1 、產生(sheng)氣(qi)味的物質與測定
在污水處(chu)理工(gong)藝(yi)過(guo)程中(zhong)產生(sheng)氣(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)主要(yao)由碳、氮和硫(liu)(liu)元素組成。只有(you)少數的氣(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)是(shi)無機化(hua)合物(wu),例(li)如(ru):氨(NH3)、膦(lin)(PH3)和硫(liu)(liu)化(hua)氫(H2S);大多數的氣(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)是(shi)有(you)機物(wu),比如(ru):低分子(zi)脂肪(fang)酸、胺(an)類(lei)、醛類(lei)、酮(tong)類(lei)、醚類(lei)、鹵代烴以及脂肪(fang)族的、芳香族的、雜環的氮或(huo)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)。值(zhi)得(de)注意(yi)的是(shi):這些(xie)物(wu)質(zhi)都(dou)帶有(you)活(huo)性基(ji)團,容易發生(sheng)化(hua)學反應,特別是(shi)被氧化(hua)。當活(huo)性基(ji)團被氧化(hua)后,氣(qi)味(wei)就消失,生(sheng)物(wu)除臭(chou)工(gong)藝(yi)就是(shi)基(ji)于這一(yi)原理。
一般來說(shuo),擴散源廢氣(qi)(qi)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分相當(dang)復雜,其氣(qi)(qi)味(wei)又是(shi)一個(ge)不可客觀確(que)定的(de)(de)量,它與接受對象的(de)(de)敏(min)感性、心理(li)和生理(li)作用有關。常(chang)用嗅覺(jue)法的(de)(de)原(yuan)理(li)是(shi):將待測氣(qi)(qi)體用無味(wei)的(de)(de)人(ren)造合成(cheng)(cheng)空氣(qi)(qi)逐(zhu)步進行稀(xi)釋,直到剛好可以(yi)聞出氣(qi)(qi)味(wei)時(shi)(shi)為止,把此時(shi)(shi)的(de)(de)稀(xi)釋比作為表(biao)(biao)示被(bei)測氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)味(wei)強(qiang)度的(de)(de)量度,所需(xu)的(de)(de)稀(xi)釋倍數越大(da),說(shuo)明氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)味(wei)越大(da)。這個(ge)稀(xi)釋比被(bei)表(biao)(biao)示成(cheng)(cheng)“氣(qi)(qi)味(wei)單位”。
測量的(de)具體(ti)方法(fa)如下:從擴散源取來待測氣體(ti)樣品(pin),在稀(xi)釋(shi)儀中用人(ren)造空氣混和,讓最少四個嗅覺健康并(bing)經過專門訓練的(de)人(ren)來聞(wen),并(bing)說出(chu)是否能(neng)(neng)聞(wen)到氣味(wei),一直重復到其中一半(ban)的(de)人(ren)剛(gang)剛(gang)能(neng)(neng)聞(wen)到,而另一半(ban)的(de)人(ren)已不(bu)能(neng)(neng)聞(wen)到為(wei)止,從儀表上(shang)就可(ke)以讀(du)出(chu)稀(xi)釋(shi)倍數,即氣味(wei)單位。
2 、城市(shi)污水處(chu)理廠內(nei)氣(qi)味(wei)的(de)分(fen)布情況
城(cheng)市污水(shui)處(chu)理廠內的主要氣味源是污水(shui)廠的進水(shui)部(bu)分(fen)和污泥處(chu)理部(bu)分(fen)。專家(jia)對城(cheng)市污水(shui)廠各個(ge)部(bu)分(fen)的氣味擴(kuo)散進行了調(diao)查,結果見(jian)表(biao)1。
表1 城市污水處理廠(chang)污水部(bu)分(fen)和污泥部(bu)分(fen)的氣味(wei)值和波動范圍(wei) | ||
處理廠工序部位 | 氣味值 | 波動范圍 |
進水 | 45 | 25~ |
格柵 | 85 | 32~136 |
曝氣沉砂池 | 60 | 30~90 |
高負荷曝氣池 | 60 | 33~84 |
一般負荷曝氣池 | 50 | 21~101 |
延時曝氣法曝氣池 | 30 | 10~43 |
初沉池 | 55 | 29~84 |
中間沉淀池 | 30 | 23~31 |
二沉池 | 30 | 12~50 |
初沉污泥提升 | 85 | 74~105 |
二沉污泥提升 | 45 | 26~82 |
生污泥存放 | 200 | 30~800 |
消化污泥存放 | 80 | 35~240 |
機械污泥脫水室 | 400 | 50~770 |
污泥脫濾液 | 3300~95500 | |
熱預處理污泥 | 41000(在(zai)濃縮池內測(ce)出) |
3 、除臭方法
