摘要(yao)(yao)：城市(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)臭氣(qi)的(de)控制(zhi)與處(chu)理(li)(li)已(yi)成(cheng)為一種必然趨勢，硫化(hua)(hua)氫是(shi)城市(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)臭氣(qi)最(zui)主要(yao)(yao)成(cheng)分之(zhi)一，其濃度高低在一定程度上代表(biao)臭氣(qi)的(de)產(chan)(chan)生(sheng)情況。本文以硫化(hua)(hua)氫和氨氣(qi)為對象對廣州(zhou)市(shi)某污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)各處(chu)理(li)(li)構筑物(wu)硫化(hua)(hua)氫及氨氣(qi)的(de)產(chan)(chan)生(sheng)情況及變化(hua)(hua) 規律 做了簡(jian)要(yao)(yao)的(de)調查與 分析 。

關鍵詞：臭氣 污水處(chu)理廠 硫化氫 生物濾池

1 前言

城(cheng)市污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)(chang)(chang)散(san)發(fa)的(de)臭(chou)氣(qi)嚴重 影響 了(le)周(zhou)圍居民的(de)生活(huo)環境(jing)。最近的(de)國家標準規定了(le)城(cheng)市污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)(chang)(chang)4種廢氣(qi)的(de)排放標準，包括硫(liu)化氫、氨氣(qi)、甲(jia)烷及臭(chou)氣(qi)濃度。因此除臭(chou)是所有城(cheng)市污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)(chang)(chang)共(gong)同面臨的(de) 問題 。如何(he)有效的(de)去除臭(chou)氣(qi)需要(yao)對污(wu)(wu)水(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)各處(chu)(chu)理構筑物(wu)臭(chou)氣(qi)的(de)散(san)發(fa)情況進行調(diao)查與(yu)分析，由此選擇(ze)合適工藝與(yu)規模。然而 目前 這方面的(de)資(zi)料很(hen)少，尤其是在(zai)國內沒有人做過這方面的(de)調(diao)查。

硫化(hua)(hua)氫的(de)(de)嗅覺(jue)閾(yu)值很(hen)低(di)只有0.0005mg/m3，在(zai)(zai)城市污(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理系(xi)統中(zhong)硫化(hua)(hua)氫是(shi)最主要的(de)(de)臭(chou)氣組成[1]。Gostelow 和Parsons根(gen)據硫化(hua)(hua)氫的(de)(de)散發情況(kuang)評(ping)定污(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)的(de)(de)臭(chou)氣分(fen)布(bu)(bu)情況(kuang)，發現二者(zhe)之間存在(zai)(zai)很(hen)大(da)聯系(xi)[2]。因此(ci)，可以根(gen)據硫化(hua)(hua)氫的(de)(de)散發情況(kuang)近(jin)似估計城市污(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)的(de)(de)臭(chou)氣分(fen)布(bu)(bu)情況(kuang)。此(ci)外，在(zai)(zai)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理過(guo)程(cheng)中(zhong)當PH值較高時還會有大(da)量的(de)(de)氨氣產生(sheng)。對(dui)于(yu)大(da)部(bu)分(fen)污(wu)水(shui)廠(chang)來(lai)說一(yi)般(ban)PH值趨于(yu)中(zhong)性(xing)，因此(ci)很(hen)少有氨氣散發。對(dui)于(yu)那些進(jin)水(shui)氨氮很(hen)高需要進(jin)行中(zhong)和處(chu)(chu)(chu)理的(de)(de)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理設(she)施(shi)會有大(da)量的(de)(de)氨氣產生(sheng)。

2 污水處理(li)廠工藝(yi)概(gai)況

水(shui)廠采用(yong)A2O工藝，日處(chu)理水(shui)量(liang)20萬(wan)噸。

處理流程如下：

水(shui)區：進(jin)水(shui) 格柵 平(ping)流沉砂池(chi)(chi)初沉池(chi)(chi)生物反應器(qi) 二沉池(chi)(chi)出(chu)水(shui)

泥(ni)區：污泥(ni)濃(nong)縮池貯(zhu)泥(ni)池脫(tuo)水(shui)機房

6、7月(yue)份(fen)進(jin)水水質：

單位(wei)：mg/L

3 儀器(qi)與 方(fang)法

方(fang)法(fa)(fa)：硫化(hua)氫的檢測采(cai)用(yong)亞甲基藍比色法(fa)(fa)，氨(an)氣采(cai)用(yong)次氯酸納-水楊酸分光光度法(fa)(fa)。

