1 、產(chan)生氣味(wei)的物質(zhi)與測定
在污水處理工(gong)藝(yi)過程(cheng)中(zhong)產生(sheng)氣味(wei)(wei)物(wu)質主要由碳、氮和(he)硫(liu)元素組(zu)成。只有(you)少數的(de)氣味(wei)(wei)物(wu)質是無機化(hua)合物(wu),例如(ru):氨(NH3)、膦(PH3)和(he)硫(liu)化(hua)氫(H2S);大多(duo)數的(de)氣味(wei)(wei)物(wu)質是有(you)機物(wu),比如(ru):低分(fen)子脂(zhi)肪酸(suan)、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂(zhi)肪族(zu)的(de)、芳香族(zu)的(de)、雜環的(de)氮或硫(liu)化(hua)物(wu)。值得注意的(de)是:這(zhe)些物(wu)質都帶有(you)活(huo)性(xing)基團(tuan),容易發生(sheng)化(hua)學反應,特別是被(bei)氧化(hua)。當(dang)活(huo)性(xing)基團(tuan)被(bei)氧化(hua)后,氣味(wei)(wei)就消失,生(sheng)物(wu)除臭工(gong)藝(yi)就是基于這(zhe)一(yi)原理。
一(yi)般來(lai)說(shuo),擴散(san)源廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)成(cheng)分相當復雜,其(qi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)味(wei)又是一(yi)個不可客(ke)觀確定的(de)量(liang),它與(yu)接受對象的(de)敏感(gan)性、心(xin)理(li)和生理(li)作用有關(guan)。常用嗅覺(jue)法的(de)原理(li)是:將待(dai)測氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體用無味(wei)的(de)人(ren)造合成(cheng)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)逐步進行稀釋,直到剛好可以聞出氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)味(wei)時為(wei)止,把此(ci)時的(de)稀釋比作為(wei)表示(shi)被(bei)測氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)味(wei)強度的(de)量(liang)度,所需(xu)的(de)稀釋倍數越大,說(shuo)明氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)味(wei)越大。這個稀釋比被(bei)表示(shi)成(cheng)“氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)味(wei)單位(wei)”。
測(ce)量的(de)具體方(fang)法如下:從擴(kuo)散源(yuan)取來待測(ce)氣(qi)體樣(yang)品(pin),在稀釋(shi)(shi)儀中用人造空氣(qi)混和,讓(rang)最少四個嗅覺健康并(bing)經過專門訓練(lian)的(de)人來聞(wen),并(bing)說出(chu)是(shi)否能(neng)(neng)聞(wen)到氣(qi)味,一(yi)直(zhi)重復到其中一(yi)半(ban)的(de)人剛(gang)剛(gang)能(neng)(neng)聞(wen)到,而(er)另一(yi)半(ban)的(de)人已不能(neng)(neng)聞(wen)到為止,從儀表上就可以(yi)讀出(chu)稀釋(shi)(shi)倍數,即氣(qi)味單(dan)位。
2 、城市污水處理廠內氣味的(de)分布情況
城(cheng)市(shi)污(wu)水處理(li)廠(chang)內的主要氣(qi)味源是污(wu)水廠(chang)的進(jin)水部分和污(wu)泥處理(li)部分。專家對城(cheng)市(shi)污(wu)水廠(chang)各個部分的氣(qi)味擴散進(jin)行了調(diao)查,結果見表1。
表1 城市污(wu)水(shui)處理廠污(wu)水(shui)部(bu)分和污(wu)泥部(bu)分的氣味值和波(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(zai)濃縮(suo)池內測出(chu)) |