廢(fei)(fei)氣處理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)分成(cheng)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)燃燒法(fa)(fa)(fa)(fa)兩(liang)種(zhong),吸(xi)(xi)(xi)附(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)主(zhu)要代(dai)表(biao)是活性炭(tan)濾池(chi)。廢(fei)(fei)氣處理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)歸(gui)納如圖(tu)1。在這些方法(fa)(fa)(fa)(fa)中最為經濟有(you)效的(de)是生(sheng)物(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)法(fa)(fa)(fa)(fa),其原理是氣味物(wu)(wu)(wu)質(zhi)被(bei)液相吸(xi)(xi)(xi)收(shou)并被(bei)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)氧化,所以(yi)該(gai)法(fa)(fa)(fa)(fa)要求被(bei)去除的(de)臭味物(wu)(wu)(wu)質(zhi)有(you)好的(de)水溶性并可(ke)被(bei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)氧化。污水處理廠的(de)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)除臭法(fa)(fa)(fa)(fa)主(zhu)要有(you)廢(fei)(fei)氣直(zhi)接通入曝氣池(chi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)過(guo)濾法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)洗(xi)滌法(fa)(fa)(fa)(fa),其中常用(yong)的(de)是前兩(liang)種(zhong)。
廢氣(qi)直接通入曝(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)(chi)法是將(jiang)從格柵間(jian)、沉砂池(chi)(chi)(chi)、濃縮池(chi)(chi)(chi)、污(wu)(wu)泥脫水機房收(shou)集到的(de)(de)廢氣(qi)直接通入曝(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)(chi)中,有機氣(qi)味(wei)物質(zhi)在(zai)曝(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)(chi)中被(bei)活性(xing)污(wu)(wu)泥吸收(shou),隨后被(bei)分解。其主要優點是方法簡單,費用低,但(dan)除(chu)臭效果較差,存(cun)在(zai)過曝(pu)(pu)氣(qi)的(de)(de)可能,曝(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)(chi)中污(wu)(wu)水生化(hua)處理過程將(jiang)受到一定的(de)(de)影(ying)響,使得曝(pu)(pu)氣(qi)池(chi)(chi)(chi)成為嚴重的(de)(de)氣(qi)味(wei)擴(kuo)散源,因此其應用有較大的(de)(de)局限(xian)性(xing)。
3.1 工作(zuo)原理
生物(wu)過濾是(shi)使收(shou)集到(dao)的廢(fei)氣(qi)在適宜的條件下(xia)通過長滿(man)微生物(wu)的固體載體(填(tian)(tian)料),氣(qi)味物(wu)質先(xian)被填(tian)(tian)料吸收(shou),然后被填(tian)(tian)料上的微生物(wu)氧化分解,完成廢(fei)氣(qi)的除臭過程。
固(gu)(gu)體載體上生(sheng)長(chang)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)承擔(dan)了物(wu)質轉換的(de)任務,因為微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)需要足夠的(de)有機養分,所以固(gu)(gu)體載體必須具有高(gao)的(de)有機成(cheng)分。要使微(wei)生(sheng)物(wu)保持高(gao)的(de)活性,還(huan)必須為之創造一個良(liang)好的(de)生(sheng)存條(tiao)件,比如:適宜的(de)濕度(du)、pH值(zhi)、氧(yang)氣含(han)量、溫度(du)和營養成(cheng)分等。
環境條件變(bian)化會影(ying)響微生物(wu)的生長繁殖,因(yin)此在試運行時或改變(bian)工況(kuang)時要考(kao)慮生物(wu)過濾池會有一個(ge)適應期。
3.2 影響因(yin)素(su)
生(sheng)物(wu)過濾池的工作受以下幾種因素(su)的影響:
①反應速度
