1 、產生氣味的物質(zhi)與測(ce)定
在(zai)污水(shui)處(chu)理(li)工藝過(guo)程(cheng)中產生氣味(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)主(zhu)要(yao)由碳、氮(dan)和硫(liu)(liu)元素組成。只有少(shao)數的(de)(de)(de)氣味(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)無機化合物(wu),例如(ru):氨(an)(NH3)、膦(lin)(PH3)和硫(liu)(liu)化氫(H2S);大多數的(de)(de)(de)氣味(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)有機物(wu),比如(ru):低分子(zi)脂肪酸、胺類(lei)、醛(quan)類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)、鹵代烴以及脂肪族的(de)(de)(de)、芳香族的(de)(de)(de)、雜環(huan)的(de)(de)(de)氮(dan)或硫(liu)(liu)化物(wu)。值得(de)注意的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi):這些(xie)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都(dou)帶(dai)有活性(xing)基團,容易(yi)發生化學反(fan)應,特別是(shi)(shi)(shi)被氧化。當活性(xing)基團被氧化后,氣味(wei)就(jiu)消失,生物(wu)除臭工藝就(jiu)是(shi)(shi)(shi)基于這一(yi)原理(li)。
一般(ban)來(lai)說(shuo)(shuo),擴散源廢(fei)氣(qi)的(de)成(cheng)分相當復雜,其(qi)氣(qi)味又是一個(ge)不可客觀確定的(de)量,它(ta)與接受對象的(de)敏感性、心(xin)理(li)和(he)生理(li)作用有關。常用嗅覺(jue)法(fa)的(de)原理(li)是:將(jiang)待測(ce)氣(qi)體(ti)用無(wu)味的(de)人造合成(cheng)空氣(qi)逐步進行(xing)稀(xi)釋(shi)(shi)(shi),直(zhi)到(dao)剛好可以聞出(chu)氣(qi)味時為止,把此時的(de)稀(xi)釋(shi)(shi)(shi)比(bi)作為表(biao)示被(bei)(bei)測(ce)氣(qi)體(ti)氣(qi)味強度的(de)量度,所需的(de)稀(xi)釋(shi)(shi)(shi)倍(bei)數越(yue)大,說(shuo)(shuo)明氣(qi)體(ti)氣(qi)味越(yue)大。這個(ge)稀(xi)釋(shi)(shi)(shi)比(bi)被(bei)(bei)表(biao)示成(cheng)“氣(qi)味單位(wei)”。
測量的具體(ti)方(fang)法如下:從擴(kuo)散源取來待測氣體(ti)樣品,在稀釋儀(yi)中(zhong)(zhong)用人(ren)造空氣混(hun)和,讓(rang)最少四個嗅覺(jue)健康(kang)并經過專門訓(xun)練的人(ren)來聞(wen)(wen),并說出(chu)是(shi)否(fou)能聞(wen)(wen)到氣味(wei),一直重復到其中(zhong)(zhong)一半(ban)的人(ren)剛剛能聞(wen)(wen)到,而另(ling)一半(ban)的人(ren)已不能聞(wen)(wen)到為止,從儀(yi)表上就可以(yi)讀出(chu)稀釋倍數,即氣味(wei)單位。
2 、城市污水(shui)處理廠內氣味的分布情(qing)況
城(cheng)市(shi)污水(shui)處理廠(chang)內(nei)的(de)主要氣(qi)味源是污水(shui)廠(chang)的(de)進水(shui)部分(fen)和污泥處理部分(fen)。專家對城(cheng)市(shi)污水(shui)廠(chang)各個部分(fen)的(de)氣(qi)味擴(kuo)散進行(xing)了調查(cha),結果見表1。
表1 城市(shi)污水處理廠污水部(bu)分和污泥部(bu)分的氣(qi)味值(zhi)和波動范圍 | ||
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(在濃縮池(chi)內測出) |
3 、除臭方法