采樣點(dian)為距各(ge)構筑(zhu)物水面10-50cm，以1L/min流(liu)量采樣20min。

儀器：Q-2C型大氣采樣儀，B2105-2680紫(zi)外(wai)可見光分光光度(du)計。

4 污(wu)水處理過程中硫化氫主要來源

城市污水(shui)處(chu)理廠中硫(liu)化(hua)(hua)氫(qing)主要(yao)來源(yuan)于(yu)兩個(ge)方面：源(yuan)水(shui)中硫(liu)酸鹽的(de)轉化(hua)(hua)和(he)含硫(liu)有機(ji)物的(de)脫硫(liu)。在(zai)城市污水(shui)處(chu)理廠中硫(liu)化(hua)(hua)氫(qing)一(yi)般在(zai)厭(yan)氧(yang)或缺(que)氧(yang)的(de)條件下(xia)產(chan)生，污水(shui)中的(de)SO42-在(zai)厭(yan)氧(yang)條件下(xia)被硫(liu)酸還(huan)原菌(jun)還(huan)原為H2S。在(zai)PH值大于(yu)7時硫(liu)化(hua)(hua)氫(qing)主要(yao)以(yi)H2S、 HS-、S2-形態溶解于(yu)水(shui)中。并隨著水(shui)的(de)流動散發(fa)出來[1]。

污水處(chu)理過程中的硫化氫轉化過程同(tong)硫元素的生物(wu)循(xun)環(huan)，過程如圖：

5 污(wu)水廠各處理構筑物臭(chou)氣分(fen)布(bu)

在(zai)城市污(wu)水處理廠中(zhong)格柵(zha)一(yi)直(zhi)是臭氣(qi)的(de)主要來源，這(zhe)可能是由于污(wu)水在(zai)進入(ru)污(wu)水處理廠以前(qian)的(de)管(guan)道中(zhong)存在(zai)厭氧情(qing)況，導致大量硫(liu)化氫(qing)的(de)產生，并(bing)且在(zai)流經格柵(zha)的(de)過程中(zhong)散發出來。因此，格柵(zha)是硫(liu)化氫(qing)散發的(de)主要構筑物之一(yi)。

7月(yue)底(di)到8月(yue)初的(de)格柵的(de)硫化氫散發情(qing)況(kuang)：

在(zai)測試(shi)(shi)期間水廠(chang)正在(zai)進行除臭中試(shi)(shi)，格(ge)柵已加(jia)蓋，測定值(zhi)(zhi)可能高于真(zhen)實值(zhi)(zhi)。此外，在(zai)本實驗數(shu)據采集時廣州地區多(duo)雨(yu)，導致測定值(zhi)(zhi)遠低(di)于最(zui)大值(zhi)(zhi)。例(li)如，在(zai)6月(yue)初(chu)的硫化(hua)氫散發濃度明顯提(ti)高。

6月上(shang)旬格柵的硫(liu)化氫散發情況：

對于格(ge)柵的(de)除臭可采用加蓋(gai)(gai)收集的(de)方法。污水處(chu)理(li)廠以格(ge)柵為處(chu)理(li)對象進行(xing)生物除臭中試(shi)，加蓋(gai)(gai)后用風(feng)機將臭氣(qi)(qi)引入除臭生物濾池。實踐(jian)證明(ming)，這種方法可有(you)效的(de)去(qu)除臭氣(qi)(qi)，處(chu)理(li)后氣(qi)(qi)體完全達(da)到(dao)國家排放標準。此外，在加蓋(gai)(gai)后格(ge)柵的(de)附(fu)近沒(mei)有(you)明(ming)顯臭味感覺，對格(ge)柵附(fu)近硫化氫濃度測試(shi)值(zhi)分別為0.028和0.036 mg/ m3。

沉(chen)砂(sha)池(chi)是另一(yi)個臭(chou)氣(qi)散發(fa)(fa)的(de)(de)主要源頭。沉(chen)砂(sha)池(chi)的(de)(de)種類(lei)較(jiao)(jiao)多，不(bu)同(tong)(tong)類(lei)型會導(dao)致不(bu)同(tong)(tong)程(cheng)度的(de)(de)臭(chou)氣(qi)散發(fa)(fa)。一(yi)般(ban)曝氣(qi)沉(chen)砂(sha)池(chi)散發(fa)(fa)的(de)(de)硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)濃(nong)度要高于普(pu)通的(de)(de)沉(chen)砂(sha)池(chi)。此污(wu)水(shui)(shui)處理廠采用(yong)兩組平流沉(chen)砂(sha)池(chi)，水(shui)(shui)利(li)停(ting)留(liu)時(shi)間為(wei)3.7min。污(wu)水(shui)(shui)在格柵的(de)(de)停(ting)留(liu)時(shi)間較(jiao)(jiao)短，不(bu)可能(neng)將硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)完全散發(fa)(fa)出來。在沉(chen)砂(sha)池(chi)硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)會繼續散發(fa)(fa)。由于沉(chen)砂(sha)池(chi)污(wu)水(shui)(shui)流速比(bi)格柵間小，因此產生的(de)(de)硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)濃(nong)度一(yi)般(ban)低于格柵。如果(guo)是曝氣(qi)沉(chen)砂(sha)池(chi)情況有可能(neng)不(bu)同(tong)(tong)。

