污水處理廠的建設(shè)改善了水環(huán)境，但污水和污泥處理過程中產(chǎn)生的氣味污染對周圍社區(qū)和公眾的影響不容忽視。氣味給人一種不悅的感覺，甚至危及人體的身體健康，例如呼吸困難、惡心、胸悶、嘔吐等。其中，硫化氫、氨、甲烷、硫醇、二甲基硫醚、三甲胺、苯乙烯和酚類有50 多種。
Gostelow根據(jù) H S 的排放，評估了污水處理廠的氣味分布，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定的關(guān)系。大部分氣味是由 H2 S 氣體的存在引起的。它對感官和身體有一定的負(fù)面影響。因此，必須解決污水處理廠的氣味污染問題。
針對城市污水處理廠的特性，生物濾池法相對于其他方法存在一定的優(yōu)勢，如工藝先進(jìn)、合理、排放的產(chǎn)物對人畜無害，屬于環(huán)境友好型技術(shù)，無二次污染。設(shè)備操作簡單，無需維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用低，可 24 h連續(xù)運(yùn)行，且也適合于間斷運(yùn)行，運(yùn)行能耗少。該污水處理廠處理 20 × 104 m3 / d 左右的生活污水，工程工藝: 粗/ 細(xì)格柵 + 曝氣沉砂池 + 初沉池+ A2 O 生物池 + 二沉池 + 纖維轉(zhuǎn)盤 + 接觸池。預(yù)處理結(jié)構(gòu)，如格柵、進(jìn)水泵房、沉砂池和污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生臭氣最為嚴(yán)重。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 實(shí)驗(yàn)方法
該污水處理廠除臭工藝流程見圖 1。
圖 1 除臭工藝流程圖
生物過濾池主要包括加濕器和生物處理裝置。風(fēng)扇收集的氣味由加濕裝置預(yù)處理，然后進(jìn)入生物處理裝置。附著在填料表面的微生物吸附，吸收，在生物細(xì)胞內(nèi)部分解為 CO 、H O、S、SO2 - 、SO3 - 、NO - 等無害小分子物質(zhì)，凈化后的氣體經(jīng)過排氣口排出。
除臭過程中惡臭污染物的轉(zhuǎn)化過程見圖 2。
圖 2 惡臭污染物的轉(zhuǎn)化過程
1. 2 采樣頻率、采樣點(diǎn)及檢測方法
在實(shí)驗(yàn)中，共設(shè)置了 3 個監(jiān)測點(diǎn)，分別在粗格柵間、細(xì)格柵間、脫泥機(jī)房各設(shè)置了 1 個監(jiān)測點(diǎn)，在2017 年 1 月、2017 年 5 月、2017 年 8 月、2018 年1 月進(jìn)行連續(xù) 5 d 的檢測，分別在 02: 00 ～ 03: 00、08: 00～ 09: 00、14: 00 ～ 15: 00、20: 00 ～ 21: 00 對各個監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行主要惡臭氣體硫化氫和氨的檢測。H2 S 的測定用亞甲基藍(lán)分光光度法( 空氣和廢氣監(jiān)測分析方法 第 4 版) ，NH3 的測定用納氏試劑分光光度法 ( HJ 533—2009) 。用 GDYQ-20 全自動雙通大氣采樣器采集氣體。
1 結(jié)果與討論
本實(shí)驗(yàn)以 3 個比較臭的構(gòu)筑物粗格柵、細(xì)格柵、脫泥機(jī)房作為研究監(jiān)測點(diǎn)位，根據(jù)其結(jié)果來評價除臭工藝運(yùn)行效果。
2. 1 除臭效果
在污水處理廠中產(chǎn)生惡臭氣體有兩種主要方式。首先，由于水流的紊流或飽和，氣味直接從污水中揮發(fā)出來; 另一方面，由于微生物的生化反應(yīng)，污水中的有機(jī)物形成了新的惡臭物質(zhì)，并揮發(fā)到周圍的空氣中，造成氣味污染。格柵流速大，大量 H S將從水中逸出。污泥脫水機(jī)房是污水處理廠臭氣污染的重要來源，污泥脫水過程中產(chǎn)生大量氣味。
粗格柵、細(xì)格柵、脫泥機(jī)房致臭物質(zhì)濃度變化見圖 3 ～ 圖 5。
由圖 3 ～ 圖 5 可知，實(shí)驗(yàn)從第 41 次即生物濾池運(yùn)行后，散發(fā)臭氣濃度有明顯改善，粗格柵 H2 S 的去除率達(dá)到 86. 0% ，NH3 的去除率在 79. 9% ; 細(xì)格柵 H2 S 的去除率達(dá)到 86. 7% ，NH3 的平均去除率達(dá)到 74. 6% ; 該除臭工藝穩(wěn)定運(yùn)行后，污泥脫水機(jī)房H2 S 的去除率達(dá)到 87. 1% ，NH3 的平均去除率達(dá)到75． 0% ，除臭效果顯著。
圖 3 粗格柵致臭物質(zhì)濃度變化
圖 4 細(xì)格柵致臭物質(zhì)濃度變化
圖 5 污泥脫水機(jī)房致臭物質(zhì)濃度變化
2. 2 廠界檢測結(jié)果