廢氣(qi)(qi)處(chu)理的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以分(fen)成吸(xi)收(shou)吸(xi)附(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)燃燒法(fa)(fa)(fa)(fa)兩種(zhong),吸(xi)附(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要代表是活性炭濾池(chi)。廢氣(qi)(qi)處(chu)理的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以歸納如圖1。在(zai)這些方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)中(zhong)(zhong)最為(wei)經濟(ji)有效(xiao)的(de)(de)是生(sheng)物(wu)(wu)吸(xi)收(shou)法(fa)(fa)(fa)(fa),其(qi)原理是氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)(wu)質(zhi)被(bei)液相吸(xi)收(shou)并被(bei)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)氧(yang)化(hua),所以該法(fa)(fa)(fa)(fa)要求(qiu)被(bei)去(qu)除的(de)(de)臭(chou)味(wei)物(wu)(wu)質(zhi)有好的(de)(de)水溶性并可(ke)被(bei)生(sheng)物(wu)(wu)氧(yang)化(hua)。污水處(chu)理廠的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)吸(xi)收(shou)除臭(chou)法(fa)(fa)(fa)(fa)主(zhu)(zhu)要有廢氣(qi)(qi)直接(jie)通入曝氣(qi)(qi)池(chi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)(wu)過濾法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)生(sheng)物(wu)(wu)洗滌(di)法(fa)(fa)(fa)(fa),其(qi)中(zhong)(zhong)常用(yong)的(de)(de)是前(qian)兩種(zhong)。
廢(fei)氣(qi)(qi)直接(jie)通入曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)法(fa)是將從格柵間、沉砂池(chi)(chi)、濃縮池(chi)(chi)、污泥(ni)脫水機(ji)房收集到的廢(fei)氣(qi)(qi)直接(jie)通入曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong),有(you)機(ji)氣(qi)(qi)味物質在曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong)被活(huo)性污泥(ni)吸收,隨后被分(fen)解。其(qi)主(zhu)要優點(dian)是方法(fa)簡單,費用低,但除(chu)臭效果較差(cha),存在過(guo)曝(pu)氣(qi)(qi)的可能,曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong)污水生化處理(li)過(guo)程將受(shou)到一定的影響(xiang),使(shi)得曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)成為嚴(yan)重的氣(qi)(qi)味擴散(san)源,因此其(qi)應用有(you)較大的局限(xian)性。
3.1 工(gong)作原理
生物過(guo)濾是(shi)使收集到的廢氣(qi)在適宜的條(tiao)件(jian)下通過(guo)長滿(man)微(wei)生物的固體載體(填料),氣(qi)味(wei)物質先被填料吸收,然后被填料上的微(wei)生物氧化分(fen)解,完成廢氣(qi)的除臭(chou)過(guo)程。
固體載體上生(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)承擔了物(wu)(wu)質轉換的(de)(de)(de)任務(wu),因為(wei)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長需要足夠的(de)(de)(de)有機(ji)養(yang)分,所以固體載體必(bi)須具有高的(de)(de)(de)有機(ji)成分。要使微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)保持高的(de)(de)(de)活性,還必(bi)須為(wei)之創造一個良好的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)存(cun)條件,比(bi)如:適宜的(de)(de)(de)濕(shi)度、pH值(zhi)、氧氣含量、溫度和(he)營(ying)養(yang)成分等。
環(huan)境條件變化(hua)會影響(xiang)微(wei)生物(wu)的生長繁殖,因此在試運行時或改變工況時要考慮生物(wu)過(guo)濾池會有一個適應期。
3.2 影響因素
生物過濾池的工作受以下幾種因素的影響:
①反應速度
反應速度(du)的(de)(de)快慢取決于氣體成分的(de)(de)濃度(du)和性(xing)質,填料(liao)上的(de)(de)微生(sheng)物種類、數量和活(huo)性(xing),溫度(du),廢氣和填料(liao)的(de)(de)濕度(du),pH值。
