1 、產生氣味的物質與測(ce)定
在(zai)污(wu)水處理(li)工(gong)藝過程中產生氣味(wei)物(wu)質主(zhu)要由碳、氮和硫(liu)元素組成(cheng)。只有少(shao)數(shu)的(de)氣味(wei)物(wu)質是(shi)無(wu)機(ji)化(hua)(hua)合物(wu),例如:氨(NH3)、膦(PH3)和硫(liu)化(hua)(hua)氫(H2S);大多數(shu)的(de)氣味(wei)物(wu)質是(shi)有機(ji)物(wu),比如:低分子脂(zhi)肪(fang)(fang)酸(suan)、胺(an)類(lei)、醛類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)、鹵代烴以及脂(zhi)肪(fang)(fang)族(zu)的(de)、芳香族(zu)的(de)、雜環的(de)氮或硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)。值(zhi)得(de)注意(yi)的(de)是(shi):這些物(wu)質都帶(dai)有活性基團(tuan),容易發生化(hua)(hua)學(xue)反應,特別是(shi)被氧(yang)化(hua)(hua)。當活性基團(tuan)被氧(yang)化(hua)(hua)后,氣味(wei)就(jiu)消失(shi),生物(wu)除臭工(gong)藝就(jiu)是(shi)基于(yu)這一(yi)原理(li)。
一般來說,擴散源廢氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)成分相當復雜,其氣(qi)(qi)(qi)味又是一個(ge)不可客觀確定的(de)(de)(de)量(liang),它與接受對象(xiang)的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)、心理和(he)生理作用(yong)(yong)有(you)關。常用(yong)(yong)嗅覺法的(de)(de)(de)原理是:將待測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體用(yong)(yong)無味的(de)(de)(de)人造合成空(kong)氣(qi)(qi)(qi)逐步進行稀釋(shi)(shi),直到剛(gang)好可以聞(wen)出氣(qi)(qi)(qi)味時為(wei)止,把(ba)此時的(de)(de)(de)稀釋(shi)(shi)比作為(wei)表示被(bei)測(ce)氣(qi)(qi)(qi)體氣(qi)(qi)(qi)味強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)量(liang)度(du),所需的(de)(de)(de)稀釋(shi)(shi)倍數(shu)越大,說明氣(qi)(qi)(qi)體氣(qi)(qi)(qi)味越大。這個(ge)稀釋(shi)(shi)比被(bei)表示成“氣(qi)(qi)(qi)味單位”。
測量的(de)(de)具體方法如下:從(cong)擴(kuo)散(san)源取來(lai)待測氣體樣品,在稀釋儀(yi)中用人造(zao)空氣混和(he),讓最少四個(ge)嗅覺健康并(bing)(bing)經過專門(men)訓練(lian)的(de)(de)人來(lai)聞(wen),并(bing)(bing)說出(chu)是否能(neng)聞(wen)到氣味(wei),一直重(zhong)復到其中一半的(de)(de)人剛(gang)剛(gang)能(neng)聞(wen)到,而(er)另一半的(de)(de)人已不能(neng)聞(wen)到為(wei)止,從(cong)儀(yi)表上就可以讀出(chu)稀釋倍數,即氣味(wei)單位。
2 、城(cheng)市(shi)污水(shui)處理廠內氣(qi)味的分布情況
城(cheng)市污(wu)水(shui)處理廠內的(de)主要氣味(wei)源(yuan)是污(wu)水(shui)廠的(de)進(jin)水(shui)部分和污(wu)泥處理部分。專家對城(cheng)市污(wu)水(shui)廠各個(ge)部分的(de)氣味(wei)擴散進(jin)行了調查,結(jie)果見表1。
表1 城市污水(shui)處理廠(chang)污水(shui)部分和污泥(ni)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(在濃縮池內測出) |
3 、除臭方法
廢氣處理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)分成吸收吸附法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和燃(ran)燒(shao)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)兩種,吸附法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)主要代表是活(huo)性(xing)炭濾池(chi)。廢氣處理的(de)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)歸納如圖1。