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城镇污水处置厂恶臭污染和污染特征及处置技术

2020/11/11 21:04:55      点击:

上海水处理设备www.szxqhb.com】城镇污水处置厂是重要的环境维护基础设施,承担着城镇污水净化和处理工作,对乡村发展和环境维护起到重要作用。国务院201542日印发的水污染防治行动计划》中要求加快城镇污水处置设施建设与改造,要求到2020年,全国所有县城和重点镇具备污水收集处置能力,县城、乡村污水处置率分别达到85%95%左右。

然而,城镇污水处置厂在运行过程中不可避免的发生了一些二次污染问题。其中,恶臭污染,如恶臭的散发,直接引起人们感官的不适,成为较为典型和突出的一个问题。特别是由于乡村化进程的不时加快,原本远离乡村生活区的污水处置厂周围也建设起新的生活区,而居民环保意识的不时增强也使恶臭问题更受关注和更加敏感,相关投诉和纠纷屡有发生[1]

为对恶臭物质的排放进行控制,城镇污水处置厂污染物排放规范》GB18918-2002中规定了氨、硫化氢、臭气浓度等指标的厂界排放最高允许浓度。因此,如何消除或最大水平地减小恶臭对环境的影响是城镇污水处置厂在运行过程中极需要关注的一个重要问题 上海纯水设备

1城镇污水处置厂恶臭污染和污染特征

1.1恶臭物质来源及种类

城镇污水处置厂涉及的恶臭物质主要是城镇污水中含硫、含氮物质,如蛋白质、氨基酸、硫酸盐等,厌氧或缺氧环境下通过微生物作用发生。其种类繁多,且会随着污水水质的变化而变化。恶臭物质主要分为三类:含硫化合物:包括硫化氢、甲硫醇等;含氮化合物:包括氨、吲哚、胺类物质等;含羰基化合物:包括乙醛、酮类物质等[23]其中,最具有代表性的恶臭物质为硫化氢和氨。

1.2主要恶臭污染源

主要恶臭污染源包括:污水处置流程中的主要污染源和污泥处置流程中的主要污染源

1污水处置流程中的主要污染源

城镇污水处置厂污水处置流程主要污染源来自格栅间、沉砂池、生化池、二沉池、出水池等构筑物。总体而言,各构筑物的恶臭物质浓度随处理流程依次减小,主要的污染源集中在格栅间和沉砂池[23]依次减小原因主要为:构筑物中的恶臭物质基本来自于市政管网进水的输入,各处理单元的处置过程中依次逐渐得到释放;此外,处置过程中,污水中的含硫、含氮有机物逐渐被降解为硫酸盐、硝酸盐等无机物,且污水从缺氧环境转变为好氧环境,基本不再通过微生物的作用再次发生恶臭物质。

2污泥处置流程中的主要污染源

城镇污水处置厂污泥处置流程主要污染源来自污泥浓缩池、污泥脱水间等构筑物。由于污泥中有机物浓度较高,容易转变为缺氧环境,从而导致各类恶臭物质的发生。因此污泥浓缩池、污泥脱水间等也是城镇污水处置厂的一个主要恶臭污染源。

1.3主要污染特征

从季节上看,夏季污水中的臭气浓度明显高于冬季,这是因为夏季高气温导致微生物活性较大,发生的恶臭物质较多[2]致使污水中污染物浓度更高,这在粗格栅臭气浓度随季节变化表示得最为明显,而细格栅和沉砂池则与粗格栅表示出相反的变化规律。这主要是因为夏季的气象条件更适合污水中各类恶臭物质的释放,因此恶臭物质在粗格栅的释放比例远高于冬季,细格栅、沉砂池时已基本全部释放。而在冬季,恶臭物质从污水中释放较为缓慢,因此细格栅、沉砂池的臭气浓度反而高于夏季。

从各主要构筑物污染源强度看,格栅间、沉砂池和污泥浓缩池、污泥脱水间的恶臭污染物浓度远大于生化池、二沉池等其他处置构筑物。

从排放形式看,由于早期建设的城镇污水处置厂主要处置构筑物均为敞开式,且建设时未考虑恶臭污染问题,因此大量恶臭物质未经处置直接排放,对环境造成了较大影响。

2恶臭污染主要防治措施

2.1合理选址

由于夏季恶臭污染问题较为显著,因此,城镇污水处置厂应尽量选址在夏季主导风向的下风向,这样可最大限度地减轻夏季污水处置厂对城镇的恶臭污染。同时,由于恶臭物质在空气中有一定距离的扩散,因此城镇污水处置厂在选址时应考虑周边设置防护距离的条件 上海纯水设备