3 、除臭方法
廢(fei)(fei)(fei)氣處理的(de)方法(fa)可(ke)以分成吸(xi)收(shou)(shou)吸(xi)附法(fa)和(he)燃燒法(fa)兩種,吸(xi)附法(fa)的(de)主要代表是(shi)(shi)活性(xing)(xing)炭濾池。廢(fei)(fei)(fei)氣處理的(de)方法(fa)可(ke)以歸(gui)納如(ru)圖1。在(zai)這些(xie)方法(fa)中最為經濟有(you)效的(de)是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)物吸(xi)收(shou)(shou)法(fa),其(qi)原理是(shi)(shi)氣味(wei)物質被(bei)(bei)液相吸(xi)收(shou)(shou)并被(bei)(bei)微生(sheng)(sheng)物氧化,所(suo)以該法(fa)要求被(bei)(bei)去除的(de)臭(chou)味(wei)物質有(you)好的(de)水溶性(xing)(xing)并可(ke)被(bei)(bei)生(sheng)(sheng)物氧化。污水處理廠的(de)生(sheng)(sheng)物吸(xi)收(shou)(shou)除臭(chou)法(fa)主要有(you)廢(fei)(fei)(fei)氣直接通入曝氣池法(fa)、生(sheng)(sheng)物過濾法(fa)和(he)生(sheng)(sheng)物洗(xi)滌法(fa),其(qi)中常用的(de)是(shi)(shi)前(qian)兩種。
廢氣(qi)直接(jie)通入曝氣(qi)池(chi)法是將從格(ge)柵(zha)間、沉砂池(chi)、濃縮池(chi)、污(wu)泥(ni)脫水機房收集到的(de)(de)廢氣(qi)直接(jie)通入曝氣(qi)池(chi)中(zhong),有(you)機氣(qi)味(wei)(wei)物質在(zai)曝氣(qi)池(chi)中(zhong)被(bei)(bei)活性污(wu)泥(ni)吸收,隨(sui)后被(bei)(bei)分解。其主要優點是方法簡(jian)單,費用(yong)低,但除臭效果較(jiao)差(cha),存在(zai)過(guo)曝氣(qi)的(de)(de)可能,曝氣(qi)池(chi)中(zhong)污(wu)水生化處理過(guo)程將受(shou)到一定的(de)(de)影響,使得曝氣(qi)池(chi)成為嚴重的(de)(de)氣(qi)味(wei)(wei)擴散源,因此其應用(yong)有(you)較(jiao)大的(de)(de)局限(xian)性。
3.1 工作原(yuan)理
生物(wu)過濾是使收集到的廢氣在適(shi)宜的條件下通過長滿微(wei)生物(wu)的固(gu)體載體(填料),氣味物(wu)質先被填料吸收,然后被填料上的微(wei)生物(wu)氧化分解,完成廢氣的除臭過程(cheng)。
固(gu)(gu)體(ti)載(zai)體(ti)上(shang)生(sheng)(sheng)長的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)承擔了物(wu)質轉(zhuan)換的(de)任務,因為微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)長需要(yao)足夠的(de)有機養分(fen),所以固(gu)(gu)體(ti)載(zai)體(ti)必須具(ju)有高的(de)有機成分(fen)。要(yao)使微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)保持高的(de)活性,還必須為之創造一個良好的(de)生(sheng)(sheng)存(cun)條(tiao)件,比如:適宜的(de)濕度(du)、pH值、氧氣含量、溫(wen)度(du)和營(ying)養成分(fen)等。
環境條件變化會(hui)影響微生物(wu)的生長(chang)繁殖,因此在試運行時(shi)或改(gai)變工況(kuang)時(shi)要考慮(lv)生物(wu)過(guo)濾池會(hui)有一(yi)個(ge)適應期。
3.2 影響因(yin)素
生物過濾池(chi)的工作受(shou)以下幾(ji)種因素的影(ying)響:
①反應速度
反應速度的快慢取(qu)決(jue)于(yu)氣(qi)體成分的濃度和性質,填(tian)料(liao)上的微生物(wu)種類、數量(liang)和活性,溫度,廢氣(qi)和填(tian)料(liao)的濕(shi)度,pH值(zhi)。
②停留時間