在(zai)這(zhe)些方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)中最為經濟有效的(de)是生(sheng)物(wu)(wu)吸收法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),其原(yuan)理是氣味(wei)物(wu)(wu)質被液相吸收并(bing)被微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)氧化(hua),所以(yi)該法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)要求被去(qu)除的(de)臭(chou)味(wei)物(wu)(wu)質有好(hao)的(de)水溶性(xing)并(bing)可(ke)被生(sheng)物(wu)(wu)氧化(hua)。污水處理廠的(de)生(sheng)物(wu)(wu)吸收除臭(chou)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)主要有廢氣直接(jie)通入曝氣池(chi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物(wu)(wu)過濾法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和生(sheng)物(wu)(wu)洗滌法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),其中常用的(de)是前(qian)兩種。
廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)直接通入曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)法是將從格柵(zha)間(jian)、沉(chen)砂池(chi)(chi)、濃縮池(chi)(chi)、污(wu)泥脫水(shui)機房(fang)收集到(dao)的(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)直接通入曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中,有(you)機氣(qi)(qi)(qi)味物質在曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中被活性污(wu)泥吸收,隨后被分解。其(qi)主要優點是方(fang)法簡(jian)單,費用低,但除臭效果較(jiao)差,存在過(guo)曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)的(de)可能(neng),曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中污(wu)水(shui)生化(hua)處理過(guo)程將受到(dao)一定的(de)影響(xiang),使得曝(pu)(pu)氣(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)成(cheng)為嚴重的(de)氣(qi)(qi)(qi)味擴散源,因此其(qi)應用有(you)較(jiao)大的(de)局(ju)限性。
3.1 工作原理
生(sheng)物(wu)過(guo)濾是使收(shou)(shou)集到(dao)的(de)(de)(de)廢氣在適(shi)宜的(de)(de)(de)條件下通過(guo)長滿微生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)固體(ti)載體(ti)(填料),氣味物(wu)質先被填料吸(xi)收(shou)(shou),然后被填料上的(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)氧化分解(jie),完成(cheng)廢氣的(de)(de)(de)除臭過(guo)程。
固體(ti)載體(ti)上生(sheng)長的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)承(cheng)擔了物(wu)質轉換的(de)(de)任(ren)務(wu),因為微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長需要(yao)足夠的(de)(de)有機養分(fen),所以固體(ti)載體(ti)必須(xu)具(ju)有高的(de)(de)有機成(cheng)分(fen)。要(yao)使微(wei)生(sheng)物(wu)保持高的(de)(de)活性,還必須(xu)為之(zhi)創造一個(ge)良好的(de)(de)生(sheng)存條件,比(bi)如:適宜的(de)(de)濕度、pH值(zhi)、氧(yang)氣含量、溫(wen)度和營養成(cheng)分(fen)等。
環境條(tiao)件(jian)變化會影(ying)響微(wei)生(sheng)物的生(sheng)長繁殖,因(yin)此在試(shi)運行(xing)時或(huo)改變工(gong)況時要考慮生(sheng)物過濾(lv)池(chi)會有一(yi)個(ge)適(shi)應期。
3.2 影(ying)響因素
生物過濾(lv)池(chi)的工作受以下幾(ji)種因(yin)素的影(ying)響:
①反應速度
反應速度的(de)快慢取決于氣體(ti)成分的(de)濃度和性質(zhi),填(tian)料(liao)上的(de)微生物(wu)種(zhong)類、數量和活性,溫(wen)度,廢氣和填(tian)料(liao)的(de)濕度,pH值。