反(fan)應(ying)速度(du)的(de)快慢取(qu)決于氣(qi)體(ti)成分的(de)濃度(du)和性質,填料上的(de)微生物種類、數量和活性,溫度(du),廢氣(qi)和填料的(de)濕(shi)度(du),pH值。
②停留時間
停留(liu)時間由(you)體(ti)(ti)積(ji)流量、自然堆放(fang)體(ti)(ti)積(ji)和空(kong)池體(ti)(ti)積(ji)決定。
③氣味物質濃度
3.3 填料選擇
生(sheng)(sheng)物過濾(lv)池(chi)的(de)(de)最主要(yao)部(bu)分是填(tian)料。一種好的(de)(de)填(tian)料必須(xu)滿足:容許生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)微生(sheng)(sheng)物種類(lei)多(duo);供微生(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)表面積(ji)大(da);營養(yang)(yang)成(cheng)分合理(N、P、K和痕量元(yuan)素);吸水性好;自身的(de)(de)氣(qi)味少;吸附(fu)性好;結(jie)構(gou)均勻孔(kong)隙率大(da);價格便宜;腐爛慢(運行時間長(chang)、養(yang)(yang)護周期長(chang))。
單成分(fen)填料(liao)一般只滿(man)足(zu)上(shang)述的部分(fen)要求,配(pei)方(fang)合(he)適的多成分(fen)混合(he)物可(ke)以(yi)較全面地滿(man)足(zu)要求。常用(yong)的填料(liao)有:干(gan)樹皮、干(gan)草(cao)、纖維性泥(ni)炭或其混合(he)物。
由于填料(liao)本身是有(you)(you)機養(yang)分(fen),當過濾(lv)池暫停運行時,微(wei)生物可(ke)以利用填料(liao)的有(you)(you)機成分(fen)繼續(xu)維持生命活動。
過濾池填料的(de)堆放高度(du)取(qu)決(jue)于(yu)所要求的(de)停留時間和表面負荷。工程上填料高度(du)一(yi)般為1.0~1.2 m。如果(guo)選擇的(de)填料合適,工藝上能(neng)做(zuo)到布氣均勻、排除(chu)氣流短(duan)路的(de)話,最低高度(du)可以為0.5 m。經過幾年(nian)運(yun)行后(hou),填料的(de)最終(zhong)高度(du)約為初始堆放高度(du)的(de)60%。過濾池的(de)表面負荷能(neng)力可達(da)200 m3/(m2·h),一(yi)般選用100 m3/(m2·h)。
3.4 工(gong)藝條件(jian)控制
整個(ge)處(chu)理(li)工藝包括(kuo)收集和處(chu)理(li)。為了避免(mian)氣(qi)(qi)味源氣(qi)(qi)味擴散(san),擴散(san)源要求封閉,并使它處(chu)于(yu)負(fu)壓狀(zhuang)態。吸氣(qi)(qi)量的(de)(de)大小可根據室內是否進人,按(an)2~8 次(ci)/h換(huan)(huan)氣(qi)(qi)量計算;不進人或一般不進人的(de)(de)地(di)方,空(kong)氣(qi)(qi)交換(huan)(huan)量應(ying)為2~3次(ci)/h;對于(yu)有(you)人進入、但(dan)工作(zuo)時間不長(chang)的(de)(de)空(kong)間,空(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)交換(huan)(huan)量為2~3.5次(ci)/h;有(you)人長(chang)時間工作(zuo)的(de)(de)空(kong)間,空(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)交換(huan)(huan)量為4~8 次(ci)/h。
在(zai)寒(han)冷地區(qu)空氣的交換量比較(jiao)大時,要(yao)考慮防止冬(dong)天室內結冰問題(ti)。
從氣(qi)(qi)(qi)味(wei)源收(shou)集到的(de)氣(qi)(qi)(qi)體被送到生物過(guo)濾池處理,進過(guo)濾池的(de)空氣(qi)(qi)(qi)要(yao)求潮濕(shi)(shi)(shi),相(xiang)對濕(shi)(shi)(shi)度必須為(wei)80%~95%,否則填料(liao)會干化,微生物將失活。為(wei)了防(fang)止(zhi)過(guo)濾池被堵塞,必須在空氣(qi)(qi)(qi)進入以(yi)前(qian)除去其中(zhong)的(de)小(xiao)顆粒(li),所以(yi)空氣(qi)(qi)(qi)進入以(yi)前(qian)要(yao)進行(xing)水(shui)(shui)(shui)洗以(yi)提高濕(shi)(shi)(shi)度,并(bing)去除灰塵和分離油(you)分。運行(xing)中(zhong)要(yao)調(diao)節噴水(shui)(shui)(shui)量,維持洗滌器中(zhong)氣(qi)(qi)(qi)體達(da)到所要(yao)求的(de)濕(shi)(shi)(shi)度,用于噴淋(lin)的(de)水(shui)(shui)(shui)可以(yi)是自來水(shui)(shui)(shui)、廠區(qu)工(gong)業用水(shui)(shui)(shui)或者過(guo)濾池本身的(de)滲水(shui)(shui)(shui)。