生物滤床工艺处理城市污水处理厂恶臭气体

1、生物滤床工艺处理城市污水处理厂恶臭气体吴荣芳 支彩英等     内容摘要 生物滤床作为一种新型的污水处理厂臭气生物处理技术，在实际应用中取得了快速的发展。本文介绍了其工作原理、工艺特点、影响因素以及国内外应用现状及其局限性，希望对于我国其它城市污水处理厂除臭系统的建设起到借鉴作用。 Treatment of Odor from Municipal Sewage Treatment Plant with Bio-filter Bed WU Rongfang  ZHI CaiyingAbstract: As a new type of b

2、iological odors control technology, biological filter bed has been developed at a great speed in its application. The working principle, basic process characteristic, affecting factors, its application status and its disadvantages of the bio-filter bed were introduced in this paper. It is hoped to p

3、rovide basis for the future research and process design of odor control in other municipal sewage treatment plant.Key words: odor, bio-filter bed, municipal sewage treatment plant前言目前，我国城市污水处理厂的建设很少考虑臭气的处理问题，但随着人民生活水平的提高，对环境质量的要求越来越高，对恶臭气体所带来的污染也更加敏感，有关污水处理设施臭气影响市民生活质量和健康的投诉案例屡见报端，呈上升的趋势。在污水处理过程，保护和

4、提高处理现场及周围的环境，减少恶臭影响，如何对恶臭进行有效控制已成为急需解决的课题。与工业废气相比，城市污水处理厂臭气具有2个显著特点1,2：（1）污染物成分复杂。主要包括硫化氢（臭鸡蛋味）、氨（氨味）、甲硫醇（烂洋葱味）、胺类（鱼腥味）、二胺（腐肉味）、粪臭素（粪便味）等，另外还含有少量的硫醚类、酞胺类、芳香烃、醇、醛、酮、酚以及有机酸等物质。（2）产生量变化大。即使在同一污水处理厂中各单元产生的臭气也随水量、水质、气候条件、操作参数等因素的变化而变化。近年来，各种臭气处理技术在实际应用中取得了不断的发展1,3-5，如吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物、生态处理等方法。生物滤床4-

5、8是一种优化的土壤处理工艺，它利用土壤基质的过滤、吸附、吸收、物理化学反应、生物降解等功能净化臭气，同时表面种植的植物亦有一定的净化功能。它具有经济、美观、管理方便、运行稳定、处理效果好等优点。本文介绍了生物滤床的组成、对臭气的净化机理、影响处理效率的因素等，并对生物滤床除臭工艺在国内外应用现状及局限性进行了分析。1、生物滤床的组成及其净化原理1.1 生物滤床的组成一般来讲，生物滤床由土壤基质、布气系统、加湿系统、基质内生物群落、表面植物等几部分组成。生物滤床的主体是一个有一定面积和底部坡度的洼地，底层铺防渗膜；臭气布气管道和排水管道（多余的水分必须能够很容易地从土壤生物滤床排走以防止厌氧条件

6、的形成，排出的水返回污水处理系统）布于防渗膜上，布气管道堆有100-150mm厚的卵石，以防布气管道堵塞；布气管道之上为由土壤、木块、煤渣、树皮碎块、泥炭块堆肥或脱水污泥等材料组合而成土壤基质；床体表层种植耐污植物；同时加湿系统亦布置于床体顶部，以污水厂污水作为水源，一方面保持床体的湿度，另一方面为床体内微生物的生长补充营养。图1所示为生物滤床基本结构示意图。 图1 生物滤床基本结构示意图Fig.1 Schematic diagram of bio-filter bed1.2 净化机理生物滤床除臭工艺是将气体收集并加湿后通过管道输入生物滤床底部并使其扩散于土壤内，臭气中多种污染成分溶于水后吸附

7、于土壤颗粒表面。经过一段时间在土壤颗粒表面可逐渐培养出针对致臭物质的微生物，并可不断将致臭物质分解，完成脱臭。1.3 工艺特点生物滤床除臭工艺与其它工艺相比，具有以下显著特点：是一个自然的过程，无需化学药剂，费用低；设置灵活，在一个污水厂中可集中设置一个生物滤床，也可在产生臭气的构筑物附近就地收集臭气、就地处理；结构简单，便于施工，处理构筑物少；处理设施全部采用地下式，不影响地面绿化和地面景观；设备需求少，操作管理简单，维护费用极低；对场地要求不高，洼地或构筑物间绿地即可满足要求；无二次污染；生物滤床处理后的空气被低速排放到宽阔地域，因此提高了被处理气体在地平线上的扩散和稀释。烟囱排放时速虽然

