1 、產生(sheng)氣味的物質與(yu)測定
在污水處理工藝(yi)過程(cheng)中(zhong)產生(sheng)(sheng)氣味(wei)(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)主要由(you)碳、氮和硫(liu)元素組(zu)成。只有(you)(you)少數的(de)氣味(wei)(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)無機(ji)化(hua)合物(wu),例(li)如(ru):氨(NH3)、膦(PH3)和硫(liu)化(hua)氫(H2S);大(da)多數的(de)氣味(wei)(wei)物(wu)質(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)機(ji)物(wu),比如(ru):低分(fen)子脂(zhi)肪(fang)酸(suan)、胺類(lei)、醛類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)、鹵代(dai)烴以及脂(zhi)肪(fang)族的(de)、芳香族的(de)、雜環的(de)氮或硫(liu)化(hua)物(wu)。值得注意(yi)的(de)是(shi)(shi)(shi):這(zhe)些物(wu)質(zhi)(zhi)都帶有(you)(you)活性(xing)基(ji)團,容易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)化(hua)學反應,特別是(shi)(shi)(shi)被(bei)氧(yang)化(hua)。當活性(xing)基(ji)團被(bei)氧(yang)化(hua)后,氣味(wei)(wei)就(jiu)(jiu)消(xiao)失,生(sheng)(sheng)物(wu)除臭工藝(yi)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)基(ji)于這(zhe)一原理。
一般(ban)來(lai)說(shuo),擴散(san)源(yuan)廢氣(qi)(qi)的成分相當復雜,其(qi)氣(qi)(qi)味(wei)(wei)又是(shi)一個不(bu)可(ke)客觀確定的量,它與接受對象的敏感性、心理和生理作(zuo)用(yong)(yong)有關。常用(yong)(yong)嗅(xiu)覺法的原理是(shi):將待(dai)測氣(qi)(qi)體用(yong)(yong)無味(wei)(wei)的人造合成空氣(qi)(qi)逐步進行稀釋,直到剛好可(ke)以(yi)聞(wen)出(chu)氣(qi)(qi)味(wei)(wei)時為(wei)止,把此時的稀釋比作(zuo)為(wei)表示被測氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)味(wei)(wei)強(qiang)度的量度,所(suo)需的稀釋倍數(shu)越大(da),說(shuo)明氣(qi)(qi)體氣(qi)(qi)味(wei)(wei)越大(da)。這個稀釋比被表示成“氣(qi)(qi)味(wei)(wei)單位”。
測(ce)量的具(ju)體方法(fa)如下:從(cong)擴散(san)源取來待測(ce)氣(qi)體樣品,在稀釋儀(yi)(yi)中(zhong)用人造(zao)空氣(qi)混(hun)和,讓最(zui)少(shao)四個嗅覺健康并經過專門訓練的人來聞(wen)(wen)(wen),并說出是否能(neng)聞(wen)(wen)(wen)到氣(qi)味(wei),一直重復(fu)到其中(zhong)一半的人剛剛能(neng)聞(wen)(wen)(wen)到,而另一半的人已不能(neng)聞(wen)(wen)(wen)到為止,從(cong)儀(yi)(yi)表上(shang)就可以讀出稀釋倍數,即(ji)氣(qi)味(wei)單位。
2 、城市污水處理(li)廠(chang)內氣味的分布情況
城市污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)內的(de)主要氣(qi)味(wei)源是(shi)污(wu)水(shui)(shui)廠(chang)的(de)進(jin)水(shui)(shui)部分(fen)和污(wu)泥處(chu)理部分(fen)。專家對城市污(wu)水(shui)(shui)廠(chang)各個(ge)部分(fen)的(de)氣(qi)味(wei)擴散(san)進(jin)行(xing)了(le)調(diao)查,結(jie)果見表1。
表1 城市污(wu)水處理廠污(wu)水部分和污(wu)泥部分的氣味值和波動范圍 | ||
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(nong)縮池內(nei)測出) |
3 、除臭方(fang)法(fa)