沉砂池硫化氫(qing)散發情況：

在(zai)水(shui)(shui)區(qu)，除(chu)了格柵和沉砂(sha)池(chi)外其余的處理構筑物散(san)(san)(san)發(fa)(fa)的硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)量(liang)很小(xiao)，測(ce)試(shi)過(guo)(guo)程(cheng)中也沒(mei)有感覺(jue)到(dao)明顯的臭味(wei)，尤其是在(zai)雨后(hou)基本(ben)沒(mei)有硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)散(san)(san)(san)發(fa)(fa)。此(ci)外，在(zai)調查(cha)過(guo)(guo)程(cheng)中還對從初沉池(chi)到(dao)生(sheng)物反(fan)應(ying)池(chi)之(zhi)間的污(wu)水(shui)(shui)通道(dao)的硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)濃(nong)度(du)(du)進行測(ce)定。結果發(fa)(fa)現過(guo)(guo)水(shui)(shui)通道(dao)中有大量(liang)的硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)散(san)(san)(san)發(fa)(fa)，濃(nong)度(du)(du)可達10mg/m3以(yi)上。初沉池(chi)出(chu)水(shui)(shui)、生(sheng)物反(fan)映池(chi)入水(shui)(shui)及它們之(zhi)間過(guo)(guo)水(shui)(shui)廊(lang)道(dao)的水(shui)(shui)質不(bu)會有太大變(bian)化(hua)，但是散(san)(san)(san)發(fa)(fa)硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)的濃(nong)度(du)(du)明顯不(bu)同(tong)，這主要(yao)原因應(ying)該(gai)是水(shui)(shui)流速度(du)(du)差異造成。因此(ci)，可以(yi)推斷出(chu)污(wu)水(shui)(shui)處理廠影響硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)產生(sheng)的最主要(yao)原因是水(shui)(shui)流速度(du)(du)，當污(wu)水(shui)(shui)處于(yu)湍流狀態(tai)下硫(liu)(liu)化(hua)氫(qing)極(ji)易散(san)(san)(san)發(fa)(fa)出(chu)來。

初沉池到二沉池硫化氫散發情況：

此污水處理(li)廠的泥(ni)區主要(yao)有(you)污泥(ni)濃縮(suo)(suo)池、貯(zhu)泥(ni)池和脫水機房(fang)，沒有(you)采用污泥(ni)消(xiao)化(hua)池。污水在濃縮(suo)(suo)池的停留時間較(jiao)長，并且處于厭氧狀態。因(yin)(yin)此 理(li)論 上(shang)會有(you)大量的硫(liu)化(hua)氫(qing)(qing)產生，但是實驗過程(cheng)中發(fa)現在污泥(ni)濃縮(suo)(suo)池中散(san)發(fa)的硫(liu)化(hua)氫(qing)(qing)濃度很小，也沒有(you)感覺出明顯的臭(chou)味。這進一步(bu)證明了水流速度是硫(liu)化(hua)氫(qing)(qing)散(san)發(fa)的最主要(yao)因(yin)(yin)素。

貯泥池(chi)是這(zhe)(zhe)(zhe)次調查中(zhong)(zhong)硫(liu)(liu)化氫散(san)(san)發濃度(du)最高的(de)處理(li)(li)構筑物(wu)，這(zhe)(zhe)(zhe)主要的(de)原因是污泥在(zai)進入貯泥池(chi)之前(qian)的(de)濃縮池(chi)中(zhong)(zhong)產生大(da)量(liang)的(de)硫(liu)(liu)化氫，以分子形(xing)態溶(rong)解于(yu)水(shui)中(zhong)(zhong)。污泥在(zai)進入貯泥池(chi)時有(you)一(yi)個明(ming)顯(xian)的(de)湍流(liu)(liu)過(guo)程(cheng)(cheng)，導致大(da)量(liang)的(de)硫(liu)(liu)化氫散(san)(san)發。因此，在(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)里建(jian)議污水(shui)處理(li)(li)廠臭氣散(san)(san)發的(de)控制可(ke)以從減(jian)少(shao)處理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)湍流(liu)(liu)過(guo)程(cheng)(cheng)，盡量(liang)減(jian)少(shao)水(shui)流(liu)(liu)速度(du)方面考(kao)慮。