8、很快，但必须依赖于强风驱散被处理的气体；抗冲击负荷能力强；土壤生物过滤法去除污染物的范围广。作为一种生态系统，微生物容易适应输入气体流，所以它们能够有效地去除臭气污染物，还能够去除没有臭味的甲烷等气体。2 影响因素2.1 土壤基质生物滤床的土壤基质（又称填料、组合填料）所采用的材料主要为地表肥沃土特别是腐植土，在其中添加比表面积大的其他透气媒介物（如木块、煤渣、树皮碎块、泥炭块堆肥或脱水污泥等），使基质具备如下条件：允许生长的微生物种类多、供微生物生长的表面积大、营养成分合理、孔隙度合理（以利于水分的下渗以及空气和臭气的流通）、吸水性和吸附性好、自身无异味、经济耐用。另外，生物滤床系统长期使用

9、后有毒物质会不断积累，发生酸化，并影响微生物生长，一般在基质中加入石灰石，以提高床体对pH值的缓冲能力，石灰石的投加比例为1%（G/G）。土壤基质除了为微生物和表层植物提供生长介质，还可通过吸附、过滤、化学反应等作用可直接去除臭气中的污染成分。Bohn6研究发现每克生物滤床基质（主要为堆肥）中的生物量近似为10亿，随着不同的基质组成而有一定的变化。基质厚度一般为0.5-1.0m，较大的基质厚度可以减少床体占地面积但增加了臭气通过时的压力损失。臭气通过床体的压力损失随着气流速度的增大和基质颗粒粒径的减小而增大。Yang9发现当床内基质颗粒粒径在1-12mm，气流速度从0增至0.3ms-1时，床内

10、压力损失从0增至35kPam-1，二者线性相关。另外、孔隙度也是一个影响基质压力损失的重要因素；对于以土壤为主要基质的一般为40-50%，以堆肥为主要基质的为50-80%。在实际设计中，一般使臭气通过速度以0.1-1.0m/min为宜。2.2 湿度对于生物滤床的运行来说，由于臭气中污染物质要先被液相吸收并被微生物氧化，所以要求保持臭味物质有一定的湿度。生物滤床湿度太低则水溶性恶臭成分难以及时进入液相，且造成填料易干燥，降低床内生物活性，既影响了整体除臭效率，又使得代谢产物不易排出滤池。但是，当生物滤池的湿度过高时传质效率也会受到影响，且因气体穿过阻力增大还可能造成局部厌氧而影响除臭效率。影响滤

11、池湿度的因素多且关系复杂，造成对湿度的控制具有相当的难度。Pinnette等10认为，影响滤池湿度的因素包括加湿系统、生物新陈代谢产生的热量、阳光辐射、辐射热转移、传导热转移、降雨等。Williams and Miller7指出床体的湿度根据基质材料的不同，宜保持在20-60%。如果床体湿度过低不仅湿床内生物活性降低，亦会造成臭气短流，进一步影响除臭效果。Yang等9亦发现当以堆肥和污泥构成的基质的床内含水率高于30%（G/G）时，含水率的变化对臭气中H2S的去除基本无影响，而当含水率低于30%时，去除率直线下降。生物滤床保持湿度的方法一般为直接淋洗滤床或对进气加湿。2.3 pH值生物滤床中生

12、物体的新陈代谢与pH密切相关。研究发现9-12，许多微生物仅在一定的pH范围内才能生长，并且绝大多数微生物生长最适pH均在中性范围内。Yang等9研究了臭气中H2S的去除效率与pH的关系，发现当pH低于3.2时，去除效率显著下降，而在较高pH时，其去除效率基本与pH无关。而臭气中污染成分在生物净化过程中，含氯有机物、H2S的氧化分解产生盐酸、硫酸等酸性物质以及有机物质分解产生的二氧化碳均会导致生物滤床中的pH下降，影响微生物的生化作用。Yang等9亦研究了生物滤床中pH变化，通过32天的反应，生物滤床的pH从最初的8降至2.5。Brennan等11亦介绍了这种下降趋势，他们发现如果不采取措施经

