污水處理系統(tǒng)脫臭技術(shù)及展望

1、污水處理系統(tǒng)脫臭技術(shù)及展望1刖言城市惡臭主要產(chǎn)生于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)， 市政污水，污泥處理以及垃圾處置過程， 其危害是影響人們身心健康和環(huán)境質(zhì)量，其已被國家列入廢氣污染治理的 一部分。以往的城市污水、廢物處理廠地處人員稀少的郊外，我們的感覺 不是很明顯，近幾年由于城市界域的不斷擴(kuò)大， 它們已經(jīng)離我們越來越近。 同時(shí)人們對城市生活工作的環(huán)境質(zhì)量要求也越來越高。為了提高污水處理 場和周邊的環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，我們必須要對臭氣進(jìn)行有效處理。2污水處理中的臭氣成分及來源污水處理廠的臭氣成分復(fù)雜多變，主要由氨、硫化氫和甲醇等組成。大致 可分成5類：一、含硫的化合物，如 HS、硫醇類、硫醚類；二、含氯的 化合物.如胺類

2、、酰胺、吲哚類；三、鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴； 四、烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；五、含氧的有機(jī)物，如醇、酚、 醛、酮、有機(jī)酸等【1】。其中無機(jī)物有 HS、NH3等，絕大多數(shù)惡臭氣體產(chǎn) 生原物質(zhì)為有機(jī)物質(zhì)【2】,這些物質(zhì)對人體健康危害較大。德國工程師協(xié) 會對城市污水廠各個(gè)部分的氣味擴(kuò)散進(jìn)行了調(diào)查【3】，（見表1）從結(jié)果可以看到污水處理系統(tǒng)的惡臭主要來自于系統(tǒng)中處理及收集過程中微生 物的還原性代謝產(chǎn)物。主要排放點(diǎn)為處理裝置、泵房、地下裝置的人孔和 通風(fēng)處等。工序部位氣味值波動范圍工序部位氣味值波動范圍進(jìn)水4525初沉污泥提升8574 105格柵8532 136二沉污泥提升4526 82曝

3、氣沉砂池6030 90生污泥存放20030 800初沉池6029 84消化污泥存放8035 240二沉池3012 50機(jī)械污泥脫水40050 770室高負(fù)荷曝氣6033 84污泥脫濾液3300 池95500表1城市污水處理廠的部分工序氣味值和波動范圍3惡臭治理技術(shù)及其缺點(diǎn)發(fā)達(dá)國家在臭氣污染，特別是對污水處理廠惡臭污染的研究和治理等方面 起步較早，經(jīng)驗(yàn)較豐富，其中以美國、德國和日本的成果最為顯著。我國 對惡臭污染的研究起步比較晚.參考日本的經(jīng)驗(yàn)，于1993年制定了惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。包括臭氣濃度及三甲胺、硫化氫、甲硫酸、甲硫醚、二 甲二硫、二硫化碳、苯乙烯 8種單一惡臭物質(zhì)的廠界標(biāo)準(zhǔn)及排放際準(zhǔn)，

4、目 前并未被人們所普遍重視?，F(xiàn)行的惡臭處理法從脫除的原理上大致可以概 括成物理法、化學(xué)法和生物處理三種類型【4】。3. 1物理脫臭法 物理脫臭法處理通常作為脫臭處理工藝的前處理。對于含有可溶性成分多 的臭氣一般可以臭氣凝縮法，從經(jīng)濟(jì)上比較適合我國國情，但是其應(yīng)用局 限性大，一般很少采用。物理法中常用的效果比較好是大氣稀釋法和吸附 法。大氣稀釋擴(kuò)散法【 5】是將惡臭氣體由煙囪排向大氣，通過大氣的稀釋擴(kuò) 散以及氧化反應(yīng)使其濃度降低，以保證下風(fēng)向和臭氣發(fā)生源附近工作和生 活的人不受惡臭的危害。此法主要適用于臭氣濃度比較低的工業(yè)有組織排 放源的惡臭處理。大氣稀釋法受當(dāng)?shù)貧庀髼l件和地形條件影響較大，另外