廢氣處(chu)理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)可以分成吸(xi)收(shou)吸(xi)附法(fa)(fa)(fa)(fa)和燃燒法(fa)(fa)(fa)(fa)兩(liang)種(zhong),吸(xi)附法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)主(zhu)(zhu)要代(dai)表(biao)是(shi)活性炭(tan)濾(lv)池(chi)(chi)。廢氣處(chu)理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)可以歸(gui)納如圖(tu)1。在(zai)這些方法(fa)(fa)(fa)(fa)中(zhong)最(zui)為(wei)經濟有效(xiao)的(de)是(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)收(shou)法(fa)(fa)(fa)(fa),其原(yuan)理是(shi)氣味物(wu)質被液相吸(xi)收(shou)并(bing)被微生(sheng)(sheng)物(wu)氧化(hua),所以該(gai)法(fa)(fa)(fa)(fa)要求被去除的(de)臭(chou)(chou)味物(wu)質有好的(de)水溶性并(bing)可被生(sheng)(sheng)物(wu)氧化(hua)。污水處(chu)理廠(chang)的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)收(shou)除臭(chou)(chou)法(fa)(fa)(fa)(fa)主(zhu)(zhu)要有廢氣直接通入曝(pu)氣池(chi)(chi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、生(sheng)(sheng)物(wu)過(guo)濾(lv)法(fa)(fa)(fa)(fa)和生(sheng)(sheng)物(wu)洗滌(di)法(fa)(fa)(fa)(fa),其中(zhong)常用(yong)的(de)是(shi)前兩(liang)種(zhong)。
廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)直(zhi)接通(tong)(tong)入曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)池法是將從格(ge)柵間、沉砂(sha)池、濃縮池、污(wu)(wu)泥(ni)脫水機房收集到的(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)直(zhi)接通(tong)(tong)入曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)池中(zhong),有機氣(qi)(qi)(qi)(qi)味物(wu)質在(zai)曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)池中(zhong)被(bei)(bei)活性污(wu)(wu)泥(ni)吸收,隨后被(bei)(bei)分解。其主(zhu)要優點是方法簡單,費(fei)用低,但除臭效果(guo)較差,存在(zai)過曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)可能,曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)池中(zhong)污(wu)(wu)水生化處(chu)理(li)過程(cheng)將受到一(yi)定(ding)的(de)影響,使得曝(pu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)池成為嚴重的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)味擴(kuo)散源,因此其應用有較大的(de)局限性。
3.1 工作(zuo)原理
生物(wu)過濾(lv)是使(shi)收集(ji)到的廢氣(qi)在適宜(yi)的條件下通過長滿(man)微生物(wu)的固體(ti)載體(ti)(填(tian)料),氣(qi)味物(wu)質先被填(tian)料吸收,然后被填(tian)料上的微生物(wu)氧化分解,完成(cheng)廢氣(qi)的除臭(chou)過程(cheng)。
固體(ti)載體(ti)上生(sheng)長(chang)的微(wei)生(sheng)物承擔了物質(zhi)轉換(huan)的任(ren)務,因為(wei)微(wei)生(sheng)物生(sheng)長(chang)需要足夠的有機養(yang)分,所以固體(ti)載體(ti)必須具有高的有機成分。要使微(wei)生(sheng)物保持高的活性(xing),還必須為(wei)之創(chuang)造一個良好的生(sheng)存條件,比如(ru):適宜的濕度、pH值、氧(yang)氣含量、溫度和營養(yang)成分等。
環境條(tiao)件(jian)變(bian)化會影響微生物(wu)的生長(chang)繁殖,因此在試(shi)運行時(shi)或(huo)改(gai)變(bian)工況時(shi)要(yao)考慮生物(wu)過濾池會有一個適應期。
3.2 影響(xiang)因素
生(sheng)物過濾池的(de)(de)工作受以下幾種因素的(de)(de)影響(xiang):
①反應速度
反(fan)應速度(du)的快慢取決于氣(qi)體成(cheng)分的濃度(du)和性質,填料(liao)上的微生物種類(lei)、數量和活性,溫度(du),廢氣(qi)和填料(liao)的濕度(du),pH值。