13、过3周时间的反应，pH从6.5-7.0下降到3.6-4.8，经过6个月后，pH下降至2以下。Kapahi等12建议通过向生物滤床基质中碎贝壳、石灰石等物质可以使床内保持较稳定pH范围，亦可通过在生物滤池的滤料上喷洒pH值缓冲剂来稳定pH值。2.4 温度较低的温度有利于臭气中污染成分被基质表面生物膜吸收，但会影响微生物的生长；而在较高的温度下恰恰相反。床温的控制一般通过调节臭气温度来实现。Knauf等13发现在较高的温度下臭气的去除效率明显下降；对于以堆肥为主要成分的生物滤床，当温度从40升至55时，去除效率却从95%降至85%；而对于以木块为主的生物滤床，当温度从35升至50时，去除效率却从8

14、0%降至70%。Yang等14也发现在25-50范围内，床内硫化氢氧化细菌具有较稳定的去除效果，而在这一温度范围外，去除效果明显下降。生物滤床的最佳温度为(20-37)，但在565范围内生物滤床都可正常运行；由于污染物质在生物氧化过程中均会释放出一定热量，从而使生物滤床能保持较高的温度10；因此一般情况下，可以不考虑对床体进行加温。2.5 设计负荷合理的设计负荷有利于降低生物滤床系统投资，保持运行的稳定性。文献显示14-18，生物滤床处理城市污水处理厂臭气的滤料表面负荷一般为30-250m3(m2•h)。下表所示为国内外部分污水处理厂除臭系统设计负荷。表1国内外污水处理厂生

15、物滤床除臭工艺负荷Table 1 Load of bio-filter bed in Sino-foreign municipal sewage treatment odor control项目        设计负荷/m3m-2h-1        去除率/%        基质组成Lueneburg污水厂        32-93        99      &

16、#160; 堆肥、树叶、灌木树枝广州市猎德污水厂        200        95        混合肥料，聚苯乙烯胶球体、碳、活性炭，沸石和有机物料水湾污水厂        73.5        99        树皮,土壤,泥炭块,肥料Tamarac污水厂        147.6  

17、0;     98        堆肥、木块Wesstborough污水厂        122.4        94        堆肥、木块2.6 臭气停留时间臭气在生物滤床中的停留时间直接影响了其处理效果。停留时间过短，臭气中污染成分还未充分被生物膜吸收，就被排除床体，无法使最大量的臭气被降解转化；如果停留时间过长，则会使床体体积过大，增加投资。因此在生物滤床的设计时有必要确定合理的停留时间。文献介绍5,6,

18、9,，以去除肉食加工厂废气为主的生物滤床停留时间为15s；以去除三氯酚为主的生物滤床停留时间为3h；以去除H2S为主的生物滤床停留时间为23s。针对城市污水处理厂产生的臭气，郝桂玉19考察了国外部分污水处理厂生物除臭装置停留时间，认为污水处理厂除臭生物滤床停留时间一般为2-8.5min。3 生物滤床除臭工艺应用现状及其局限性3.1 应用现状生物滤床除臭工艺作为一种绿色技术，它对环境冲击少，不需要化学药品（材料），不会造成二次污染，土壤基质由堆肥、废木碎屑、煤渣、泥炭块等可再循环的产品组成，具有生态可持续性。生物滤床工艺在国外研究和应用较广泛，如废水输送/处理、食品/饮料行业和化学行业。目前,有

19、关生物滤床的研究在我国也逐渐成为一个热门课题。3.2 生物滤床工艺局限性生物滤床局限性表现为：占地面积较大；降雨和加湿不当可能造成土壤基质孔隙堵塞，使透气性变差；底部防渗层如出问题，污水会渗漏到自然土壤中；臭气可能会产生短流或在过气断面上分布不均匀；寒冷地区易受冰冻影响；国内对这项技术的研究相应用尚处于起步阶段，工艺设计参数及应用实例较少，技术上有待进一步探索和完善。4 结语随着国家对居民对生活环境质量要求的不断提高，严格执行GB14554-93恶臭污染物排放标准和GBZ2-2002工作场所有害因素职业接触限值，不仅保护污水处理作业区内操作人员的身心健康，也同时保障周围居民生活环境质量。生物滤

20、床作为一种新型生态臭气处理技术，具有投资省、运行简便、处理效果稳定等诸多优点，不失为我国城市污水处理厂恶臭气体控制的优选方案。污水处理厂除臭技术与工程化研究1概述城市污水处理厂污水污泥处理过程中，必然会产生大量的恶臭气体异味，这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭味大致有鱼腥臭胺类CH3NH2，（CH3）3N，氨臭氨NH3，腐肉臭二元胺类NH2(CH2)4NH2，腐蛋臭（硫化氢H2S），腐甘蓝臭有机硫化物（CH3）2S，粪臭甲基吲哚C8H5NHCH3以及某些生产废水的特殊臭味。臭味给人以感官不悦，甚至会危及人体生理健康，诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。随着人类社会经济的发展，人民生活水