5、 對煙囪高度也有一定的要求，以保證受控點(diǎn)惡臭物質(zhì)濃度不超過環(huán)境標(biāo) 準(zhǔn)。吸附脫臭法【 6】是使得惡臭氣體通過吸附劑填充層而被吸附去除的方法， 常用的吸附劑一般為活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。有時(shí)也根據(jù)吸附 氣體成分的特殊性使用添加藥劑的吸附填料。在吸附脫臭法中較常用的方 法是活性炭吸附法?；钚蕴课椒ǚ譃榉窃偕秃驮偕?。利用活性炭(Activated Carb on , AC)優(yōu)良的吸附能力，可以很高效地吸附臭氣中的硫 醇、酚等構(gòu)成成分，特別的對于濃度低的臭氣更有效。對于濃度高的工廠 的臭氣，一般使用能夠現(xiàn)場再生的裝置。也就是說在除臭裝置中加入再生 裝置。圖 1 是塔式蒸汽再生。在這個(gè)裝置中

6、，蒸汽發(fā)生裝置、脫除臭氣的 蒸汽凝縮裝置及其儲留槽等是必需裝置。為防止活性碳顆粒校粉塵等堵 塞，在氣體流入吸附床層前，應(yīng)先經(jīng)過預(yù)凈化設(shè)備【 7】。吸附脫臭法工 藝成熟，既能達(dá)到凈化的目的，又能回收有用物質(zhì)。一般的活性炭吸附均采用固定床吸附，其維護(hù)管理比較簡單并且處理效率也高。但是其交換再 生周期受氣體的種類、數(shù)量、溫度、水分的變動影響較大，很難確保。例 如處理高濃度的臭氣，活性炭層會很快的被透過而失效，另外，填充吸附 層內(nèi)容易堵塞，易腐蝕設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)上是不適用的。32 化學(xué)法化學(xué)脫臭法主要是利用化學(xué)藥劑或化學(xué)方法及惡臭物質(zhì)成分起反應(yīng)生成無臭物質(zhì)而達(dá)到脫臭目的的方法。因?yàn)閻撼粑镔|(zhì)成分大多呈現(xiàn)酸性

7、或堿 性，因此比較行之有效的方法是用氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等酸堿 中和反應(yīng)脫臭，其中水洗法僅對水溶性的惡臭物質(zhì)有效，存在二次污染問 題，一般只作為預(yù)處理手段，所以現(xiàn)行各國處理工藝中大多采用濕法化學(xué) 吸收法、燃燒處理法【 8】。濕法化學(xué)吸收法【 9】是發(fā)展最成熟應(yīng)用最普遍的惡臭脫除方法之一，其 中塔式吸收是多年經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的主導(dǎo)趨勢。常用的濕法化學(xué)吸收塔有三種： 填料塔、噴霧塔和文丘里洗滌塔。化學(xué)吸收法其基本原理是：通過噴淋式 或填料式吸收塔將惡臭氣體捕捉到液體中，附著于顆粒物質(zhì)上的臭氣分子 通過濕法吸收氧化后被從空氣中去除，惡臭氣體和藥液中的乳化試劑反應(yīng) 從溶液中去除，也可和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成

8、溶于水的無臭物質(zhì)吸收去除。使用濕法化學(xué)吸收除臭，影響脫除效果的重要因素是惡臭氣體的成分和吸 收劑的選取以及接觸過程中速率。常用的吸收液可以是清水、化學(xué)試劑溶 液（酸、堿 ） 、強(qiáng)氧化劑溶液或是有機(jī)溶劑，鑒于污水污泥處理設(shè)施產(chǎn)生的 臭氣特點(diǎn)，吸收液的選擇主要針對氨氣和硫化氫及有機(jī)硫化物，所以藥液 一般選用是強(qiáng)堿、次氯酸鈉和硫酸的溶液。氣液傳質(zhì)接觸一般采用兩相 同流、逆流、交流，水平式氣液接觸方式。同時(shí)嚴(yán)格控制過程中的氣液比 以及氣體通過的線速度，保證接觸時(shí)間。這種方法具有反應(yīng)速度快、反應(yīng) 溫度低、安全高效、運(yùn)行可靠、占地相對最小等優(yōu)點(diǎn)。適于排放量大、高 濃度的臭氣排放場合，如污泥穩(wěn)定、干化處理和

