污水處理過程中的異味控制
污(wu)(wu)水(shui)處理過程中(zhong)會產生異味(wei),過去人們通常(chang)接受(shou)了污(wu)(wu)水(shui)處理過程產生的(de)異味(wei)。但(dan)現(xian)在,無論是無害氣體還是條件(jian)惡(e)劣(lie),都讓(rang)公眾難(nan)以(yi)忍(ren)受(shou)。異味(wei)控制已(yi)經(jing)成為污(wu)(wu)水(shui)處理系統考慮的(de)大難(nan)題(ti)。環境(jing)條件(jian)需要較高水(shui)平的(de)變化。文(wen)明的(de)人類更關心公共服務的(de)健(jian)康性(xing)和安全(quan)性(xing)。另外,腐蝕問題(ti)通常(chang)與異味(wei)問題(ti)有關。解決異味(wei)問題(ti)通常(chang)降低了對混凝土(tu)的(de)腐蝕作用,包括下水(shui)道(dao)管壁,暴露的(de)金屬和油(you)漆。
1 產生異味的物質
異(yi)味的(de)(de)產生(sheng)(sheng)與污水的(de)(de)收集,處(chu)理過程(cheng)和(he)(he)處(chu)理系統的(de)(de)操作有關(guan)。在生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)污水以(yi)及被厭(yan)氧微(wei)生(sheng)(sheng)物占據的(de)(de)固(gu)體上都(dou)產生(sheng)(sheng)異(yi)味。這些厭(yan)氧微(wei)生(sheng)(sheng)物消耗有機(ji)(ji)物,硫和(he)(he)氮。通(tong)常生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)污水包(bao)含(han)足夠的(de)(de)有機(ji)(ji)硫和(he)(he)無機(ji)(ji)鹽。異(yi)味的(de)(de)成(cheng)分(fen)包(bao)括有機(ji)(ji)分(fen)子(zi)和(he)(he)無機(ji)(ji)分(fen)子(zi),兩(liang)種主要的(de)(de)無機(ji)(ji)氣體是(shi)硫化(hua)氫和(he)(he)氨。有機(ji)(ji)異(yi)味通(tong)常是(shi)生(sheng)(sheng)物體活(huo)(huo)動(dong)的(de)(de)結果,它們分(fen)解有機(ji)(ji)物形成(cheng)了由各種有機(ji)(ji)氣體組成(cheng)的(de)(de)惡臭(chou)。常見(jian)的(de)(de)發出惡臭(chou)的(de)(de)含(han)硫化(hua)合物見(jian)下表。
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產生的異(yi)味不管(guan)是(shi)否強烈都讓(rang)人難以忍受。異(yi)味被認(ren)為是(shi)由于刺激鼻孔內的味覺器官引起的感覺。引起令人討(tao)厭的情況(kuang)和氣(qi)味量(liang)因人而異(yi)。
硫化(hua)氫氣體是污水收(shou)集(ji)和處理(li)系統中(zhong)最常(chang)見的異(yi)味氣體,有(you)氫氣體是在厭氧條件下細菌還原硫而形成(cheng)的。
SO42-+有(you)機物—→S2-+H2O+CO2
S2-+2H+—→H2S
在(zai)pH為9左(zuo)右,99%以上(shang)的(de)(de)硫化物溶解在(zai)水中,硫以沒有異味的(de)(de)HS形(xing)式存在(zai)。如(ru)果PH保持在(zai)8以上(shang),硫化氫氣(qi)體不會釋放。低于(yu)這個PH值,會從(cong)污水中釋放出來。而PH大于(yu)9時會釋放出氨(an)氣(qi)。
2 異味的控制(zhi)和特點
2.1 異味氣(qi)體(ti)樣(yang)本和試測方法
