1 、產生氣味的物(wu)質與(yu)測(ce)定
在污水(shui)處理(li)(li)工藝過(guo)程中產(chan)生氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)主要由(you)碳、氮(dan)和硫元素組(zu)成。只有少數的(de)(de)氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)是(shi)無(wu)機化合(he)物(wu),例如(ru):氨(NH3)、膦(lin)(PH3)和硫化氫(H2S);大(da)多數的(de)(de)氣(qi)(qi)味(wei)物(wu)質(zhi)是(shi)有機物(wu),比如(ru):低分子脂肪酸、胺類(lei)、醛類(lei)、酮類(lei)、醚類(lei)、鹵代烴以及脂肪族的(de)(de)、芳香族的(de)(de)、雜環的(de)(de)氮(dan)或(huo)硫化物(wu)。值得注(zhu)意的(de)(de)是(shi):這些物(wu)質(zhi)都(dou)帶有活性基團(tuan),容易(yi)發生化學(xue)反應(ying),特別是(shi)被氧化。當活性基團(tuan)被氧化后,氣(qi)(qi)味(wei)就消失,生物(wu)除(chu)臭工藝就是(shi)基于這一原理(li)(li)。
一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),擴散源廢氣(qi)(qi)(qi)的(de)成(cheng)分相當復雜,其氣(qi)(qi)(qi)味(wei)又是(shi)一(yi)個不可客觀(guan)確定的(de)量,它與(yu)接受對象的(de)敏感性、心(xin)理(li)和生理(li)作(zuo)用(yong)(yong)有關。常用(yong)(yong)嗅覺法的(de)原理(li)是(shi):將待測氣(qi)(qi)(qi)體(ti)用(yong)(yong)無味(wei)的(de)人造合成(cheng)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)逐步進行稀(xi)(xi)釋,直到剛好可以聞出氣(qi)(qi)(qi)味(wei)時為(wei)止,把此(ci)時的(de)稀(xi)(xi)釋比作(zuo)為(wei)表示被測氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)(qi)味(wei)強度的(de)量度,所需的(de)稀(xi)(xi)釋倍數越大(da)(da),說(shuo)明氣(qi)(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)(qi)味(wei)越大(da)(da)。這個稀(xi)(xi)釋比被表示成(cheng)“氣(qi)(qi)(qi)味(wei)單位”。
測(ce)(ce)量的(de)具體方(fang)法如下(xia):從擴散(san)源取來待測(ce)(ce)氣(qi)(qi)體樣品(pin),在稀(xi)釋(shi)儀中用人造空(kong)氣(qi)(qi)混(hun)和,讓最少四個(ge)嗅覺健康并經過專門(men)訓(xun)練的(de)人來聞(wen),并說出(chu)是否能聞(wen)到(dao)氣(qi)(qi)味(wei),一(yi)(yi)直重(zhong)復到(dao)其(qi)中一(yi)(yi)半的(de)人剛剛能聞(wen)到(dao),而另一(yi)(yi)半的(de)人已不能聞(wen)到(dao)為(wei)止,從儀表上就可以讀出(chu)稀(xi)釋(shi)倍(bei)數,即氣(qi)(qi)味(wei)單位。
2 、城市污水處理廠內氣味的分布(bu)情況(kuang)
城市(shi)污水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)內的主要氣味源是污水(shui)廠(chang)的進(jin)水(shui)部(bu)分(fen)和污泥處(chu)(chu)理(li)部(bu)分(fen)。專家對城市(shi)污水(shui)廠(chang)各個部(bu)分(fen)的氣味擴散進(jin)行了調查(cha),結果見表1。
表1 城市污(wu)水(shui)處理廠污(wu)水(shui)部(bu)分(fen)和(he)污(wu)泥部(bu)分(fen)的氣味(wei)值和(he)波(bo)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)縮池內測出) |
3 、除(chu)臭方法(fa)
廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)處理(li)的方法(fa)(fa)(fa)可以分成(cheng)吸(xi)(xi)收吸(xi)(xi)附法(fa)(fa)(fa)和燃燒(shao)法(fa)(fa)(fa)兩(liang)種(zhong),吸(xi)(xi)附法(fa)(fa)(fa)的主(zhu)要(yao)代表是(shi)活性炭濾(lv)(lv)池。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)處理(li)的方法(fa)(fa)(fa)可以歸(gui)納如圖1。在這(zhe)些方法(fa)(fa)(fa)中(zhong)(zhong)最(zui)為經濟有(you)(you)效的是(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)收法(fa)(fa)(fa),其原理(li)是(shi)氣(qi)(qi)味物(wu)質被(bei)(bei)液相吸(xi)(xi)收并被(bei)(bei)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)氧化,所以該法(fa)(fa)(fa)要(yao)求被(bei)(bei)去除的臭味物(wu)質有(you)(you)好(hao)的水溶性并可被(bei)(bei)生(sheng)(sheng)物(wu)氧化。污(wu)水處理(li)廠(chang)的生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)收除臭法(fa)(fa)(fa)主(zhu)要(yao)有(you)(you)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)直接(jie)通入曝氣(qi)(qi)池法(fa)(fa)(fa)、生(sheng)(sheng)物(wu)過濾(lv)(lv)法(fa)(fa)(fa)和生(sheng)(sheng)物(wu)洗滌法(fa)(fa)(fa),其中(zhong)(zhong)常用的是(shi)前(qian)兩(liang)種(zhong)。
廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)直(zhi)接(jie)通入曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)法(fa)是將從格(ge)柵(zha)間(jian)、沉砂(sha)池(chi)(chi)、濃縮池(chi)(chi)、污(wu)泥(ni)脫水(shui)(shui)機房(fang)收(shou)集(ji)到的廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)直(zhi)接(jie)通入曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong),有(you)機氣(qi)(qi)(qi)(qi)味物(wu)質在曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong)被活(huo)性(xing)污(wu)泥(ni)吸收(shou),隨后被分解(jie)。其主要優點是方法(fa)簡單,費用(yong)低,但(dan)除(chu)臭效果較差(cha),存在過(guo)曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)的可能(neng),曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)中(zhong)污(wu)水(shui)(shui)生化處理過(guo)程將受到一(yi)定的影響,使得曝氣(qi)(qi)(qi)(qi)池(chi)(chi)成為嚴重的氣(qi)(qi)(qi)(qi)味擴散源,因此其應用(yong)有(you)較大的局限性(xing)。
3.1 工作原理
生(sheng)物過(guo)濾是(shi)使收集到(dao)的(de)廢(fei)氣在適宜(yi)的(de)條件下(xia)通(tong)過(guo)長滿(man)微生(sheng)物的(de)固(gu)體載體(填料),氣味(wei)物質(zhi)先(xian)被填料吸收,然后被填料上的(de)微生(sheng)物氧化分解,完成廢(fei)氣的(de)除臭過(guo)程。
固(gu)體載體上(shang)生(sheng)長(chang)的(de)微生(sheng)物承擔了(le)物質轉(zhuan)換的(de)任務,因為微生(sheng)物生(sheng)長(chang)需要足夠的(de)有(you)機養分,所以固(gu)體載體必(bi)(bi)須具有(you)高的(de)有(you)機成(cheng)分。要使微生(sheng)物保(bao)持高的(de)活(huo)性(xing),還(huan)必(bi)(bi)須為之創造一個良(liang)好的(de)生(sheng)存條件,比如:適宜(yi)的(de)濕度(du)、pH值、氧氣含量、溫度(du)和營養成(cheng)分等。
環境條件(jian)變化(hua)會(hui)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(hui)有一個適應期。
3.2 影響因素
生物(wu)過(guo)濾池的(de)工(gong)作受以下幾種因素的(de)影響:
①反應速度
反應速度的(de)快慢取決于氣體(ti)成分(fen)的(de)濃度和(he)性質(zhi),填(tian)料上的(de)微生物種類、數量和(he)活性,溫度,廢(fei)氣和(he)填(tian)料的(de)濕度,pH值。
②停留時間
停(ting)留(liu)時間由(you)體(ti)積流量(liang)、自然(ran)堆放體(ti)積和空池體(ti)積決定。
③氣味物質濃度
3.3 填(tian)料選擇