②停留時間
停留時(shi)間由體(ti)(ti)積(ji)流量、自然堆放(fang)體(ti)(ti)積(ji)和空池體(ti)(ti)積(ji)決定(ding)。
③氣味物質濃度
3.3 填料選擇(ze)
生(sheng)(sheng)物過濾池的(de)最主要部分(fen)是填料(liao)。一種好的(de)填料(liao)必須滿足:容許生(sheng)(sheng)長的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物種類多;供微(wei)生(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)長的(de)表面積大;營養成分(fen)合理(N、P、K和痕量元(yuan)素);吸(xi)水性(xing)好;自身的(de)氣味少;吸(xi)附性(xing)好;結構均勻孔隙率大;價格便宜;腐爛(lan)慢(運行(xing)時間長、養護周(zhou)期長)。
單成分填料一般只滿(man)(man)足上述(shu)的(de)(de)部分要求(qiu),配方合適的(de)(de)多(duo)成分混(hun)合物可(ke)以較全(quan)面地滿(man)(man)足要求(qiu)。常用(yong)的(de)(de)填料有:干樹皮、干草、纖(xian)維性(xing)泥(ni)炭或其(qi)混(hun)合物。
由于填料本身是有機(ji)養(yang)分(fen),當過濾池暫停運行時,微生(sheng)物可以(yi)利用填料的有機(ji)成(cheng)分(fen)繼續維持生(sheng)命(ming)活動(dong)。
過濾(lv)池(chi)填料(liao)的(de)(de)堆放高(gao)(gao)度(du)取決于所(suo)要求的(de)(de)停留(liu)時間和表(biao)面(mian)負荷。工程上(shang)填料(liao)高(gao)(gao)度(du)一般(ban)為(wei)1.0~1.2 m。如(ru)果選擇的(de)(de)填料(liao)合適(shi),工藝上(shang)能做(zuo)到布氣均勻、排(pai)除氣流短路的(de)(de)話,最低高(gao)(gao)度(du)可(ke)以為(wei)0.5 m。經過幾(ji)年運行(xing)后,填料(liao)的(de)(de)最終(zhong)高(gao)(gao)度(du)約為(wei)初始堆放高(gao)(gao)度(du)的(de)(de)60%。過濾(lv)池(chi)的(de)(de)表(biao)面(mian)負荷能力可(ke)達200 m3/(m2·h),一般(ban)選用100 m3/(m2·h)。
3.4 工藝(yi)條件控制
整個處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝包括收(shou)集和處(chu)理(li)。為(wei)了避(bi)免氣味(wei)(wei)源氣味(wei)(wei)擴散(san),擴散(san)源要求封(feng)閉,并使它處(chu)于負壓狀(zhuang)態。吸(xi)氣量(liang)的(de)大小可根據室內是(shi)否進人(ren),按2~8 次(ci)/h換(huan)氣量(liang)計算;不(bu)進人(ren)或一般不(bu)進人(ren)的(de)地方,空(kong)(kong)氣交換(huan)量(liang)應為(wei)2~3次(ci)/h;對于有人(ren)進入、但工(gong)(gong)作(zuo)時(shi)間不(bu)長的(de)空(kong)(kong)間,空(kong)(kong)氣的(de)交換(huan)量(liang)為(wei)2~3.5次(ci)/h;有人(ren)長時(shi)間工(gong)(gong)作(zuo)的(de)空(kong)(kong)間,空(kong)(kong)氣的(de)交換(huan)量(liang)為(wei)4~8 次(ci)/h。
在(zai)寒冷地區空氣的交換量比較(jiao)大時,要(yao)考慮防止冬天室內結(jie)冰問題。
從氣味源收集(ji)到的(de)(de)氣體被送到生(sheng)物過(guo)濾池(chi)(chi)處理,進(jin)(jin)過(guo)濾池(chi)(chi)的(de)(de)空(kong)氣要(yao)求(qiu)潮濕,相對(dui)濕度必須(xu)為80%~95%,否則(ze)填料會干化,微生(sheng)物將失(shi)活。為了防止過(guo)濾池(chi)(chi)被堵塞,必須(xu)在空(kong)氣進(jin)(jin)入以(yi)(yi)(yi)前除去(qu)其中(zhong)的(de)(de)小(xiao)顆粒,所以(yi)(yi)(yi)空(kong)氣進(jin)(jin)入以(yi)(yi)(yi)前要(yao)進(jin)(jin)行水(shui)洗以(yi)(yi)(yi)提高濕度,并去(qu)除灰塵(chen)和分離油分。運(yun)行中(zhong)要(yao)調節噴水(shui)量(liang),維持(chi)洗滌器中(zhong)氣體達到所要(yao)求(qiu)的(de)(de)濕度,用于噴淋的(de)(de)水(shui)可以(yi)(yi)(yi)是自來(lai)水(shui)、廠區工(gong)業(ye)用水(shui)或者過(guo)濾池(chi)(chi)本身的(de)(de)滲水(shui)。