1 、產生氣味的物質與測(ce)定
在污水處理(li)工(gong)藝(yi)過程(cheng)中(zhong)產生(sheng)氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)(wu)(wu)質主(zhu)要由碳(tan)、氮(dan)和(he)硫元素組(zu)成(cheng)。只有(you)(you)少數的(de)氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)(wu)(wu)質是(shi)(shi)(shi)無機化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu),例如:氨(an)(NH3)、膦(PH3)和(he)硫化(hua)(hua)氫(H2S);大多數的(de)氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)(wu)(wu)質是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu),比如:低分(fen)子脂肪酸、胺類(lei)、醛類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)、鹵(lu)代烴以(yi)及(ji)脂肪族的(de)、芳香族的(de)、雜環的(de)氮(dan)或硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)。值得注意(yi)的(de)是(shi)(shi)(shi):這些(xie)物(wu)(wu)(wu)質都帶有(you)(you)活(huo)性基團,容易發(fa)生(sheng)化(hua)(hua)學反應,特(te)別是(shi)(shi)(shi)被氧化(hua)(hua)。當活(huo)性基團被氧化(hua)(hua)后,氣(qi)(qi)味(wei)就消(xiao)失,生(sheng)物(wu)(wu)(wu)除臭工(gong)藝(yi)就是(shi)(shi)(shi)基于(yu)這一(yi)原理(li)。
一(yi)般來說,擴散源廢(fei)氣(qi)的(de)成(cheng)分(fen)相當復雜,其氣(qi)味(wei)又是一(yi)個不可(ke)(ke)客(ke)觀(guan)確定(ding)的(de)量,它與接受對象的(de)敏感性(xing)、心(xin)理和生(sheng)理作(zuo)用有(you)關。常用嗅(xiu)覺法(fa)的(de)原(yuan)理是:將待測氣(qi)體用無味(wei)的(de)人造合成(cheng)空氣(qi)逐步進行稀釋,直到(dao)剛好可(ke)(ke)以聞(wen)出氣(qi)味(wei)時(shi)為止,把此時(shi)的(de)稀釋比作(zuo)為表示(shi)被(bei)測氣(qi)體氣(qi)味(wei)強度的(de)量度,所(suo)需(xu)的(de)稀釋倍(bei)數越大,說明氣(qi)體氣(qi)味(wei)越大。這個稀釋比被(bei)表示(shi)成(cheng)“氣(qi)味(wei)單位”。
測量的(de)(de)具(ju)體(ti)方(fang)法如(ru)下:從擴(kuo)散源取來待測氣(qi)(qi)體(ti)樣品,在稀釋(shi)儀(yi)中用人(ren)造(zao)空氣(qi)(qi)混和(he),讓最少四個嗅覺(jue)健康(kang)并經過(guo)專門(men)訓練(lian)的(de)(de)人(ren)來聞,并說出是(shi)否(fou)能(neng)聞到氣(qi)(qi)味,一直重復(fu)到其中一半的(de)(de)人(ren)剛剛能(neng)聞到,而另一半的(de)(de)人(ren)已不(bu)能(neng)聞到為(wei)止(zhi),從儀(yi)表上(shang)就可以讀出稀釋(shi)倍數,即氣(qi)(qi)味單位(wei)。
2 、城市污(wu)水處(chu)理(li)廠內(nei)氣(qi)味的(de)分布情況
城市(shi)污(wu)(wu)水(shui)處理廠內的主要氣(qi)味(wei)源是污(wu)(wu)水(shui)廠的進水(shui)部分(fen)和污(wu)(wu)泥處理部分(fen)。專家(jia)對城市(shi)污(wu)(wu)水(shui)廠各個部分(fen)的氣(qi)味(wei)擴散(san)進行了調(diao)查,結果(guo)見(jian)表1。
表1 城市污(wu)水處理廠污(wu)水部(bu)分和污(wu)泥部(bu)分的(de)氣味值和波動范圍(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(在濃縮池內測出) |
3 、除臭方法