該污水處理廠惡臭按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB 18918—2002) 中的二級標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施執(zhí)行，參照《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB 14554— 1993) ，其設(shè)計排氣限值見表 1。
在污水廠廠界外 1 m，東南西北方向各設(shè)置一個監(jiān)測點(diǎn)，設(shè)備投入運(yùn)行后，在 2017 年 8 月進(jìn)行連續(xù) 3 天的監(jiān)測，分別在 02: 00 ～ 03: 00、08: 00 ～09: 00、14: 00 ～ 15: 00、20: 00 ～ 21: 00 對各個監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行主要惡臭氣體硫化氫和氨的檢測，結(jié)果見表2
由表 2 可知，各個廠界的 H2 S 濃度均低于 0. 06 mg / m3 ，NH 濃度均低于 1. 5 mg / m3 ，所測 H S和 NH3 的濃度均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB 18918—2002) 中的二級標(biāo)準(zhǔn)，能夠達(dá)標(biāo)排放。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2. 3 臭氣排放量
該項(xiàng)目投入運(yùn)行后，效果穩(wěn)定，在 15 m 高排氣筒檢測到的典型臭氣污染物排放情況: 硫化氫為 2. 25 × 10 - 3 ～ 2. 83 × 10 - 3 kg / h，氨為 2. 50 × 10 - 2 ～2. 95 × 10 - 2 kg / h。設(shè)有保溫措施，該污水處理廠位于北方，該地區(qū)冬季平均溫度為 - 7. 2 ～ 12. 1 ℃ ，而微生物正常生產(chǎn)的溫度為 0 ～ 40 ℃ ，因此設(shè)有保溫設(shè)施，從而保證設(shè)備內(nèi)部的溫度適合于微生物生長，不影響除臭效果。能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
2. 4 臭氣強(qiáng)度
目前，通過感官評價惡臭氣體的標(biāo)準(zhǔn)有兩種，即臭氣強(qiáng)度法和厭惡度法。日本于 1972 年 5 月開始實(shí)施《惡臭防止法》。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，臭氣強(qiáng)度被視為損害程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，將其分為 6 個等級，分類標(biāo)準(zhǔn)見表 3。
厭惡度的強(qiáng)度等級見表 4。
6 級強(qiáng)度對應(yīng)于氣味污染的允許限度，2. 5 級是限制的占地邊界值，該值是取生活環(huán)境條件下相當(dāng)于臭氣強(qiáng)度為 2 的和引起指控事件屬于中等的 3 級臭氣強(qiáng)度的中間值。
惡臭物質(zhì)的濃度和臭氣強(qiáng)度之間存在著如下關(guān)系:
Y = klogX + a ( 1)
其中，Y 為臭氣強(qiáng)度; X 為臭氣物質(zhì)濃度 ( mg / dm3 ) ; k，a 為兩個常數(shù)。
硫化氫的臭氣強(qiáng)度有如下的經(jīng)驗(yàn)公式:
Y = 0. 950logX + 4. 14 ( 2)
通過表 2 上硫化氫含量的數(shù)據(jù)，可以用臭氣強(qiáng)度來評價當(dāng)時的環(huán)境質(zhì)量，見表 5。
表 5 數(shù)據(jù)表明，在該除臭工藝運(yùn)行之后，廠界臭氣強(qiáng)度均低于生活環(huán)境條件下的允許最大強(qiáng)度范圍并符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)論
( 1) 生物濾池運(yùn)行后，H2 S 的平均去除率為86. 6% ，NH3 的平均去除率為 76. 5% ，除臭效果顯著。
( 2) 以臭氣強(qiáng)度作為評價標(biāo)準(zhǔn)，在生活環(huán)境條件下的最大允許強(qiáng)度為 2. 5，在除臭過程穩(wěn)定運(yùn)行后，工廠邊界的氣味強(qiáng)度低于生活環(huán)境條件下的最大允許強(qiáng)度范圍，即 2. 5 級; 均能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。
( 3) 通過采樣對 H2 S、NH3 的檢測、臭氣強(qiáng)度評價及第三方檢測，可以看出，在生物濾池運(yùn)行后，致臭氣體的排放濃度明顯改善，廠界檢測達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到預(yù)期效果。(來源：內(nèi)蒙古科技大學(xué) 能源與環(huán)境學(xué)院)