21、平的提高和日益增强的公众环境意识，城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气问题，已经引起社会越来越多的关注。为了防止和消除城市污水处理厂臭味对周围环境及居民生活的影响，一些发达国家先后制定和逐步完善了一些有关的具体规定。目前我国兴建的城市污水处理厂大多在大、中城市和旅游景点城镇，有的很难避开居民区、交通要道或村落，因此污水处理厂脱臭问题不可避免地提到议事日程上来，有的已达到急迫需要得到解决的地步。今后我国环境部门将要对污水处理厂提出臭气控制指标。2脱臭技术及设计污水处理厂臭味的处理方法有很多，如直接焚烧法、催化剂氧化法、酸碱洗净法、臭气氧化法、化学吸附法、活性碳物理吸附法、生物脱臭法、土壤脱臭法

22、等，但经济实用的还属生物除臭技术。当采用排风换气时脱臭时，污水处理厂处理构筑物通气量可参考表2数值。本文将对土壤法、生物法、离子法简单论述。表1 臭气浓度控制参考值序号        控制项目        一级标准        二级标准1        氨        1.5        4.02       

23、 硫化氢        .06        .323        甲硫醇        .007        .024        甲硫醚        .07        .555        臭气浓度（倍数）  &

24、#160;     20        606        甲烷气（厂区最高浓度）        5        57        氯气        .4        .6表2 污水处理厂构筑物脱臭通量设施名称        通风量  &#

25、160;     备注沉沙池        二层盖板作业空间        35次小时                非作业空间        13次小时                厂房式盖板作业空间        510次小时   

26、    在漏斗上加盖办事为35次小时泵房        35次小时或根据发热量计算        考虑内燃机用气鼓风机房        35次小时或根据发热量计算        电气室        根据发热量计算        发电机房        35次小时    

27、0;   考虑内燃机用气初沉池        二层盖板作业空间        35次小时                非作业空间        13次小时                厂房式盖板作业空间        510次小时    

28、0;   曝气池        二层盖板作业空间        35次小时                非作业空间        1.2×曝气空气量                厂房式盖板作业空间        35次小时   

29、60;   加氯机房        57次小时        污泥浓缩池        二层盖板作业空间        35次小时1.5×曝气空气量                非作业空间        13次小时           

30、    厂房式盖板作业空间        510次小时        污泥浓缩机房        310次小时        热处理时采用其他方法一般机械室        35次小时        管廊        35次小时        2.1土壤脱臭技

31、术2.1.1土壤脱臭原理及特点土壤脱臭机理主要可分为物理吸附和生物分解两类，恶臭气体如胺类、硫化氢、低级脂肪酸等水溶性臭气类，被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭气则被土壤表面物理吸附继而被土壤中微生物分解。土壤脱臭法特点： 维护管理费用低，效果与活性炭脱臭同等， 处理1m2的臭气需2.53.3 m土地； 但不适于降暴雨、下大雪地区；对于高温、高湿和水分、尘土、微尘等气体须予处理。2.1.2土壤和参数设计土壤脱臭时选择的土壤指标应是：腐殖土为好，亚粘土等红土需掺入鸡粪、垃圾和污泥肥料进行改良后使用；矿质土和粘土不宜。土壤水分4070%为宜。过于干燥的土壤需装设水喷淋器。种植草坪土壤表面保持倾斜，

32、作为防降暴雨的措施。日本经验得出：臭气通过土壤中速度：2mm 17mms；设计一般选为5mms；有效土壤厚度为50 cm；臭气与土壤接触时间为1分40秒；臭气通过活性炭速度：30cm40cms；有效厚度为40cm；臭气与活性碳接触时间为1秒。2.1.3工程范例 （1）日本某处土壤脱臭床 臭气风量：600m3min 臭气与土壤接触时间：2.7m3m2min 需土壤面积：1580m2（2）我国某处污泥脱水机房土壤脱臭床 脱水机房容积：V450m3 设换气周期：每小时3次（20min） 换臭气量：22.5m3min（450m320min） 脱臭负荷：设2.7m3（臭气）m2（土）min 需土壤面积（

33、计算值）：8.3m2 （设计值）：25m2 结构设计（自土壤表层向下） 层数        结构        参数1        土壤植被        2%坡度2        三维土工网垫        有效厚度50cm3        腐殖土        300 gm