②停留時間
停留時間由(you)體積流量、自然堆放體積和空池(chi)體積決定(ding)。
③氣味物質濃度
3.3 填料選擇(ze)
生(sheng)物(wu)(wu)過濾池的(de)最(zui)主要(yao)部分是填料。一(yi)種好的(de)填料必須滿足(zu):容(rong)許生(sheng)長的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)種類多;供微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)長的(de)表(biao)面積大;營養成分合理(li)(N、P、K和痕量元素(su));吸水性好;自身(shen)的(de)氣味少;吸附(fu)性好;結構均(jun)勻孔隙(xi)率大;價格便宜;腐(fu)爛慢(man)(運(yun)行時(shi)間(jian)長、養護周期長)。
單成分(fen)填料一般只滿(man)足上述的(de)部分(fen)要求,配(pei)方合適(shi)的(de)多成分(fen)混合物(wu)可以較全面地滿(man)足要求。常用的(de)填料有:干(gan)樹皮、干(gan)草、纖維性泥炭或(huo)其(qi)混合物(wu)。
由于填(tian)料(liao)本(ben)身是有機(ji)養(yang)分,當過濾池暫(zan)停運行時,微(wei)生物可以利用填(tian)料(liao)的有機(ji)成分繼續維持生命活動。
過(guo)濾池(chi)填料(liao)的(de)(de)(de)(de)堆放高(gao)度(du)(du)取決(jue)于所要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)停留時(shi)間和表(biao)面負荷(he)。工程(cheng)上填料(liao)高(gao)度(du)(du)一(yi)般為1.0~1.2 m。如果選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)填料(liao)合適,工藝上能做到布氣(qi)均勻、排除氣(qi)流短路(lu)的(de)(de)(de)(de)話,最低高(gao)度(du)(du)可以為0.5 m。經過(guo)幾年運行后,填料(liao)的(de)(de)(de)(de)最終高(gao)度(du)(du)約(yue)為初始(shi)堆放高(gao)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)60%。過(guo)濾池(chi)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面負荷(he)能力(li)可達(da)200 m3/(m2·h),一(yi)般選(xuan)用(yong)100 m3/(m2·h)。
3.4 工(gong)藝條(tiao)件控制
整個處理工藝包括收(shou)集和處理。為(wei)了避免氣(qi)味(wei)源氣(qi)味(wei)擴(kuo)散(san),擴(kuo)散(san)源要求封閉(bi),并(bing)使它處于負壓狀態(tai)。吸氣(qi)量(liang)的(de)(de)大小可根據室內是(shi)否進(jin)(jin)人(ren)(ren),按2~8 次/h換(huan)(huan)氣(qi)量(liang)計算;不(bu)進(jin)(jin)人(ren)(ren)或一(yi)般不(bu)進(jin)(jin)人(ren)(ren)的(de)(de)地(di)方,空氣(qi)交換(huan)(huan)量(liang)應為(wei)2~3次/h;對于有人(ren)(ren)進(jin)(jin)入、但工作時間(jian)(jian)不(bu)長的(de)(de)空間(jian)(jian),空氣(qi)的(de)(de)交換(huan)(huan)量(liang)為(wei)2~3.5次/h;有人(ren)(ren)長時間(jian)(jian)工作的(de)(de)空間(jian)(jian),空氣(qi)的(de)(de)交換(huan)(huan)量(liang)為(wei)4~8 次/h。
在寒冷地區空(kong)氣的交換(huan)量比較大(da)時,要考慮防止冬天室(shi)內(nei)結冰問題(ti)。
從氣味源收集到(dao)的(de)氣體被(bei)送(song)到(dao)生(sheng)物(wu)過(guo)濾(lv)池處理,進過(guo)濾(lv)池的(de)空氣要(yao)求潮(chao)濕,相對濕度(du)必(bi)須為(wei)80%~95%,否(fou)則填料會干(gan)化,微生(sheng)物(wu)將失活。為(wei)了防(fang)止過(guo)濾(lv)池被(bei)堵塞,必(bi)須在(zai)空氣進入以(yi)前(qian)除(chu)去其中(zhong)的(de)小顆粒(li),所以(yi)空氣進入以(yi)前(qian)要(yao)進行水洗(xi)以(yi)提(ti)高濕度(du),并去除(chu)灰(hui)塵和(he)分離油分。運行中(zhong)要(yao)調節噴水量,維持洗(xi)滌器中(zhong)氣體達到(dao)所要(yao)求的(de)濕度(du),用(yong)于(yu)噴淋(lin)的(de)水可以(yi)是自來水、廠區工(gong)業用(yong)水或者(zhe)過(guo)濾(lv)池本身的(de)滲水。