摘要:近年來,隨著全國各地排水設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展,在污水收集,轉(zhuǎn)輸,處理過程中,惡臭氣體大量產(chǎn)生,影響環(huán)境,引起越來越多的水務(wù)工作者關(guān)注。結(jié)合工程實例,文章就污水行業(yè)惡臭氣體的產(chǎn)生,成份,抑制、控制及治理措施進行論述。
關(guān)鍵詞:污水,除臭,惡臭氣體
l 概述
由于污水在輸送和處理過程中會散發(fā)惡臭,這些惡臭氣體不僅縮短了排水相關(guān)設(shè)施的使用壽命,而且嚴重污染周邊環(huán)境,降低土地利用率,更嚴重的是它還會危害人們的身體健康,對人類的精神狀態(tài)造成嚴重影響。因此為了防止和避免惡臭氣體對環(huán)境的影響,一些發(fā)達國家先后制定了一些具體規(guī)定,例如,日本早在二十世紀七十年代就已經(jīng)制定了世界上第一部《惡臭防治法》。奧地利政府將用于道路的照明電線桿內(nèi)部做成與外界相通的空心電桿,使收集到的廢氣經(jīng)電線桿向高空排放。德國規(guī)定城市污水處理廠300米范圍內(nèi)不得建造生活設(shè)施,達不到此要求,污水處理廠就必須采取防止臭味擴散的措施。目前,德國國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用生物法、燃燒法和化學(xué)法等脫臭,其中,尤以生物法使用的較多。盡管各國政府在防止惡臭氣體方面采取的方法各不相同,但有一點是共同的,那就是都主張應(yīng)該采取更多的有效措施在全球范圍內(nèi)共同防止惡臭氣體對人類的危害。現(xiàn)今伴隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和國民環(huán)境保護意識的日益提高,如何科學(xué)、合理地治理城市污水處理廠、污水輸送管道及污水泵站等場所產(chǎn)生的惡臭氣體,是全國水務(wù)行業(yè)面臨的緊迫問題。
2 排水設(shè)施主要惡臭污染源分析
2.1 惡臭氣體成份
惡臭物質(zhì)是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì),惡臭(ofensive odor)即難聞的臭味。惡臭可對人產(chǎn)生嗅覺傷害,是可引起嘔吐導(dǎo)致疾病的公害之一。迄今憑人的嗅覺即能感覺到的惡臭物質(zhì)有4000多種,其中對健康危害較大的有硫醇類、氨、硫化氫、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚類等幾十種。
排水相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生的惡臭污染物質(zhì)有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等。這些惡臭成分主要是水中有機物在缺氧條件下的產(chǎn)物。
2.2 排水管道中惡臭氣體的生成
污水收集系統(tǒng)是用于從居住區(qū)或工業(yè)區(qū)的源頭將污水輸送到污水處理設(shè)施的重力流管道和壓力流管道系統(tǒng)。它包括城市街坊內(nèi)或市政道路下的各類排水管道、連接管道的窨井或跌落窨井及高位透氣井。
在污水的長距離管道輸送過程中,由于污水較長的停留時間和較低的流速,極易形成管道內(nèi)的缺氧環(huán)境。因此,污水中含氮、硫物質(zhì)被厭氧分解,形成還原形態(tài)的硫化氫和氨等惡臭物質(zhì),從而形成惡臭污染。在一些高位透氣井和連接管道的跌落窨井,當(dāng)井內(nèi)污水漂浮雜物嚴重淤積時,會失去及時向空中排除管道內(nèi)有害氣體的功能,更加重了該區(qū)段內(nèi)惡臭氣體的濃度。
2.3 排水泵站中惡臭氣體的生成
在服務(wù)面積較大的收集系統(tǒng)中,污水必須由排水泵站進行長途輸送。在各類泵站中,污水泵站和合流泵站較易產(chǎn)生惡臭氣體。污水泵站是指那些將污水輸送至污水廠的中途泵站,以及污水廠內(nèi)的進水泵站。合流泵站是指那些具有雨污水混流輸送功能的泵站。
泵站惡臭氣體產(chǎn)生的原因主要是排水管道內(nèi)部易形成厭氧條件,此時污水中的含氮、硫有機物會分解成為惡臭物質(zhì),當(dāng)泵站設(shè)備啟動、運行時會引起水流湍動,從而使原來產(chǎn)生并溶解于污水中的惡臭物質(zhì)逸出進人大氣,從而形成惡臭污染。大多數(shù)污水泵站和合流泵站集水井設(shè)計均為敞開式,集水井內(nèi)格柵除污機每天需要不問斷地清撈集水井內(nèi)垃圾,在清撈過程中散發(fā)臭氣,另外,泵房內(nèi)的泵機設(shè)備檢修期間在設(shè)備拆裝時也會瞬間從進水管道中溢出高濃度的有害氣體。一般來說,泵站惡臭污染物的散發(fā)量取決于水中惡臭組分的性質(zhì)和濃度、水體溫度、湍動程度和水面及敞開源附近的氣象擴散條件。