生物(wu)過濾(lv)池的最(zui)主要部(bu)分是填(tian)料。一種好的填(tian)料必須滿足:容許生長的微(wei)生物(wu)種類(lei)多(duo);供微(wei)生物(wu)生長的表面積大;營養成分合理(N、P、K和痕量元素);吸(xi)水性好;自身的氣味少;吸(xi)附性好;結構均勻(yun)孔(kong)隙率大;價格便(bian)宜;腐爛慢(運行(xing)時間長、養護周期(qi)長)。
單(dan)成分填(tian)料一般只滿(man)足上(shang)述的(de)(de)部分要求(qiu),配方合適的(de)(de)多成分混(hun)合物可(ke)以較全面地滿(man)足要求(qiu)。常用的(de)(de)填(tian)料有:干樹皮、干草、纖維性泥炭或其混(hun)合物。
由于填料(liao)(liao)本(ben)身是有(you)機養分,當過濾(lv)池暫停運行時(shi),微生物可以利用填料(liao)(liao)的有(you)機成分繼續(xu)維持生命活(huo)動(dong)。
過濾(lv)池(chi)(chi)填(tian)(tian)料(liao)的堆放(fang)高(gao)度(du)取決于所要求的停留時間和表(biao)面負荷。工程(cheng)上(shang)填(tian)(tian)料(liao)高(gao)度(du)一般(ban)為1.0~1.2 m。如(ru)果選擇的填(tian)(tian)料(liao)合(he)適,工藝上(shang)能(neng)(neng)做(zuo)到布氣(qi)均(jun)勻、排(pai)除氣(qi)流(liu)短(duan)路的話(hua),最低(di)高(gao)度(du)可以(yi)為0.5 m。經過幾(ji)年運(yun)行(xing)后,填(tian)(tian)料(liao)的最終高(gao)度(du)約為初(chu)始堆放(fang)高(gao)度(du)的60%。過濾(lv)池(chi)(chi)的表(biao)面負荷能(neng)(neng)力可達(da)200 m3/(m2·h),一般(ban)選用100 m3/(m2·h)。
3.4 工藝條件控制
整個處(chu)理(li)工藝(yi)包括(kuo)收集和處(chu)理(li)。為(wei)了避(bi)免氣(qi)(qi)(qi)味(wei)源氣(qi)(qi)(qi)味(wei)擴散(san),擴散(san)源要求封閉,并使(shi)它處(chu)于負壓狀態。吸氣(qi)(qi)(qi)量(liang)的(de)(de)大(da)小可根據室(shi)內是否進人(ren),按2~8 次(ci)(ci)/h換氣(qi)(qi)(qi)量(liang)計算(suan);不進人(ren)或一般不進人(ren)的(de)(de)地(di)方,空氣(qi)(qi)(qi)交換量(liang)應為(wei)2~3次(ci)(ci)/h;對于有人(ren)進入(ru)、但工作(zuo)時間(jian)不長(chang)的(de)(de)空間(jian),空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)交換量(liang)為(wei)2~3.5次(ci)(ci)/h;有人(ren)長(chang)時間(jian)工作(zuo)的(de)(de)空間(jian),空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)交換量(liang)為(wei)4~8 次(ci)(ci)/h。
在寒冷地區空氣的交換量比(bi)較大時,要(yao)考慮防止冬天室(shi)內結冰問題(ti)。
從氣(qi)(qi)(qi)味源收集(ji)到(dao)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)被(bei)送到(dao)生物過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)處理,進過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)要(yao)求(qiu)(qiu)潮濕(shi),相對濕(shi)度必須(xu)為(wei)80%~95%,否則填料會干化,微生物將失活。為(wei)了防止過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)被(bei)堵塞,必須(xu)在空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)進入(ru)以(yi)前除(chu)去其(qi)中的(de)(de)(de)小顆粒,所以(yi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)進入(ru)以(yi)前要(yao)進行水(shui)洗(xi)以(yi)提高濕(shi)度,并(bing)去除(chu)灰塵(chen)和分離油分。運行中要(yao)調(diao)節噴水(shui)量,維持洗(xi)滌器中氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)達到(dao)所要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)濕(shi)度,用于噴淋(lin)的(de)(de)(de)水(shui)可以(yi)是自來水(shui)、廠區工業用水(shui)或者過(guo)濾(lv)池(chi)(chi)本身的(de)(de)(de)滲(shen)水(shui)。