34、24        土工布        1层5        砾石层        中设臭气输入穿孔管，万包200 gm土工布6        土工膜        1层7        基土        原土层2.2填料塔式生物活性炭吸附脱臭装置2.2.1工作原理和填料（1

35、）生物脱臭原理生物脱臭是在适宜条件下，利用载体填料比表面积上微生物的作用脱臭。臭气物质先被填料吸收，然后被填料上附着的微生物氧化分解，从而完成臭气的除臭过程。为了使微生物保持高的活性，必须为之创造一个良好的生存环境，比如：适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。实际生产设计要求，载体填料相对湿度保持在8095%，所以经常采用喷淋原污水或初沉池出水以提供水分和营养源。（2）填料选择生物脱臭塔最主要部分是填料。一种好的载体填料必须满足：容许生长的微生物种类丰富；为微生物提供栖息生长大的比表面积；营养成分合理（N、P、K和微量元素）；有好的吸水性；自身无异味；吸附性好；结构均匀孔隙率大；材料

36、易得且价格便宜；耐老化；运行、养护简单。常用的填料有：塑料、半软性塑料、干树皮、干草、纤维性泥炭或其混合物。脱臭塔填料的堆放高度取决于所要求的停留时间和表面负荷。工程上填料高度一般为1.01.2 m。如果选择的填料合适，工艺上能做到布气均匀、排除气流短路的话，最低高度可以为0.5 m。2.2.2 活性碳吸附脱臭原理：使恶臭物质通过活性碳层，利用物理吸附去除；适用物质：硫化氢和硫醇（氨和胺）。2.2.3脱臭工艺流程及脱臭装置臭气 空气净化器 风机 生物脱臭装置 活性炭脱装置 排放 日本某公司生产的生物活性炭脱臭装置规格和性能见表3所示：表3 生物活性炭脱臭装置规格和性能名称  

37、0;     处理臭气量(m3h)        2040        3060        50100填料塔生物脱臭装置        塔径（mm）外形尺寸(mm)填料容积(m3)填料高度(mm)钢板厚(mm)净重(kg)        18001800×54008350062700        20002000

38、5;600012400063200        250025000×600020400064400活性炭吸附脱臭装置        塔径(mm)外形尺寸(mm)填料容积(m3)填料高度(mm)钢板厚(mm)净重(kg)        11001100×43002.64240051270        14001400×50005.1320051740       

39、20002000×550011.2400063000鼓风机        型号风量（m3/min）静压力(mm水柱)电动机型号电动机功率(kw)        D3×28-20/2000202000JO271-612        D36×28-30/2000302000JO271-422        D36×28-30/2000602000JO271-640污水泵    &

40、#160;   型号流量(m3/h)杨程（m）配电动机功率(kw)        21/2PW36-7211.0-8.55.5        21/2PW36-7211.0-8.55.5        21/2PW36-7211.0-8.55.52.3高能离子脱臭技术2.3.1技术简介及工作原理高能离子净化系统是瑞典的高新技术，它能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质。使人的嗅觉感受到模拟自然的清新空气。它的核心装置是BENTAX离子空气净化系统

41、，其工作原理是置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与室内空气当中的有机挥发性气体分子（VOC）接触，打开VOC分子化学键，分解成二氧化碳和水；对硫化氢、氨同样具有分解作用；离子发生装置发射离子与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞，使颗粒荷电产生聚合作用，形成较大颗粒靠自身重力沉降下来，达到净化目的；发射离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用，同时有效地破坏空气中细菌生存的环境，降低室内细菌浓度，并将其完全消除。最终的效果是使室内空气变得象雨后森林般的纯净。高能离子净化系统在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等，以空气净化以致达到模拟自然森林空气清新的效果。近些年逐步开发应用于污水处

42、理厂和污水提升泵房的脱臭方面，法国、英国、苏格兰、瑞典等国的应用实例很多。2.3.2天津市某污水厂试验效果（1）试验场地脱臭中试场地选择在天津市某污水处理厂污泥处置实验室内，臭源是脱水污泥处置过程中产生的臭气。（2）试验条件：污泥中试实验室总容积：30m3 (3×4×2.5m3) ；污泥发酵仓直径600mm，长3m；臭气测试点与发酵仓的水平距离为1m；高能离子净化系统主机及通风系统置于室内。臭气源260kg脱水污泥投入到回转式污泥发酵仓中；为了加强臭气强度，污泥采用了太阳能加热。高能离子净化系统离子机规格型号：2ES气流：0.42m3s空气处理量：1500m3h 功率：22