廢氣處(chu)理(li)的(de)(de)方法(fa)可(ke)以分成吸(xi)收吸(xi)附法(fa)和燃(ran)燒法(fa)兩(liang)種(zhong),吸(xi)附法(fa)的(de)(de)主(zhu)要(yao)代表是活性(xing)炭濾池。廢氣處(chu)理(li)的(de)(de)方法(fa)可(ke)以歸(gui)納如圖1。在這些(xie)方法(fa)中(zhong)最為經(jing)濟有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)是生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)吸(xi)收法(fa),其原理(li)是氣味物(wu)(wu)質被(bei)液相吸(xi)收并被(bei)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)氧(yang)化,所(suo)以該法(fa)要(yao)求被(bei)去除的(de)(de)臭(chou)味物(wu)(wu)質有(you)(you)好(hao)的(de)(de)水(shui)溶(rong)性(xing)并可(ke)被(bei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)氧(yang)化。污水(shui)處(chu)理(li)廠的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)吸(xi)收除臭(chou)法(fa)主(zhu)要(yao)有(you)(you)廢氣直接(jie)通入曝氣池法(fa)、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)過濾法(fa)和生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)洗(xi)滌法(fa),其中(zhong)常用的(de)(de)是前兩(liang)種(zhong)。
廢氣(qi)(qi)直接通入(ru)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池法(fa)是(shi)將(jiang)從(cong)格柵(zha)間、沉砂池、濃縮池、污(wu)(wu)泥(ni)脫水(shui)機(ji)(ji)房收集(ji)到的(de)廢氣(qi)(qi)直接通入(ru)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池中,有(you)機(ji)(ji)氣(qi)(qi)味物質在曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池中被(bei)活性污(wu)(wu)泥(ni)吸收,隨(sui)后(hou)被(bei)分解(jie)。其主(zhu)要優點是(shi)方法(fa)簡單,費用低,但除臭效果較(jiao)差,存在過曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)的(de)可能,曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池中污(wu)(wu)水(shui)生化處理(li)過程將(jiang)受到一定的(de)影響,使得曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)池成為嚴重(zhong)的(de)氣(qi)(qi)味擴散源,因此其應(ying)用有(you)較(jiao)大(da)的(de)局限(xian)性。
3.1 工作原理
生物過(guo)(guo)(guo)濾是(shi)使收(shou)集到(dao)的(de)廢(fei)氣在適宜(yi)的(de)條件下(xia)通(tong)過(guo)(guo)(guo)長滿微生物的(de)固體(ti)載體(ti)(填料(liao)(liao)),氣味物質(zhi)先被填料(liao)(liao)吸(xi)收(shou),然(ran)后被填料(liao)(liao)上(shang)的(de)微生物氧(yang)化分解,完成(cheng)廢(fei)氣的(de)除臭過(guo)(guo)(guo)程。
固體載體上(shang)生(sheng)(sheng)長(chang)的(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)承擔(dan)了(le)物(wu)(wu)質轉換的(de)(de)任務,因為微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)需要足夠的(de)(de)有機(ji)養分(fen)(fen),所以固體載體必須具(ju)有高(gao)(gao)的(de)(de)有機(ji)成分(fen)(fen)。要使(shi)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)保持(chi)高(gao)(gao)的(de)(de)活性,還(huan)必須為之創造一個良好的(de)(de)生(sheng)(sheng)存(cun)條(tiao)件,比如:適宜的(de)(de)濕度、pH值、氧氣含(han)量、溫度和營養成分(fen)(fen)等。
環境條件變(bian)化會影響微(wei)生物(wu)的生長繁殖,因此(ci)在試運行時或改變(bian)工(gong)況時要(yao)考慮(lv)生物(wu)過濾池會有(you)一個(ge)適應(ying)期。
3.2 影響因素