②停留時間
停留時間由(you)體積(ji)流量、自(zi)然堆放體積(ji)和空池體積(ji)決定。
③氣味物質濃度
3.3 填(tian)料(liao)選擇(ze)
生物(wu)(wu)過濾池的(de)(de)最主要(yao)部(bu)分是填料。一種(zhong)好的(de)(de)填料必(bi)須滿(man)足:容許生長(chang)的(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)種(zhong)類多;供微(wei)生物(wu)(wu)生長(chang)的(de)(de)表面積大;營養成分合理(N、P、K和痕(hen)量元素);吸(xi)(xi)水性(xing)(xing)好;自身的(de)(de)氣味少;吸(xi)(xi)附(fu)性(xing)(xing)好;結構(gou)均(jun)勻孔隙率大;價格(ge)便宜;腐爛慢(運(yun)行時(shi)間長(chang)、養護周期長(chang))。
單成分填(tian)料一般(ban)只滿足上述的部分要(yao)求,配方(fang)合適的多(duo)成分混合物可以較(jiao)全面地滿足要(yao)求。常用的填(tian)料有:干樹皮(pi)、干草、纖維性泥炭或其混合物。
由于(yu)填料本身(shen)是有機養(yang)分(fen),當過(guo)濾池暫停運行時,微生(sheng)物可(ke)以(yi)利用填料的有機成分(fen)繼續維持生(sheng)命活動。
過(guo)(guo)(guo)濾池填(tian)料(liao)的堆(dui)(dui)放(fang)高度(du)取決于(yu)所(suo)要求(qiu)的停留時間和表(biao)面(mian)負(fu)荷。工(gong)程(cheng)上(shang)填(tian)料(liao)高度(du)一般為(wei)1.0~1.2 m。如果選(xuan)擇的填(tian)料(liao)合適,工(gong)藝(yi)上(shang)能做到布氣(qi)均勻、排除(chu)氣(qi)流短路的話,最低高度(du)可以(yi)為(wei)0.5 m。經(jing)過(guo)(guo)(guo)幾年運行后,填(tian)料(liao)的最終(zhong)高度(du)約為(wei)初始堆(dui)(dui)放(fang)高度(du)的60%。過(guo)(guo)(guo)濾池的表(biao)面(mian)負(fu)荷能力可達200 m3/(m2·h),一般選(xuan)用100 m3/(m2·h)。
3.4 工藝條件控(kong)制(zhi)
整(zheng)個(ge)處(chu)(chu)理工藝包括收集和處(chu)(chu)理。為了避(bi)免(mian)氣(qi)味源氣(qi)味擴散(san),擴散(san)源要求封閉,并(bing)使它處(chu)(chu)于(yu)(yu)負壓狀態(tai)。吸氣(qi)量(liang)的(de)(de)大(da)小可根(gen)據(ju)室(shi)內是否(fou)進人,按2~8 次/h換(huan)氣(qi)量(liang)計算;不(bu)進人或一般(ban)不(bu)進人的(de)(de)地方(fang),空(kong)氣(qi)交換(huan)量(liang)應為2~3次/h;對于(yu)(yu)有(you)人進入(ru)、但工作時(shi)間不(bu)長的(de)(de)空(kong)間,空(kong)氣(qi)的(de)(de)交換(huan)量(liang)為2~3.5次/h;有(you)人長時(shi)間工作的(de)(de)空(kong)間,空(kong)氣(qi)的(de)(de)交換(huan)量(liang)為4~8 次/h。
在寒冷(leng)地區(qu)空氣的交換量比較大時,要考慮防止冬天室內結冰問題(ti)。
從(cong)氣(qi)味(wei)源收集到的(de)氣(qi)體被送(song)到生(sheng)物(wu)(wu)過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)處理(li),進過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)的(de)空氣(qi)要求潮濕,相對濕度(du)必須為80%~95%,否則填料會干化,微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)將失活。為了防止(zhi)過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)被堵塞,必須在(zai)空氣(qi)進入以(yi)(yi)前(qian)除(chu)去(qu)其中的(de)小顆粒,所(suo)以(yi)(yi)空氣(qi)進入以(yi)(yi)前(qian)要進行水(shui)洗以(yi)(yi)提高濕度(du),并去(qu)除(chu)灰塵(chen)和(he)分離油分。運行中要調節噴水(shui)量,維持洗滌器中氣(qi)體達(da)到所(suo)要求的(de)濕度(du),用于噴淋的(de)水(shui)可以(yi)(yi)是自來水(shui)、廠(chang)區工業用水(shui)或者過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)本身的(de)滲水(shui)。