43、w为离子发射系统配套的通风系统； 测试项目负离子浓度；VOC（有机污染）气体总量；H2S、O2、CO、CH4浓度。 试验数据分析及评价9小时连续运行，臭源VOC浓度周期性变化从25100ppm，室内则从1516.7ppm逐渐衰减到01ppm；室内测点离子浓度始终保持在160170Ionscm3；H2S气体浓度也保持为0。试验结果变化曲线见图1及2。 试验结果评价A试验所采用的VOC测定仪，离子检测计和有毒有害气体测定仪都是先进的便携式仪器，灵敏度很高，能保证数据的可靠性；B试运行是污泥发酵仓及太阳能加热后的污泥臭气，臭气强度高，通过BENTAX离子空气净化系统净化，仅1小时后，VOC浓度降低至

44、零，离子浓度升高，H2S气体由4.0ppm减小到0，人员嗅觉感觉臭味明显下降。负载试验是在脱水污泥处置臭源条件下进行的，臭源VOC浓度从25100ppm，室内测点则从1516.7ppm逐渐衰减到01ppm；离子浓度始终保持在160170 Ionscm3；H2S气体浓度也保持为0。技术结论意见为：通过利用高能离子除臭，在上述试验条件下，除臭效果技术上是可行的。C经济分析在本实验条件下，高能离子净化系统对污水厂脱水污泥臭气的净化效果较显著，运行成本分析如下：24小时运行耗电量仅为0.53kwh；单位空间耗电量为0.018 kwhm3.d；按每度电0.45元计算净化1立方米臭气的成本约为0.0081

45、元m3.d；污泥脱水车间以1000 m3为计；则运行成本直接耗电费用为8.1元d。广州市某污水处理厂臭气散发情况调查及除臭中试作者：李云路 1  前言城市污水处理厂散发的臭气严重影响了周围居民的生活环境。最近的国家标准规定了城市污水处理厂4种废气的排放标准，包括硫化氢、氨气、甲烷及臭气浓度。因此除臭是所有城市污水处理厂共同面临的问题。如何有效的去除臭气需要对污水厂各处理构筑物臭气的散发情况进行调查与分析，由此选择合适工艺与规模。然而目前这方面的资料很少，尤其是在国内没有人做过这方面的调查。硫化氢的嗅觉阈值很低只有0.0005mg/m3，在城市污水处理系统中硫化氢是最主要的臭

46、气组成1。Gostelow 和Parsons根据硫化氢的散发情况评定污水处理厂的臭气分布情况，发现二者之间存在很大联系2。因此，可以根据硫化氢的散发情况近似估计城市污水处理厂的臭气分布情况。此外，在污水处理过程中当PH值较高时还会有大量的氨气产生。对于大部分污水厂来说一般PH值趋于中性，因此很少有氨气散发。对于那些进水氨氮很高需要进行中和处理的污水处理设施会有大量的氨气产生。2  污水处理厂工艺概况水厂采用A2O工艺，日处理水量20万吨。处理流程如下：水区：进水  格栅  平流沉砂池 初沉池 生物反应器 二沉池 出水 泥区：污泥浓缩池

47、贮泥池 脱水机房  6、7月份进水水质：单位：mg/L        最大值        最小值        平均值BOD5        195.5        47.6        98.3CODCr                  &

48、#160;     173.97氨氮        27.41        5.7        20.193       仪器与方法方法：硫化氢的检测采用亚甲基蓝比色法，氨气采用次氯酸纳水杨酸分光光度法。采样点为距各构筑物水面1050cm，以1L/min流量采样20min。仪器：Q-2C型大气采样仪，B2105-2680紫外可见光分光光度计。4  污水处理过程中硫化氢主要来源城市污水处理厂中硫

49、化氢主要来源于两个方面：源水中硫酸盐的转化和含硫有机物的脱硫。在城市污水处理厂中硫化氢一般在厌氧或缺氧的条件下产生，污水中的SO42-在厌氧条件下被硫酸还原菌还原为H2S。在PH值大于7时硫化氢主要以H2S、 HS-、S2-形态溶解于水中。并随着水的流动散发出来1。污水处理过程中的硫化氢转化过程同硫元素的生物循环，过程如图：5  污水厂各处理构筑物臭气分布在城市污水处理厂中格栅一直是臭气的主要来源，这可能是由于污水在进入污水处理厂以前的管道中存在厌氧情况，导致大量硫化氢的产生，并且在流经格栅的过程中散发出来。因此，格栅是硫化氢散发的主要构筑物之一。7月底到8月初的格栅的硫化