9、焚燒過程所產(chǎn)生的惡臭處 理等。同時(shí)當(dāng)惡臭氣流中成分比較復(fù)雜時(shí)，通常需采用多級吸收系統(tǒng)。讓 惡臭氣體漸次通過裝有不同性能藥液的接觸塔，最后再經(jīng)過除霧裝置后， 直接排放或及干凈空氣混合稀釋后排放到大氣中去。這樣的兩級或三級吸 收系統(tǒng)，可以廣泛地除去多種惡臭氣體，并達(dá)到很高的去除效率，同時(shí)也 可以通過調(diào)節(jié)加藥量和溶液的循環(huán)流量調(diào)節(jié)來適應(yīng)氣流量和濃度的變化， 因此濕法化學(xué)吸收除臭具有較強(qiáng)的操作彈性。這種臭氣脫除裝置在市政設(shè) 施如污水處理廠的污泥脫水過程中被廣泛的應(yīng)用。濕式吸收氧化法也有它的缺點(diǎn)，如酸、堿吸收法都需要對吸收后產(chǎn)生的廢 液進(jìn)行處理，需要消耗大量的水、化學(xué)溶液、電力，排放氣體中夾帶殘留 的氯

10、化物等。日本大多數(shù)污水處理廠以前普遍選擇的除臭方法之一就是是 用酸、堿和次氯酸鈉除臭的化學(xué)吸收法，（另一種是用活性碳除臭的吸附 法）由于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿使用時(shí)不夠安全、化學(xué)物質(zhì)再生的費(fèi)用不斷上升，近 年來已較少采用。但是我們應(yīng)當(dāng)看到在未來相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，其仍將是惡 臭控制技術(shù)的主流，特別是針對老廠的改造和有土地局限性的新建廠的除 惡臭更俱優(yōu)勢。燃燒除臭法是利用高溫?zé)峤鈵撼魵怏w的方法。分為直接高溫燃燒法和催化 低溫燃燒法一般的直接燃燒處理程序 圖 5 。臭氣用熱交換機(jī)換熱后導(dǎo)入脫臭爐， 脫臭爐內(nèi)的溫度通常設(shè)定在 650800°C左右，接觸時(shí)間為0.30.5秒。 爐內(nèi)溫度應(yīng)盡量均勻是很重要的。

11、溫度分布不均將造成臭氣脫除效率低 下。脫臭爐排放的尾氣預(yù)熱交換機(jī)以及廢熱回收交換機(jī)回收廢熱后大氣排 放。這種方式在具有廢熱回收的蒸汽和熱風(fēng)的工廠可以有效， 經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 對于高濃度臭氣處理用直接燃燒法是有效的，但是燃料費(fèi)用高，燃燒后的 氣體中存有NQ等氣體成分，有二次污染的可能【10, 11】。催化燃燒法和直接燃燒法一樣，也是通過使臭氣成分燃燒，氧化分解的除 臭方法。因?yàn)槭褂么呋瘎┛梢员戎苯尤紵ǜ蜏氐剡\(yùn)行。燃料的使用量 也大幅度的減少。圖 7 為催化燃燒法的脫臭流程簡圖。被處理的臭氣通過 前處理裝置除去有害金屬，酸性氣體和粉塵等后，通過熱交換機(jī)預(yù)熱輸送 到脫臭爐內(nèi)處理。通常爐溫設(shè)定在250

12、350°C,接觸時(shí)間為0.30.5秒 催化燃燒所用的催化劑一般用鉑、鎳或非貴重金屬銅、錳、鐵、鈷、鋅的 氧化物，也有的用稀土化合物，對于苯類、醚類、酯類的惡臭氣體，凈化 率可這 99以上【 7】。催化燃燒法具有凈化效率高、操作溫度較低、能 耗較少等特點(diǎn)，是一種重要的惡臭脫除方法，我國有些煉油廠就已經(jīng)采用 這種方法脫臭【 12】。催化燃燒法雖然能徹底將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 無害物質(zhì)，達(dá)到脫臭的目的，但整個(gè)工藝過程中對于高分子化合物的分解 不是很好，還會產(chǎn)生脫硫廢物及廢催化劑等固體廢物，同時(shí)存在設(shè)備投資大，運(yùn)行管理較嚴(yán)格，監(jiān)控難度大和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足等問題。另外一點(diǎn) 就是催化劑的造價(jià)比

13、較高，燃燒過程中容易使催化劑中毒，中毒的催化劑 經(jīng)洗滌、熱處理和酸處理后可恢復(fù)活性，使用壽命為35a。如何有效延長這些高價(jià)催化劑的使用壽命是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。這就要求盡可能減少氣 體中含有的使催化劑中毒的成分，所以對氣體的前處理尤為重要。另外在 處理過程中爐溫需要保持在 350 C以上，對耐熱材料要求也是該技術(shù)的關(guān) 鍵點(diǎn)?，F(xiàn)在工藝中一般采用發(fā)泡金屬和復(fù)合材料等擔(dān)體，如日本已經(jīng)開發(fā) 出的耐熱溫度高、壓力損失小的石英玻璃纖維催化劑【13】。3 3 生物除臭法前已提及，氣味物質(zhì)的成分大都是低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚 類以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物，帶有活性基團(tuán)的這些物 質(zhì)被液相吸收