2.4 污水處理廠中惡臭氣體的產(chǎn)生
城市污水處理廠易散發(fā)臭氣的構(gòu)筑物主要包括進水閘井、粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、生化池、污泥池和污泥脫水機房等。在較早建造的污水處理廠,由于受當(dāng)時的設(shè)計和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的局限,污水廠內(nèi)的污水處理和污泥處理設(shè)施大多采用敞開式,構(gòu)筑物內(nèi)污水或污泥在輸送和攪動過程中會產(chǎn)生大量的惡臭氣體,從而污染周邊環(huán)境。當(dāng)今設(shè)計污水處理廠時,均應(yīng)對易產(chǎn)生惡臭氣體的構(gòu)筑物密閉抽風(fēng),或者局部設(shè)置吸風(fēng)口,避免臭氣四逸,而后輸送至臭氣處理設(shè)施集中處理。
3 惡臭污染控制技術(shù)
惡臭的治理技術(shù)包括惡臭源抑制技術(shù)、惡臭源散發(fā)控制技術(shù)和惡臭氣體處理技術(shù)。
3.1 惡臭源抑制技術(shù)
大多數(shù)的惡臭源抑制技術(shù)亦即液相惡臭控制技術(shù),都是基于降低惡臭氣體的排放量與排放濃度的考慮,包括控制惡臭氣體的釋放和污水及其中化合物所處狀態(tài)(如流態(tài)、含氧條件、腐蝕物含量等),惡臭源抑制技術(shù)主要包括:
(1)良好的運行維護(盡可能減少厭氧細菌的繁殖),主要內(nèi)容包括保持系統(tǒng)內(nèi)水流通暢;避免大量的油脂和污物在死角處積累;嚴格按照設(shè)計和操作規(guī)范要求控制進水水質(zhì)等。
(2)上游預(yù)處理,避免系統(tǒng)內(nèi)厭氧條件的出現(xiàn),主要內(nèi)容包括注入空氣和純氧;加氯、金屬鹽和硝酸鹽等。
(3)直接投加或在旁路管中投加化學(xué)藥劑抑制厭氧細菌生長,主要內(nèi)容包括加過氧化氫、高錳酸鉀等氧化劑;
3.2 惡臭氣體散發(fā)控制技術(shù)
惡臭氣體散發(fā)控制技術(shù)系指通過對惡臭源集氣通風(fēng)和排氣系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)的研究選擇,利用較少的排氣量達到較好的惡臭源室內(nèi)通風(fēng)效果,控制后續(xù)脫臭裝置的規(guī)模,節(jié)約惡臭治理費用,并通過合理的排放系統(tǒng)減少對周圍環(huán)境的影響。對惡臭源的有效收集是整個惡臭控制技術(shù)的重要環(huán)節(jié),有先進的除臭設(shè)備而沒有先進的惡臭源收集系統(tǒng)設(shè)計將不會達到真實的除臭效果。
惡臭氣體收集主要有兩種方式:(1)密閉惡臭源,抽風(fēng)機抽風(fēng),使整個空間形成微負壓狀態(tài),同時滿足空間的通風(fēng)要求;(2)局部惡臭源設(shè)吸風(fēng)口。收集到的惡臭氣體由風(fēng)機和風(fēng)管輸送至后續(xù)處理設(shè)施。
3.3 惡臭氣體處理技術(shù)
惡臭氣體一般為多組分低濃度的混合氣體。除臭過程也就是將這些惡臭分子吸收、破壞、降解或者隱蔽的過程。據(jù)此,惡臭的治理方法大致可分為以下幾種。
3.3.1 氧化法
氧化法即利用惡臭氣體大多為還原性物質(zhì)、氧化劑具有較強氧化性的化學(xué)特性,使臭氣中的污染因子有效氧化分解,以降低惡臭濃度。目前常用的氧化劑包括臭氧和活性氧。
臭氧氧化法即利用臭氧的強氧化性,使臭氣中的化學(xué)成份氧化,達到脫臭目的。臭氧是相對不穩(wěn)定的氣體,很容易分解成氧氣,在濕度大的場合尤甚,因此臭氧往往是現(xiàn)場制備的。在條件適宜時,臭氧與H:S的反應(yīng)速度極快,只需一秒鐘,但須與待處理的氣體迅速混合均勻。
活性氧氧化技術(shù)是指直接利用活性氧發(fā)生裝置產(chǎn)生具有極強氧化能力的活性氧對臭氣中的化學(xué)成份進行氧化來凈化氣體?;钚匝跏且环N介于氧分子和臭氧分子之間的一種過渡態(tài)氧。在特制的活性氧發(fā)生裝置中利用高壓靜電的特殊脈沖放電方式產(chǎn)生高密度的高能活性氧迅速與有機分子碰撞,激活有機分子,并將其破壞;或者高能活性氧激活空氣中的氧分子產(chǎn)生二次活性氧,與有機分子發(fā)生一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng),氧化有機物。
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。