50、氢散发情况：构筑物        硫化氢(mg/ m3)        平均浓度(mg/ m3)        采样时间        温度（）        采样时天气情况格栅        0.8487        0.5455        7-23  

51、0;     32        晴        0.3002                7-27        33        晴        0.5643                7-28 

52、;       31        阴        0.4687                8-2        31        多云在测试期间水厂正在进行除臭中试，格栅已加盖，测定值可能高于真实值。此外，在本实验数据采集时广州地区多雨，导致测定值远低于最大值。例如，在6月初的硫化氢散发浓度明显提高。6月上旬格栅的硫化

53、氢散发情况：构筑物        硫化氢(mg/ m3)        平均浓度(mg/ m3)        采样时间        温度（）        采样时天气情况格栅        1.1482        6.4335        6-1   

54、;     32        晴        10.5952                6-4        33        晴        7.5571                6-8 

55、      31        阴对于格栅的除臭可采用加盖收集的方法。污水处理厂以格栅为处理对象进行生物除臭中试，加盖后用风机将臭气引入除臭生物滤池。实践证明，这种方法可有效的去除臭气，处理后气体完全达到国家排放标准。此外，在加盖后格栅的附近没有明显臭味感觉，对格栅附近硫化氢浓度测试值分别为0.028和0.036mg/ m3。沉砂池是另一个臭气散发的主要源头。沉砂池的种类较多，不同类型会导致不同程度的臭气散发。一般曝气沉砂池散发的硫化氢浓度要高于普通的沉砂池。此污水处理厂采用两组平流沉砂池，水利停留时间为3.7min。污水在

56、格栅的停留时间较短，不可能将硫化氢完全散发出来。在沉砂池硫化氢会继续散发。由于沉砂池污水流速比格栅间小，因此产生的硫化氢浓度一般低于格栅。如果是曝气沉砂池情况有可能不同。沉砂池硫化氢散发情况：构筑物        硫化氢(mg/ m3)        平均浓度(mg/ m3)        采样时间        温度（）        采样时天气情况沉砂池     

57、   0.3035        0.6489        7-16        32        多云        0.7804                7-21        29        小雨 

58、       0.5608                7-22        32        晴        0.8084                7-28        31        阴

59、        0.7912                8-2        33        多云在水区，除了格栅和沉砂池外其余的处理构筑物散发的硫化氢量很小，测试过程中也没有感觉到明显的臭味，尤其是在雨后基本没有硫化氢散发。此外，在调查过程中还对从初沉池到生物反应池之间的污水通道的硫化氢浓度进行测定。结果发现过水通道中有大量的硫化氢散发，浓度可达10mg/m3以上。初沉池出水、生物反映池

60、入水及它们之间过水廊道的水质不会有太大变化，但是散发硫化氢的浓度明显不同，这主要原因应该是水流速度差异造成。因此，可以推断出污水处理厂影响硫化氢产生的最主要原因是水流速度，当污水处于湍流状态下硫化氢极易散发出来。初沉池到二沉池硫化氢散发情况：构筑物        硫化氢(mg/ m3)        平均浓度(mg/ m3)        采样时间        温度（）        采样时天气

61、情况初沉池        0.0034        0.0029        7-21        29        小雨        0.0021                8-4        34   

62、;     多云        0.0032                5-3        35        晴二沉池        未检出        0.0019        7-21        29

63、        小雨        0.0033                8-4        34        多云        0.0024                       

64、         厌氧段        未检出        0.0017        7-21        29        小雨        0.0027                8-4    

65、0;   34        多云        0.0023                7-16        32        多云缺氧段        0.0089        0.0046        7-16&

66、#160;       32        多云        未检出                7-21        29        小雨        0.0049               

67、8-4        34        多云好氧段        0.0051        0.0022        7-16        32        多云        未检出            &

68、#160;   7-21        29        小雨        0.0014                7-21        29        小雨此污水处理厂的泥区主要有污泥浓缩池、贮泥池和脱水机房，没有采用污泥消化池。污水在浓缩池的停留时间较长，并且处于厌氧状态。因此理论上会有大量

69、的硫化氢产生，但是实验过程中发现在污泥浓缩池中散发的硫化氢浓度很小，也没有感觉出明显的臭味。这进一步证明了水流速度是硫化氢散发的最主要因素。贮泥池是这次调查中硫化氢散发浓度最高的处理构筑物，这主要的原因是污泥在进入贮泥池之前的浓缩池中产生大量的硫化氢，以分子形态溶解于水中。污泥在进入贮泥池时有一个明显的湍流过程，导致大量的硫化氢散发。因此，在这里建议污水处理厂臭气散发的控制可以从减少处理过程中的湍流过程，尽量减少水流速度方面考虑。脱水机房理论上应该有大量的硫化氢气体散发，而且在大多数污水处理厂进入脱水机房会感觉到明显的臭味。但是在调查过程中发现此污水处理厂的脱水机房的臭味并不明显，而且测试到的