14、后，特別易被生物氧化，當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，惡臭氣味就 消失了。臭氣經(jīng)不同種類的微生物分解后，產(chǎn)物不一樣。如含氮的臭氣， 經(jīng)微生物的氨化作用后，分解為 NH, NH又通過亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的 作用，進(jìn)一步氧化為穩(wěn)定的硝酸態(tài)化合物；而含硫的臭氣經(jīng)微生物分解后 產(chǎn)生HS, HS可以被硫化細(xì)菌氧化為硫酸，生物除臭工藝就是基于這一原 理【14】，所以該方法要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性。生物除臭法 因具有簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、效果好等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展 得很快。美國、德國、日本對污水處理廠的惡臭多采用生物除臭技術(shù)進(jìn)行 治理。生物處理脫臭法主要分為液相脫臭法和固相脫臭法。33 1 液相脫臭法

15、 液相脫臭法中比較有代表意義的是活性污泥脫臭法。常用的是活性污泥曝 氣脫臭法和活性污泥洗滌法?；钚晕勰嗥貧饷摮舴ㄊ侨毡靖Ｉ降热嗽?80 年代初最先開發(fā)成功的，現(xiàn)已 應(yīng)用于屎尿處理場和污水處理場的臭氣處理。該脫臭方法是將惡臭物質(zhì)以 曝氣形式分散到活性污泥的混合液體底部，臭氣溶解于混合液中，通過懸 浮的微生物降解惡臭物質(zhì)。這及廢水的活性污泥法處理過程極為相似，只 是用惡臭氣體象空氣一樣注入活性污泥中。試驗(yàn)證明，一般活性污泥濃度 控制在5000 10000mg/ L為宜，臭氣的送入速度以20m/h以下為好，該 方法適用于各種不同極限負(fù)荷范圍內(nèi)的惡臭氣體。效果很好，其去除效率 均可高達(dá) 99以上。 影

16、響惡臭氣體去除率的主要因素有曝氣水深、 曝氣強(qiáng) 度、污泥濃度、酸堿度以及營養(yǎng)物質(zhì)的投放等。另外如果要想取得好的去 除效果，需要對污泥進(jìn)行一定的馴化?；钚晕勰嗥貧饷摮舴ú恍枰碌某?臭裝置，福山丈二指出本脫臭方式可以和污水處理場的活性污泥曝氣池并 用，所以該法既經(jīng)濟(jì)又節(jié)省能源。但是，該法必須控制空氣及污水的體積 比，使其不能對活性污泥不利，壓縮機(jī)的葉輪和管道必須防腐。該法適用 于臭氣濃度低、氧氣濃度高的氣體。東京、橫濱、大阪、札幌等城市都有 該法的應(yīng)用【 15】。活性污泥洗滌法【 17】是在回流塔中讓活性污泥和臭氣逆向氣液接觸除臭 的方法。一般洗滌脫臭裝置如圖 4 所示【 1 8】。其原理及活性

17、污泥曝氣法 相同，只是及活性污泥曝氣法相比具有體積更小的優(yōu)點(diǎn)?；钚晕勰嗤ㄟ^循 環(huán)槽循環(huán)使用，運(yùn)行過程可以采取厭氧、好氧或者間歇的方式。如間歇過 程中，回流塔工作時(shí)活性污泥停止曝氣，利用夜間和休息等裝置停止時(shí)段 進(jìn)行曝氣，保證溶液中的溶解氧水平。處理過程往往需要添加炭源和含磷 元素的營養(yǎng)液。需要定期加入新鮮污泥和排除剩余污泥。活性污泥洗滌法 可以長期以高的脫臭效果運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行費(fèi)用低，效果較好。332 生物固相脫臭法生物固相脫臭法基本可以分為生物填充脫臭法和土壤處理法【10】筆者認(rèn)為土壤處理法比較適合我國的國情，尤其是對于城鎮(zhèn)的小規(guī)模發(fā)生源臭氣 處理具有廣闊的前景，所以特別介紹一下。土壤處理法是利用