解(jie)決異(yi)(yi)味問題(ti)始于分(fen)析(xi)氣體樣(yang)本。人們用(yong)(yong)鼻(bi)子確(que)定各種異(yi)(yi)味的(de)(de)臨界濃(nong)(nong)度。沒有濃(nong)(nong)縮(suo)(suo)的(de)(de)樣(yang)本需使(shi)用(yong)(yong)感(gan)覺分(fen)析(xi),異(yi)(yi)味氣體通常(chang)被收集到(dao)玻(bo)璃瓶或塑料袋(dai)中。濃(nong)(nong)縮(suo)(suo)的(de)(de)樣(yang)本使(shi)用(yong)(yong)氣相(xiang)色譜(pu)分(fen)析(xi)法。異(yi)(yi)味氣體的(de)(de)混合物必須(xu)經(jing)過(guo)濃(nong)(nong)縮(suo)(suo),因為使(shi)用(yong)(yong)氣相(xiang)色譜(pu)時必須(xu)使(shi)氣體濃(nong)(nong)度達到(dao)一定的(de)(de)程(cheng)度。這兩種情況,樣(yang)本必須(xu)仔細保存(cun)以免污(wu)染。關于異(yi)(yi)味的(de)(de)感(gan)觀測(ce)試和分(fen)析(xi)測(ce)試見(jian)圖1所(suo)示(shi)。
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感官測試(shi)是指用鼻(bi)子估(gu)計氣(qi)(qi)體(ti),雖然鼻(bi)子僅僅主觀地反應(ying)(ying)出氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)存在于否(fou),但(dan)是,最近發展的(de)(de)(de)技術(shu)肯定了人的(de)(de)(de)反應(ying)(ying)。這些(xie)測試(shi)方法可以確定氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)味(wei),強(qiang)度和濃度。
分(fen)(fen)(fen)(fen)析測(ce)(ce)試是由有(you)限幾種(zhong)儀(yi)(yi)器能測(ce)(ce)量(liang)特定(ding)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)成分(fen)(fen)(fen)(fen)。這些氣(qi)(qi)體(ti)包括(kuo):硫(liu)化氫、氯氣(qi)(qi)、氧(yang)氣(qi)(qi)、含硫(liu)化合物(wu),這種(zhong)分(fen)(fen)(fen)(fen)析是復雜且昂貴的(de),氣(qi)(qi)相(xiang)色(se)譜是在氣(qi)(qi)體(ti)或液(ye)體(ti)中將微量(liang)的(de)有(you)機物(wu)質(zhi)(zhi)或無機物(wu)質(zhi)(zhi)分(fen)(fen)(fen)(fen)開。被分(fen)(fen)(fen)(fen)離的(de)物(wu)質(zhi)(zhi)可通過質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)來確(que)定(ding)。完整(zheng)的(de)確(que)定(ding)方式(shi)稱(cheng)為氣(qi)(qi)相(xiang)色(se)譜–質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析儀(yi)(yi)法。
2.2 阻止異味釋放的控制辦法
在污(wu)水(shui)從家里和工廠里放出來時,異味就開始產生了,隨著污(wu)水(shui)在地下(xia)管道、泵站,直(zhi)至最后的污(wu)水(shui)處理的流動過(guo)程中都會不(bu)斷產生。
硫(liu)(liu)化氫氣(qi)體是污水處理系統主要的(de)異味源(yuan),金屬與硫(liu)(liu)的(de)化合物使水呈現黑(hei)色(se),表明水中硫(liu)(liu)化氫氣(qi)體的(de)存在。