70、硫化氢浓度很低。这与大多数污水处理厂的情况相反，这里也没找到恰当的理由。污泥在进入脱水机房强前的贮泥池中散发掉了大量的硫化氢可能是其中的一个原因。此外，这还可能与处理工艺、进水水质有关。泥区各处理构筑物硫化氢散发情况：构筑物        硫化氢(mg/L)        平均浓度(mg/L)        采样时间        温度（）        采样时天气情况污泥浓缩池  &#

71、160;     0.0028        0.0047        7-23        32        晴        0.0086                7-27        33       

72、; 晴        0.0028                8-2        33        多云贮泥池        0.6996        3.0119        7-23        32  

73、0;     晴        3.5751                7-27        33        晴        5.1178                7-28        31 

74、;       阴        2.6550                8-2        33        多云脱水机房        0.0039        0.0039        7-23     

75、;   32        晴        0.0029                7-27        33        晴        0.0048                8-2   

76、    33        多云6 中试情况本次中试采用生物滴滤法，流程如下图。在生物滤池内充满填料，微生物在填料表面附着生长并形成一定厚度的生物膜。硫化氢在流经生物滤池过程中被转化为硫酸盐。格栅间产生的臭气由风机抽入加湿塔加湿后进入生物滤池，加湿塔内的水循环使用。生物滤池采用间歇喷水，每小时喷淋1分钟。实验证明生物滴滤池能够有效的去除城市污水处理厂散发的臭气。在中试期间格栅间所散发的臭气得到有效控制。国家标准规定了城市污水处理厂4种废气的排放标准，包括硫化氢、氨气、甲烷及臭气浓度。在测试中检测不到氨气，甲烷主要产生在厌氧阶段，因此选

77、硫化氢作为衡量除臭生物滤池性能的指标。在挂膜初期对硫化氢去除主要是填料的吸附及喷林液的吸收，硫化氢的去除率相对较低并存在一定的波动，当生物膜成熟后生物滤池表现除了良好的性能去除效率保持在99以上。7 结论1、城市污水处理厂臭气的主要散发源是格栅、沉砂池及泥区。2、污水处理过程中决定硫化氢的散发的最主要因素是水流速度，污水处理厂臭气的控制可以从减少湍流过程及水流速度方面入手。3、城市污水处理厂除臭采用加盖收集方法切实可行，换气次数4-5次每小时为宜。4、生物滴滤池能够有效的去除城市污水处理厂散发的臭气。参考文献：1 P. Gostelow, S.A. Parsons, R. M. Stuetz.

78、 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. WaterScience and Technology 41(6), 33-40.危险、恶臭气体的控制与处置                     

79、                                                                     &

80、#160;   设备及国外技术代理销售部  王峪飞随着人类社会经济的发展，人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识，城市污水处理厂在运行过程中所产生的臭气问题，已经引起社会越来越多的关注。为了防止和消除城市污水处理厂臭味对周围环境及居民生活的影响，一些发达国家先后制定和逐步完善了一些有关的具体规定。目前我国兴建的城市污水处理厂大多在大、中城市和旅游景点城镇，有的很难避开居民区、交通要道或村落，有关污水处理设施臭气影响市民生活质量和健康的投诉案例屡见报端，呈上升的趋势。在污处理过程，保护和提高处理现场及周围的环境，减少恶臭影响，如何对恶臭进行有效控制已成为急需解决

81、的课题，因此污水处理厂脱臭问题不可避免地提到议事日程上来，有的已达到急迫需要得到解决的地步。今后我国环境部门将要对污水处理厂提出臭气控制指标。另外，工业或畜牧业生产过程中产生的臭气污染问题也越来越受到人们的重视，高浓度有毒有害气体严重影响工人的身体健康，甚至引发人身事故，近年来已经屡次发生因臭气浓度过高导致操作工人昏迷而坠入污水处理水池的重大工程事故，臭气污染控制已经成为污水、污泥处理工程设计中不可忽略的重要组成部分。恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、嚗气沉沙池、初沉池等处，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处，垃圾处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运等处，以及化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜养殖和发酵制药等相应的产生源处。不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢，初沉淀池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含硫气体（二甲基硫醚、二甲基