18、土壤中存在的土壤膠粒吸附難降解和難溶性惡臭成分， 利用土壤中棲息的種類繁多的細(xì)菌、放線菌、霉菌、原生動物、藻類等微 生物吸收降解臭氣物質(zhì)的，從而消除和降低臭氣的方法。1957 年R. D. Pomeray就利用土壤微生物處理 H2S廢氣【20】，并獲得美國專利。70 年代后，各國開始在這一領(lǐng)域開展廣泛研究。近年來，在廢水處理中的 應(yīng)用不斷增加。該法具體工藝如圖所示【21】。裝置中所用的土壤以腐植土為好，其它土質(zhì)需進(jìn)行改良。普通做法是用黑土。先把黑土及雞肥、 混合肥料很勻，做成厚度為 0.5 米的土層，水分保持在 40一 70。在 土層的底部鋪放破碎石塊、卵石和氣體導(dǎo)管，由導(dǎo)管輸送到支持層底部的

19、 臭氣通過土壤微生物被凈化【 22】。鳳機(jī)布水技據(jù)上揶怛G0S 3 士壊膠翼比該法除臭效果較好，維護(hù)容易、操作費(fèi)用低，也不依賴土地的實(shí)際形狀， 土壤高吸附能力可以適應(yīng)較大的惡臭負(fù)荷變動。在東京和橫濱、名古屋、 神戶等城市的污水處理廠都可見到這種方法的應(yīng)用。但處理氣量較大時(shí)的 占地面積大，另外為防止降水和土壤壓實(shí)，還需用犁翻地或更換土壤。在 都市中，要確保幵辟出一塊空地作為土壤脫臭處理場實(shí)際上是很困難的， 作為其代替方法的研究，填充塔型脫臭法被提上應(yīng)用日程。生物填充脫臭法【7】處理臭氣是通過附著在固體過濾材科表面的微生物 降解惡臭成分來實(shí)現(xiàn)脫臭的目的，該法的主要原理是惡臭氣體經(jīng)過去塵增 濕或降溫

20、等預(yù)處理工藝后，從填料層底部由下向上穿過填料，惡臭物質(zhì)由 氣相轉(zhuǎn)移到水和微生物組成的混合相，通過固著于填料上微生物的代謝作 用而被分解掉。生物填充脫臭法目前研究得很多，工藝比較成熟，根據(jù)載 體性質(zhì)的不同而分為生物濾池（裁體為有機(jī)物）和生物滴濾池（載體為無機(jī)物）。生物填充脫臭法幾乎所有的設(shè)施均連接活性炭作為其后處理裝置【10】。近年來，為了防止水分使活性炭的吸附能力下降，使用活性炭作 為前處理設(shè)施的日漸增多。生物填充脫臭法其脫臭效率主要受惡臭氣體的 成分以及設(shè)計(jì)中空塔速度、填料載體、散水量和散水的溫度以及布?xì)獾木鶆蛐院妥匀粭l件等因素的影響?！?4】空塔速度的快慢直接影響脫臭效果,速度或過慢，脫臭

21、效果都不好，不能充分發(fā)揮裝置的脫臭性能?？账俣?通常控制在0. 1 0. 3m/s的范圍內(nèi)。在生物填充塔內(nèi)，散水方式采用 間歇式或者連續(xù)式，一般采用上流和合流氣液接觸方式兩種。散水量應(yīng)該 使填料載體表面形成水膜，使發(fā)臭物質(zhì)能被充分吸收，同時(shí)也要滿足微生 物生存、繁殖的需要，通常處理 im臭氣需要的散水量為0. 53. 0L。另 外散水水溫應(yīng)保持在1040C的范圍內(nèi)。塔內(nèi)填料載體的厚度和其布?xì)獾?均勻性影響氣液接觸效率的好壞，關(guān)系到惡臭物質(zhì)能否被載體上的水膜充 分吸收，進(jìn)而影響脫臭效果，載體的厚度一般為1. 03. 0mL填料材料的選擇主要因素是適合細(xì)菌和其它微生物的生長以及通氣阻力小。常用的