生物過濾池的工作受以下(xia)幾種(zhong)因素的影響:
①反應速度
反(fan)應速度的快慢取決于氣(qi)體成分的濃度和性質,填(tian)料(liao)上的微(wei)生(sheng)物種類、數(shu)量(liang)和活性,溫(wen)度,廢氣(qi)和填(tian)料(liao)的濕度,pH值(zhi)。
②停留時間
停留時間由體(ti)(ti)積(ji)流量、自(zi)然堆放體(ti)(ti)積(ji)和空池體(ti)(ti)積(ji)決(jue)定。
③氣味物質濃度
3.3 填(tian)料選(xuan)擇
生物(wu)過濾池的(de)最主要部分是填料。一種好(hao)的(de)填料必須滿足:容(rong)許(xu)生長(chang)的(de)微(wei)生物(wu)種類(lei)多;供微(wei)生物(wu)生長(chang)的(de)表面(mian)積大;營養(yang)成(cheng)分合理(N、P、K和(he)痕(hen)量元(yuan)素);吸水性(xing)好(hao);自身的(de)氣味少(shao);吸附性(xing)好(hao);結構均勻(yun)孔隙率大;價格便宜;腐爛慢(運行時間(jian)長(chang)、養(yang)護周期長(chang))。
單成分填料(liao)一般只滿(man)足(zu)上述的部分要求,配方合(he)(he)適的多成分混合(he)(he)物可以較全面地滿(man)足(zu)要求。常用的填料(liao)有:干(gan)樹皮、干(gan)草、纖維性泥炭或其混合(he)(he)物。
由于(yu)填料本身是有(you)機(ji)養分,當過(guo)濾池暫停(ting)運行(xing)時,微生物可以利用填料的有(you)機(ji)成分繼(ji)續維持(chi)生命活動。
過濾池填(tian)(tian)料(liao)(liao)的(de)堆放高(gao)度(du)(du)(du)取決(jue)于所要求的(de)停留時間和(he)表面負(fu)荷。工(gong)程上填(tian)(tian)料(liao)(liao)高(gao)度(du)(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)1.0~1.2 m。如果(guo)選擇的(de)填(tian)(tian)料(liao)(liao)合適,工(gong)藝上能(neng)(neng)做到布氣均勻、排除氣流短路的(de)話,最低高(gao)度(du)(du)(du)可以為(wei)0.5 m。經過幾年運行后,填(tian)(tian)料(liao)(liao)的(de)最終高(gao)度(du)(du)(du)約為(wei)初始堆放高(gao)度(du)(du)(du)的(de)60%。過濾池的(de)表面負(fu)荷能(neng)(neng)力可達(da)200 m3/(m2·h),一(yi)般(ban)選用100 m3/(m2·h)。
3.4 工藝條件控制
整個處理工(gong)藝包括收集和處理。為(wei)(wei)了(le)避免氣味源氣味擴(kuo)散,擴(kuo)散源要求封閉,并使(shi)它處于(yu)負壓狀態。吸(xi)氣量的(de)(de)大小可根據室內是否進人(ren),按2~8 次(ci)(ci)/h換(huan)氣量計算;不(bu)進人(ren)或一般不(bu)進人(ren)的(de)(de)地(di)方,空(kong)(kong)氣交(jiao)換(huan)量應為(wei)(wei)2~3次(ci)(ci)/h;對(dui)于(yu)有(you)人(ren)進入、但(dan)工(gong)作(zuo)時(shi)間不(bu)長的(de)(de)空(kong)(kong)間,空(kong)(kong)氣的(de)(de)交(jiao)換(huan)量為(wei)(wei)2~3.5次(ci)(ci)/h;有(you)人(ren)長時(shi)間工(gong)作(zuo)的(de)(de)空(kong)(kong)間,空(kong)(kong)氣的(de)(de)交(jiao)換(huan)量為(wei)(wei)4~8 次(ci)(ci)/h。
在(zai)寒冷地區空氣的交換量比(bi)較大時,要考慮(lv)防止冬天室內結冰(bing)問題。
從氣味源收集到的(de)(de)氣體被送到生物(wu)過濾(lv)池處(chu)理,進過濾(lv)池的(de)(de)空氣要求潮(chao)濕(shi),相對濕(shi)度(du)必須(xu)為80%~95%,否(fou)則填料會干化,微生物(wu)將失活。為了防(fang)止過濾(lv)池被堵塞,必須(xu)在空氣進入以前除去其中(zhong)(zhong)的(de)(de)小顆粒,所以空氣進入以前要進行水(shui)(shui)洗以提(ti)高濕(shi)度(du),并去除灰(hui)塵和分離油分。運(yun)行中(zhong)(zhong)要調節噴水(shui)(shui)量(liang),維持洗滌(di)器中(zhong)(zhong)氣體達到所要求的(de)(de)濕(shi)度(du),用于噴淋的(de)(de)水(shui)(shui)可(ke)以是自來水(shui)(shui)、廠區工業用水(shui)(shui)或者過濾(lv)池本身的(de)(de)滲水(shui)(shui)。