但是由于乡村化进程的不时加快,乡村建设用地中很难找到最为合理的选址,只能综合各方面因素进行相对合理的选址。

2.2废气收集

为避免恶臭的无组织污染,需将恶臭污染物收集后进行集中处置和排放。根据污水处置厂各构筑恶臭污染物发生的规律可知,主要需将格栅间、沉砂池和污泥浓缩池、污泥脱水间的废气进行收集,有条件的情况下也可将生化池等其他构筑物的废气收集。

对格栅间、污泥脱水间等,可设置引风系统,同时在运行时尽量关闭门窗,使空间内形成负压环境,提高废气收集效率。对沉砂池、污泥浓缩池等关闭构筑物,首先需在池面加盖形成封闭环境,再设置引风系统,使空间内形成负压环境。

对新建的污水处置厂,设计时应统筹考虑废气收集问题。

设置废气收集系统时应考虑将废气分类,如格栅间、污泥脱水间等废气浓度较高、但气量较小,生化池废气浓度较低、但气量大,则不宜统一收集,以免影响后续处置效果。

2.3处置技术

罕见的恶臭处置技术主要包括吸收法、吸附法、燃烧法、低温等离子法、除臭药剂喷洒法、生物法等[3456]

1吸收法

吸收法主要是利用恶臭物质易溶于水或某种溶液的特性,将废气中的恶臭污染物转移到水或溶液中,实现除臭。该方法在应用中需根据恶臭物质的不同选择相应的吸收剂,如对硫化氢、氨等极易溶于水的物质,可选择水作为吸收剂;对酸性气体或碱性气体占比较大的废气,可相应选择碱性溶液和酸性溶液作为吸收剂。但由于恶臭物质种类繁多,单一或混合吸收剂的简单组合均无法达到对大部分恶臭物质的去除,且被吸收的污染物只是转移到水或溶液中,可能会挥发再次进入废气,因此该方法从总体来看效率不高。

2吸附法

吸附法主要是利用活性炭等吸附剂的多孔结构吸附恶臭物质,实现污染物的去除。但活性炭对不同恶臭物质的吸附率差别较大,很难保证良好的吸附效果,如需提高吸附效果,需要根据具体的污染物种类对活性炭进行改性。

此外,由于收集的废气湿度普遍较大,也会影响活性炭的吸附效率,且吸附饱和后的活性炭也面临着再生或处置问题。

3燃烧法

燃烧法主要包括直接燃烧和催化燃烧。

直接燃烧是800℃以上的高温下将各类恶臭污染物完全氧化。但由于臭气的热值较低,因此,直接燃烧过程中需添加大量的燃料。

催化燃烧是催化剂的作用下,温度350℃左右将各类恶臭污染物氧化。但催化燃烧存在催化剂失效、需添加燃料等问题。

总体而言,燃烧法存在投资高、运行费用大的问题。

4低温等离子体法

低温等离子体法主要通过两个途径实现除臭:一是通过高能电子的瞬时作用直接分解恶臭污染物;二是通过大量的高能电子、离子和自由基的作用将恶臭污染物氧化分解。该方法对各类污染物有较好的适用性,且除臭效率较高、分解较彻底,但投资利息和运行管理难度高 上海纯水设备

5除臭药剂喷洒法

该方法是利用某些天然植物提取液或人工合成物质作为除臭剂,将其雾化后喷洒到废气中,利用小液滴外表吸附恶臭污染物,并与其发生聚合、取代反应等特点,改变分子结构,实现除臭。但该方法受环境因素影响较大,且效果不够稳定。

6生物法

生物法是利用附着在填料上的微生物自身新陈代谢的作用去除恶臭物质的方法。该方法具有运行费用低、处置效果较好的特点,但受环境因素影响较大,需对微生物进行一定的驯化,使其适应环境。该方法投资利息和运行费用均较低。

综上所述,对一般城镇污水处置厂而言,生物法是一种较为适用的除臭技术,但各地也应根据不同的实际情况评估各种处置技术,当单一技术无法取得理想效果时,可考虑将两种甚至多种技术联合使用。

3结语

恶臭污染是城镇污水处置厂重要的二次污染来源,所涉及的恶臭物质主要包括含硫化合物、含氮化合物、含羰基化合物等,其中最具代表性的为硫化氢和氨。污水处置厂内的格栅间、沉砂池和污泥浓缩池、污泥脱水间为恶臭的主要污染源。为有效防治恶臭污染,应着重从合理选址、高效收集和有效处置等方面综合考虑,使污水处置厂恶臭污染问题得到妥善解决。

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