22、 填料一般是木削、沙、土壤、石頭、貝殼等。近年來，一些人工合成材料 正逐漸被幵發(fā)和用作生物濾料。由于人工合成材料的強(qiáng)度、比表面積、均 一性等性能均優(yōu)于天然材料，很大程度上促進(jìn)了生物過濾法的發(fā)展。通常 情況下，這些天然填料上本身固有的細(xì)菌和其它微生物就足以用來除去臭 氣，無需細(xì)菌接種和添加化學(xué)藥劑等額外工作。如果填充脫臭裝置中使用 的濾料是陶瓷、塑料等不能提供營養(yǎng)物質(zhì)的惰性材料時(shí)，需要人為地投加 除臭氣物質(zhì)以外的有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)鹽。因?yàn)樵谏锾畛鋵又?，通常只有?解某種惡臭物質(zhì)的單一微生物附著在填料上，不會出現(xiàn)混合微生物群同時(shí) 存在生長的狀況，所以填料內(nèi)微生物數(shù)量大，而且由填料造成的壓頭損失 也較

23、小，可以承受較高的污染負(fù)荷，具有很大的緩沖能力，即使中斷供給 營養(yǎng)物質(zhì)幾天后，系統(tǒng)仍保持很高的脫臭效率。生物填充法處理臭氣具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的惡臭去除能力、裝置簡單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用很低。主要缺點(diǎn) 是占地面積大、操作參數(shù)難以控制，生化反應(yīng)過程需要相對較長的停留時(shí) 間，大約需要16個(gè)月。需用大量的水來加濕進(jìn)氣和保持填料的最佳濕 度環(huán)境，需要處置產(chǎn)生的大量滲瀝液和脫落剝離的老化生物殘?bào)w【9】。另外對于某些成分復(fù)雜和高濃度的惡臭處理有局限性，使得其應(yīng)用受到一 定的限制。盡管如此，在實(shí)際中生物填充脫臭法仍得到廣泛地應(yīng)用。如何簡化操作控制手段成為目前生物脫臭研究中的重

24、點(diǎn)。近年來，生物填 充脫臭法被越來越廣泛地用于污水，污泥處理和垃圾處置設(shè)施的惡臭控 制，但是發(fā)展比較還是緩慢，其機(jī)理的闡述也比較曖昧不清，有許多方面 需要更進(jìn)一步的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。5 新脫臭工藝和技術(shù)的發(fā)展實(shí)際的惡臭處理中，單一的方法往往不能完全去除臭氣，特別是對成分比 較復(fù)雜的惡臭氣體，人們常常采用聯(lián)合脫臭法。比如 1985 年，日本三菱 重工業(yè)株式會社公布的吸附氧化法脫除城市污水處理場和糞便處理場 臭氣的技術(shù)。惡臭氣體通過吸附塔進(jìn)行吸附處理后，未被吸附的臭氣再經(jīng) 臭氧氧化而達(dá)到除臭的目的，能將臭氣強(qiáng)度降至 l 級以下【 25】。另外在組合現(xiàn)有脫臭技術(shù)的同時(shí)，世界各國也尋求新脫臭技術(shù)的開

25、發(fā)研 究，比如高能離子凈化系統(tǒng)和新型脫臭劑的研究。高能離子凈化是瑞典的 高新技術(shù)， 開始在歐洲諸國應(yīng)用于醫(yī)院、 辦公樓、 公眾大廳等以空氣凈化。它能有效地清除空氣中的細(xì)菌、可吸入顆粒物、硫化合物等有害物質(zhì)。它 的工作原理是利用離子發(fā)生裝置發(fā)射的高能正、負(fù)離子及有機(jī)揮發(fā)性氣體 分子接觸，并將其分解成二氧化碳和水，對硫化氫、氨也同樣具有分解作 用，還可以有效地破壞細(xì)菌生存的環(huán)境，降低細(xì)菌濃度或消除。高能離子 脫臭技術(shù)在法國、英國、蘇格蘭、瑞典等國的應(yīng)用實(shí)例很多，正逐步應(yīng)用 于污水處理廠和污水提升泵房的脫臭方面【 26】。新型脫臭劑是針對近幾年來小規(guī)模污染源逐漸增多的嚴(yán)峻狀況而開發(fā)的 一種可以有效脫

26、除臭氣，并且安裝簡單的新技術(shù)，特別是微生物除臭劑的 研究開發(fā)將成為比較前沿的課題，將具有很大的工業(yè)化應(yīng)用空間。日本比 較重視這一方面的研究，每年都有許多關(guān)于脫臭劑的專利問世。如： 1984 年日本公幵特許公報(bào) 5932937稱L抗壞血酸一亞鐵脫臭劑對氨、甲硫 醇、硫化氫有較好的脫臭效果【 27】。微生物除臭劑是根據(jù)微生物降解原 理將篩選到的高效脫臭微生物固定在載體上，制成一定的劑型，惡臭氣體 通過時(shí)便達(dá)到除臭的效果。日本學(xué)者大野勝史從土壤中分離過濾得到枯草 芽孢桿菌，該菌對油脂臭氣有較好的抑制效果， 現(xiàn)已制成除臭劑產(chǎn)品 【 28】。 栗田工業(yè)及東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)出用泥炭作載體的亞硝化單細(xì)胞菌等微