異味氣體(ti)主(zhu)要產(chan)生于對原污(wu)水的(de)(de)預處(chu)理。通過預處(chu)理過程(cheng),在初始的(de)(de)構筑物中(zhong)異味氣體(ti)釋放(fang)到空氣中(zhong)。污(wu)水中(zhong)含(han)有許多產(chan)生異味的(de)(de)物質,這些物質相互(hu)作用就會釋放(fang)出異味。
溶解在(zai)(zai)原(yuan)污(wu)(wu)水中的異味(wei)氣體在(zai)(zai)污(wu)(wu)水處理(li)初期會釋(shi)放出來。許多(duo)工廠通過(guo)加氯成功地控制原(yuan)污(wu)(wu)水釋(shi)放異味(wei)。劑量(liang)為5—10mg/l,異味(wei)嚴重時劑量(liang)為15—25mg/l。
為了降低在生物(wu)(wu)(wu)處理(li)系(xi)統中產生的(de)異味,必(bi)須控制水(shui)中的(de)有機(ji)負(fu)荷(he),污水(shui)流量(liang)中含有低于10%的(de)揮(hui)發性物(wu)(wu)(wu)質。如(ru)果發現超標(biao),立刻調(diao)低進水(shui)量(liang),用石灰或堿等(deng)化(hua)學物(wu)(wu)(wu)質提(ti)高PH,以降低揮(hui)發。
在格柵收(shou)集過程(cheng)的預處(chu)理(li)階段會產生異味,有機物粘在篦子上(shang)不(bu)斷(duan)腐爛而(er)產生異味,不(bu)斷(duan)積(ji)聚(ju)的固體需(xu)要(yao)(yao)每(mei)天清除,格柵必須(xu)按照保養手冊和機械要(yao)(yao)求清潔保養。
異(yi)(yi)味控制是(shi)復雜而(er)且耗時的(de),需要處理異(yi)(yi)味氣(qi)體與減少氣(qi)味產生的(de)根源兩者相結(jie)合(he)。以下列舉了幾種(zhong)異(yi)(yi)味控制的(de)方法和(he)技術。
(1)異味氣(qi)體處(chu)理方法
1)大氣釋放,稀釋
2)中和性化學物質
3)收集和處(chu)理——化學氧(yang)化劑沖洗
——凝(ning)結
——活性炭吸附
——燃燒
——生物(wu)過(guo)濾(土壤或(huo)堆肥)
——化(hua)學物質(臭氧(yang)接觸器)
(2)異味(wei)源處理方法
1)源控(kong)制,工藝或(huo)操作變化
2)處理(li)液體(ti)狀態的異味(wei)
a.化學添加劑
b.增加氧的濃度
根據化學添加(jia)劑對異(yi)味產生作(zuo)用的(de)(de)原理可分為:氧化異(yi)味化合物(wu)至穩定的(de)(de),沒有異(yi)味的(de)(de)形(xing)態;提(ti)高(gao)氧化能(neng)力,阻(zu)止硫(liu)還原成硫(liu)化氫(qing);殺死或滅活產生惡(e)臭的(de)(de)厭氧細(xi)菌;使用堿類提(ti)高(gao)pH,使硫(liu)以離子態存(cun)在而不是硫(liu)化氫(qing)。
關(guan)于(yu)異味控制使用的化學物質見表2所示。
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(3)方法和技術的選擇步(bu)驟:
1)通過樣本和分析,確定異味原及其特點。
2)考慮費用,廠址(zhi),污(wu)水(shui)處理工藝的(de)(de)變化,異味(wei)問(wen)題的(de)(de)嚴(yan)重(zhong)性,異味(wei)所影響(xiang)地區的(de)(de)自然(ran)條(tiao)件(jian)等。
3)考慮每種異味控(kong)制的利弊,選(xuan)擇(ze)幾種補救措(cuo)施(shi)滿足(zu)1和2的客觀(guan)需要。
4)調整(zheng)工藝后監視異味(wei)氣體的(de)散(san)發,及時反饋估計解決的(de)有效(xiao)性。
異味控制技術的有效性取決于費用,劑量,引起異味的化合物的存在,取決于污泥和處理污水的聚集效果,以及設備保養,空間限制,有毒物質含量等多方面因素。因此,異味控制技術還需要排水同行共同努力。

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