脫水(shui)(shui)(shui)機(ji)房(fang)理論(lun)上應該有大(da)量的(de)(de)硫化(hua)氫(qing)氣體散(san)發，而(er)且在(zai)大(da)多(duo)數污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠進入脫水(shui)(shui)(shui)機(ji)房(fang)會感覺到明顯的(de)(de)臭味。但是在(zai)調查(cha)過(guo)程中發現此污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠的(de)(de)脫水(shui)(shui)(shui)機(ji)房(fang)的(de)(de)臭味并不明顯，而(er)且測試到的(de)(de)硫化(hua)氫(qing)濃度很低。這(zhe)與(yu)大(da)多(duo)數污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠的(de)(de)情況相反，這(zhe)里也沒找(zhao)到恰當的(de)(de)理由。污(wu)泥在(zai)進入脫水(shui)(shui)(shui)機(ji)房(fang)強(qiang)前的(de)(de)貯泥池中散(san)發掉了(le)大(da)量的(de)(de)硫化(hua)氫(qing)可能(neng)是其中的(de)(de)一個原因。此外，這(zhe)還可能(neng)與(yu)處(chu)理工(gong)藝、進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質有關。

泥區各處理構筑物硫化氫散(san)發情(qing)況：

6 中試情況

本次中(zhong)試采用生(sheng)物滴濾法，流程如下圖。在生(sheng)物濾池內充滿(man)填料，微生(sheng)物在填料表面(mian)附著生(sheng)長并(bing)形成一(yi)定厚度的生(sheng)物膜。硫(liu)化氫在流經生(sheng)物濾池過程中(zhong)被轉化為(wei)硫(liu)酸(suan)鹽。

格柵間產生的(de)臭氣由風機抽入(ru)加濕塔加濕后(hou)進(jin)入(ru)生物濾池，加濕塔內(nei)的(de)水循(xun)環使(shi)用。生物濾池采用間歇噴(pen)水，每小時噴(pen)淋1分(fen)鐘。

實驗證明生物滴濾(lv)(lv)池(chi)(chi)能(neng)(neng)夠有效的(de)去除(chu)(chu)(chu)城(cheng)市(shi)污(wu)水處理廠散(san)發(fa)的(de)臭氣(qi)。在(zai)(zai)中(zhong)試期間(jian)格柵間(jian)所散(san)發(fa)的(de)臭氣(qi)得到(dao)有效控制。國(guo)家標準規定了城(cheng)市(shi)污(wu)水處理廠4種廢氣(qi)的(de)排放標準，包括(kuo)硫(liu)(liu)(liu)化氫(qing)(qing)、氨氣(qi)、甲烷及(ji)臭氣(qi)濃度。在(zai)(zai)測試中(zhong)檢測不到(dao)氨氣(qi)，甲烷主要產生在(zai)(zai)厭氧(yang)階段，因此(ci)選(xuan)硫(liu)(liu)(liu)化氫(qing)(qing)作為衡量除(chu)(chu)(chu)臭生物濾(lv)(lv)池(chi)(chi)性能(neng)(neng)的(de)指(zhi)標。在(zai)(zai)掛(gua)膜初期對(dui)硫(liu)(liu)(liu)化氫(qing)(qing)去除(chu)(chu)(chu)主要是(shi)填料的(de)吸(xi)附及(ji)噴林液(ye)的(de)吸(xi)收，硫(liu)(liu)(liu)化氫(qing)(qing)的(de)去除(chu)(chu)(chu)率相對(dui)較(jiao)低(di)并存(cun)在(zai)(zai)一定的(de)波動，當生物膜成熟后生物濾(lv)(lv)池(chi)(chi)表(biao)現除(chu)(chu)(chu)了良好的(de)性能(neng)(neng)去除(chu)(chu)(chu)效率保(bao)持在(zai)(zai)99%以上。

7 結論

1、城市污水處理廠臭氣的主(zhu)要散發源是格柵(zha)、沉砂(sha)池及泥區。

2、污(wu)水(shui)處理過(guo)程中決定硫(liu)化氫(qing)的散發(fa)的最主要因素是水(shui)流速度(du)，污(wu)水(shui)處理廠臭(chou)氣的控(kong)制(zhi)可以從減少湍流過(guo)程及(ji)水(shui)流速度(du)方面入手。

3、城市污水處理廠除臭(chou)采用加蓋收(shou)集 方法 切實可(ke)行，換氣次數4-5次每小時為宜。

4、生物滴濾池能夠有效(xiao)的(de)去除城市污水處理(li)廠散(san)發的(de)臭氣。

參考 文獻 ：

[1] P. Gostelow, S. A. Parsons, R. M. Stuetz. Odour Measurements for Sewage Treatment Works. Wat. Res. 35 (3), 579-597.

[2] Gostelow, P. and Parsons, S. A. (2000) Sewage treatment works odour measurement. Water Science and Technology 41(6), 33-40.

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