27、生 物除臭劑，將此除臭劑填充于反應(yīng)塔中，用以去除硫化氫和氨氣等惡臭成 分，在處理低濃度臭氣時(shí)，可長時(shí)間保持無臭狀態(tài)【 29】。日本的河須崎 敏明、大越芳男等人【30, 31, 32】 將污水廠活性污泥在 30 40 C下干 燥后粉碎，制成除臭劑，填充進(jìn) 15cm直徑，60cm高的柱管中用以吸收處 理含硫化氫、硫醇的惡臭氣體，取得了很好的效果?！?3】。微生物除臭劑價(jià)格低廉，裝置簡單，效果穩(wěn)定，操作方便，及以往藥液、活性炭法相 比較，具有投資省、維護(hù)管理費(fèi)用低的特點(diǎn)，在除臭劑市場上很有潛力。6 技術(shù)展望目前，嚴(yán)格執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對惡臭的監(jiān)測及治理是污水處 理廠今后的發(fā)展要求。究競選擇

28、何種處理方法合適，則要根據(jù)惡臭物質(zhì)的 性質(zhì)、濃度、處理量及來源等因素決定，筆者認(rèn)為濕式吸收氧化法和生物 過濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向。濕式吸收氧化法具有處理氣量大， 濃度高， 操作穩(wěn)定， 效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)， 將成為主流和首選技術(shù)。 在占地面積不受局限的情況下，針對中，低濃度的惡臭氣流，生物過濾法 同樣是一個(gè)很好的選擇。但是無論選用哪一種技術(shù)方案，都必須由專業(yè)人 員對整個(gè)項(xiàng)目的惡臭的來源， 特性和現(xiàn)場的具體情況做全面， 科學(xué)的調(diào)查， 研究和分析，才能做出科學(xué)，合理的決策。污水處理新技術(shù)曝氣生物濾池 BIOSTYR(r)幾十年來，在污水處理領(lǐng)域，活性污泥法無疑是一種被廣泛使用并 有良好

29、效果的污水生物處理技術(shù)。但是隨著社會的不斷進(jìn)步，城市規(guī)模擴(kuò) 大以及人類對居住環(huán)境的日益重視，活性污泥法的不足越來越突出地顯現(xiàn) 在人們的眼前。占地巨大 人口的不斷膨脹使城市變得擁擠，許多城市土地稀缺，而 采用活性污泥法的污水處理廠動輒幾公頃，甚至幾十公頃的占地?zé)o疑成為 一種制約。環(huán)境惡劣 巨大的污水處理構(gòu)筑物大面積暴露在大氣之中，極易產(chǎn)生 臭氣污染，周圍居民無法忍受。因此，越來越多的居民拒絕及污水處理廠 為鄰。性能不穩(wěn)定 由于是一種懸浮狀態(tài)的微生物膠團(tuán)，活性污泥的濃度通常在 6000 毫克/ 升以下，外界環(huán)境(溫度，污染物濃度等)極易對處理效 果產(chǎn)生影響，甚至造成污泥膨脹，使處理水質(zhì)惡化。上世紀(jì)

30、八十年代，一種針對以上問題研發(fā)出來的新的污水處理技術(shù)首先在法國得以運(yùn)用，這就是“淹沒式固定生物膜曝氣濾池”。法國OTV公司在淹沒式固定生物膜曝氣濾池領(lǐng)域擁有近 20 年的工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)，并且在世界各地建設(shè)了 100 多座類似工藝的污水處理廠，其中一 種工藝便是BIOSTYR(r)生物濾池。BIOSTYR(r) 則是一種經(jīng)過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既 可以用于污水的二級處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污 水深度處理，并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?；窘Y(jié)構(gòu)BIOST YR(r)工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小1的球形顆粒并漂浮在水中，我們稱之為BI