停留時(shi)間(jian)由體(ti)積流(liu)量(liang)、自然堆(dui)放體(ti)積和空池體(ti)積決定(ding)。
③氣味物質濃度
3.3 填料選(xuan)擇
生物過濾池的最主要部(bu)分是填料。一種好(hao)的填料必須滿足:容(rong)許(xu)生長(chang)(chang)的微生物種類多;供微生物生長(chang)(chang)的表面積大(da);營養成(cheng)分合理(N、P、K和痕量(liang)元素);吸水性(xing)好(hao);自身的氣味(wei)少;吸附性(xing)好(hao);結構均勻孔隙率大(da);價格便宜;腐(fu)爛(lan)慢(運行(xing)時(shi)間(jian)長(chang)(chang)、養護周期長(chang)(chang))。
單成分(fen)填(tian)料一般只滿足(zu)(zu)上述的(de)部分(fen)要(yao)求(qiu),配方(fang)合(he)適的(de)多成分(fen)混合(he)物(wu)(wu)可(ke)以(yi)較全面地滿足(zu)(zu)要(yao)求(qiu)。常用的(de)填(tian)料有(you):干樹(shu)皮、干草(cao)、纖維性(xing)泥炭(tan)或其混合(he)物(wu)(wu)。
由于填料本身是有(you)機養分,當過(guo)濾池暫停運行時,微生物可以利(li)用填料的(de)有(you)機成分繼(ji)續(xu)維持生命活(huo)動。
過(guo)濾池填(tian)(tian)料的(de)堆放高度(du)(du)取決于所要(yao)求的(de)停留(liu)時間和表(biao)面負荷(he)。工程上填(tian)(tian)料高度(du)(du)一(yi)般(ban)為1.0~1.2 m。如果選擇的(de)填(tian)(tian)料合適,工藝上能做到(dao)布氣均勻、排(pai)除氣流短路的(de)話(hua),最低高度(du)(du)可以為0.5 m。經(jing)過(guo)幾年運(yun)行后,填(tian)(tian)料的(de)最終高度(du)(du)約為初始堆放高度(du)(du)的(de)60%。過(guo)濾池的(de)表(biao)面負荷(he)能力可達200 m3/(m2·h),一(yi)般(ban)選用100 m3/(m2·h)。
3.4 工(gong)藝條件控制
整個(ge)處理工藝包括收集和(he)處理。為(wei)了避(bi)免氣味源(yuan)氣味擴散(san)(san),擴散(san)(san)源(yuan)要求(qiu)封閉(bi),并使它處于負壓狀態。吸氣量(liang)的(de)(de)大小可根據室(shi)內是否進人(ren),按2~8 次(ci)/h換(huan)氣量(liang)計算;不進人(ren)或一(yi)般不進人(ren)的(de)(de)地方,空氣交換(huan)量(liang)應為(wei)2~3次(ci)/h;對于有(you)人(ren)進入(ru)、但工作時間(jian)(jian)不長(chang)的(de)(de)空間(jian)(jian),空氣的(de)(de)交換(huan)量(liang)為(wei)2~3.5次(ci)/h;有(you)人(ren)長(chang)時間(jian)(jian)工作的(de)(de)空間(jian)(jian),空氣的(de)(de)交換(huan)量(liang)為(wei)4~8 次(ci)/h。
在寒冷地區空氣(qi)的交(jiao)換量比(bi)較(jiao)大時(shi),要考慮防止冬天室內結冰問題。
從氣(qi)味源收集到的(de)(de)氣(qi)體被(bei)(bei)送(song)到生物過(guo)濾池處理,進過(guo)濾池的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)要求潮濕,相(xiang)對(dui)濕度必須為80%~95%,否則填料(liao)會干化,微生物將失活(huo)。為了防止過(guo)濾池被(bei)(bei)堵塞,必須在空(kong)(kong)氣(qi)進入以前(qian)除(chu)去其中的(de)(de)小(xiao)顆粒,所以空(kong)(kong)氣(qi)進入以前(qian)要進行(xing)水洗(xi)以提(ti)高濕度,并去除(chu)灰塵和分(fen)離油分(fen)。運行(xing)中要調節(jie)噴(pen)水量,維持(chi)洗(xi)滌(di)器中氣(qi)體達到所要求的(de)(de)濕度,用于噴(pen)淋(lin)的(de)(de)水可以是自來水、廠(chang)區工業用水或者過(guo)濾池本身的(de)(de)滲水。