。污水在濃縮池的停留時(shí)間較長，并且處于厭氧狀態(tài)。因此理論上會有大量的硫化氫產(chǎn)生，但是實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)在污泥濃縮池中散發(fā)的硫化氫濃度很小，也沒有感覺出明顯的臭味。這進(jìn)一步證明了水流速度是硫化氫散發(fā)的最主要因素。貯泥池是這次調(diào)查中硫化氫散發(fā)濃度最高的處理構(gòu)筑物，這主要的原因是污泥在進(jìn)入貯泥池之前的濃縮池中產(chǎn)生大量的硫化氫，以分子形態(tài)溶解于水中。污泥在進(jìn)入貯泥池時(shí)有一個(gè)明顯的湍流過程，導(dǎo)致大量的硫化氫散發(fā)。因此，在這里建議污水處理廠臭氣散發(fā)的控制可以從減少處理過程中的湍流過程，盡量減少水流速度方面考慮。脫水機(jī)房理論上應(yīng)該有大量的硫化氫氣體散發(fā)，而且在大多數(shù)污水處理廠進(jìn)入脫水機(jī)房會感覺到明顯的臭味。但是在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)此污水處理廠的脫水機(jī)房的臭味并不明顯，而且測試到的硫化氫濃度很低。這與大多數(shù)污水處理廠的情況相反，這里也沒找到恰當(dāng)?shù)睦碛?。污泥在進(jìn)入脫水機(jī)房強(qiáng)前的貯泥池中散發(fā)掉了大量的硫化氫可能是其中的一個(gè)原因。此外，這還可能與處理工藝、進(jìn)水水質(zhì)有關(guān)。泥區(qū)各處理構(gòu)筑物硫化氫散發(fā)情況：構(gòu)筑物硫化氫(mg/LL)平均濃度(mg//L)采樣時(shí)間溫度（℃）采樣時(shí)天氣情況污泥濃縮池0.00280.00477-2332晴0.00867-2733晴0.00288-233多云貯泥池0.69963.01197-2332晴3.57517-2733晴5.11787-2831陰2.65508-233多云脫水機(jī)房0.00390.00397-2332晴0.00297-2733晴0.00488-233多云6中試情況本次中試采用生物滴濾法，流程如下圖。在生物濾池內(nèi)充滿填料，微生物在填料表面附著生長并形成一定厚度的生物膜。硫化氫在流經(jīng)生物濾池過程中被轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。格柵間產(chǎn)生的臭氣由風(fēng)機(jī)抽入加濕塔加濕后進(jìn)入生物濾池，加濕塔內(nèi)的水循環(huán)使用。生物濾池采用間歇噴水，每小時(shí)噴淋1分鐘。實(shí)驗(yàn)證明生物滴濾池能夠有效的去除城市污水處理廠散發(fā)的臭氣。在中試期間格柵間所散發(fā)的臭氣得到有效控制。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市污水處理廠4種廢氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，包括硫化氫、氨氣、甲烷及臭氣濃度。在測試中檢測不到氨氣，甲烷主要產(chǎn)生在厭氧階段，因此選硫化氫作為衡量除臭生物濾池性能的指標(biāo)。在掛膜初期對硫化氫去除主要是填料的吸附及噴林液的吸收，硫化氫的去除率相對較低并存在一定的波動(dòng)，當(dāng)生物膜成熟后生物濾池表現(xiàn)除了良好的性能去除效率保持在99％以上。7結(jié)論1、城市污水處理廠臭氣的主要散發(fā)源是格柵、沉砂池及泥區(qū)。2、污水處理過程中決定硫化氫的散發(fā)的最主要因素是水流速度，污水處理廠臭氣的控制可以從減少湍流過程及水流速度方面入手。3、城市污水處理廠除臭采用加蓋收集方法切實(shí)可行，換氣次數(shù)4-5次每小時(shí)為宜。4、生物滴濾池能夠有效的去除城市污水處理廠散發(fā)的臭氣。參考文獻(xiàn)：[1]P.Gostel