31、OST YRENETM每個(gè)生物濾池單元包括：*進(jìn)水管和位于濾池底部的配水渠 (同時(shí)可用于反沖洗水的排除 )； *兩條空氣第 (管孔管)，一條用于工藝曝氣，一條用于氣反沖洗；在 硝化/ 反硝化反應(yīng)時(shí)用兩條管道，在單一硝化反應(yīng)時(shí)曝氣和反沖洗為同一條管道；*33.5米的濾料層，濾料表面附著大量的微生物；* 濾池頂部有混凝土濾板，防止濾料的流失；* 濾板上安裝有濾頭，用于濾池出水。工藝原理根據(jù)曝氣管道位置的不同設(shè)置可以控制硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的程 度，也可以單獨(dú)進(jìn)行硝化反應(yīng)或反硝化反應(yīng)。具有硝化和反硝化功能的 BIOST YF生物濾池，其曝氣管位于濾床中的經(jīng)過計(jì)算的位置，將濾床分隔為下部厭氧區(qū)和上部好

32、氧區(qū)，它可以去除所有可降解的污染物，含碳污染物（COD和BOD，懸浮物（SS），氨氮和硝酸 鹽（即總氮 ），反沖洗氣管位于濾池底部。對于通常的僅需要進(jìn)行硝化反應(yīng) （對氨氮有要求 ），在曝氣和氣反沖洗 時(shí)共用一根位于濾池底部的穿孔管，從而使整個(gè)濾床處于好氧狀態(tài)，它可 以去除大部分可降解的污染物，含碳污染物 （COD和BOD，懸浮物（SS）和 氨氮。配水和進(jìn)水：從一級處理或二級處理出來的水通過配水堰均勻地分配 到各個(gè)濾池的進(jìn)水渠中，然后通過進(jìn)水管重力流入濾池底部的配水渠，在 進(jìn)水管或渠上安裝有自動閥門，用于某些情況下的停止進(jìn)水 （比如在反沖 洗的過程中 ），污水通過濾池底部的配水渠進(jìn)入到整個(gè)濾池，

33、這些設(shè)計(jì)保 證了濾池在整個(gè)截面上的均勻配水。同下向流濾池 （如濾料的比重大于 1） 不同，該濾池的水頭保證了進(jìn)水配水的均勻，因此濾池底部不再需要濾頭( 那樣很容易堵塞 )或者配水管網(wǎng)，并且在處理前不需要篩網(wǎng)濾料：BIOST YRENETM料是一種粒徑小、形狀一致的球形濾料，其比重小于 1，具有很大的比表面積，這使它具有如下特性： *濾料比表面積大，具有較高的凈化能力，處理負(fù)荷高；* 機(jī)械性能和物理化學(xué)性能好，不易磨損； *濾料的原材料來自于國內(nèi)的工業(yè)原料，可就地生產(chǎn)加工，成本低廉；* 濾料損失極小，幾乎不用更換。 由濾料作為微生物的載體，其巨大的表面積上附著了大量的微生物， 在底部曝氣管所提供

34、的氧的作用下，污水中的含碳污染物(COD和BOD被降解，氨氮?jiǎng)t被氧化成硝基氮。在硝化 / 反硝化的情況下，處理后的出水需要進(jìn)行回流，回流水和原 水在進(jìn)水渠中混合后進(jìn)入濾池，污水首先進(jìn)入濾床下部的厭氧區(qū)，在此進(jìn) 行反硝化反應(yīng)，將回流水中的硝基氮去除；然后進(jìn)入上部的好氧區(qū)，在此 將含碳污染物分解，將氨氮轉(zhuǎn)化為硝基氮。由于硝化、反硝化反應(yīng)機(jī)理受進(jìn)水水溫的影響很大，因此低進(jìn)水水溫將明顯影響生化反應(yīng)的池容。但是，BIOST YR(r)濾池具有足夠的停留時(shí)間(12小時(shí))，同時(shí)還有80100° C的工藝空氣的連續(xù)鼓入，因此生化反 應(yīng)受外界氣候條件影響極小；同時(shí)，由于在濾池中的微生物是固定在載體 上，而不象活性污泥法懸浮在水中，因此其單位體積內(nèi)的生物量極大，提 高了處理效率。由于以上兩個(gè)原因，較低的進(jìn)水水溫對其生化反應(yīng)影響較 小，BIOSTYR(r)濾池可以在830° C的范圍內(nèi)正常運(yùn)行。最后，污水流經(jīng)濾床的方向是壓縮濾料的方向，而不是擴(kuò)展濾料的方向，由此也加強(qiáng)了對懸浮物質(zhì)的截留作用，從而不再需要沉淀池。濾池的處理出水：漂浮的濾料通過混凝土蓋板阻擋在濾池中，蓋板上 安裝有許多濾頭，可使處理后的出水