王耀龙
天津市市政工程设计研究院 天津 300451
提要：除臭系统一般包括收集系统、处理系统和排放系统。文章结合工程实例，介绍了臭气收集系统、生物滤池除臭系统、排放系统的设计计算，对污水处理厂除臭设计工作具有一定的参考意义。
关键词：除臭；生物滤池；污水处理
绪论
城市污水处理厂的稳定运行，一方面改善了当地水体的水质，减少污水排放导致的环境污染，提高了生态及居民生活环境质量，但另一方面在运行中产生的臭气也影响了周围居民的生活。对污水处理厂除臭不仅可以减小其对污水处理厂周边区域空气质量的影响，还可以改善污水处理厂工作人员工作环境。
1、项目概况
某污水处理厂近期设计处理规模2.0万m3/d，远期设计处理规模4.0万m3/d，占地约44.5亩。污水厂处理工艺流程为：粗格栅及提升标准+细格栅及旋流沉砂池+A2O+高效澄清池+滤布滤池+接触消毒池。根据环评报告批复，本项目所在区域环境空气质量执行国家《环境空气质量标准》（GB3095-1996，2000 年修正版）中的二级标准。
2、恶臭气体的来源
本项目臭气来源主要有：粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、污泥贮池、脱水机房、A2O池等，A2O池面积大，臭气浓度低、收集困难，本工程只对粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、污泥贮池、脱水机房等单体进臭气收集处理，A2O池厌氧及缺氧区考虑做封闭池体，以减少A2O池臭气的外逸。
3、恶臭气体主要成分及浓度：
通常H2S、NH3、硫醇、有机硫化物、胺类等微量有机组分气体为恶臭气体控制的主要污染物。根据经验数据，参考其他类似场所检测浓度，收集后气体恶臭污染物浓度设计参数为：
NH3： 5～20mg/m3
H2S： 20～50mg/m3
硫醇： 1～5mg/m3
臭气浓度：3000（无量纲）
4、除臭执行排放标准
城镇污水厂厂界（防护带边缘）的臭气污染物排放最高允许浓度标准值应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的规定。厂区内臭气污染物集中收集处理后高空排放，有组织排放源排放标准执行准《恶臭污染物排放标准》GB14554-1993中的二级排放标准。
5、除臭工艺选择
现行的除臭工艺分为化学吸收法、物理吸附法、离子法、植物提取液喷淋、生物法和活性氧法[1]。由于生物除臭法具有运行成本低的优势，所以从经济上考虑选择“生物除臭法”作为本工程的臭气处理方案。
6、生物除臭工艺设计
本项目对产生臭气的处理单元进行臭气收集，并通过生物除臭工艺对其进行处理，本工程采用生物滤池工艺进行除臭。含有污染物的气体经收集系统收集后，通过风机输送至生物滤池。首先进入洗涤区，进入后的恶臭气体与喷淋的水首先进行接触，其中恶臭气体中易于溶解水的物质进入水中。未清除的恶臭气体再进入生物滤池过滤区，通过过滤层时，污染物从气相中转移到生物膜表面，进入生物膜的恶臭成分在微生物的氧化分解下被去除。微生物把吸收的恶臭成分作为能量来源，用于进一步的繁殖。以上三个过程同时进行，达到除臭的目的。
（1）臭气的收集
本工程粗格栅及提升泵站、细格栅及旋流沉砂池池体主体采用钢筋砼封闭结构，设备孔及人孔用钢盖板封闭，在格栅设备四周设置密封集气罩，收集因格栅运行产生的臭气。
脱水机房在易产生臭气的污泥浓缩机、污泥脱水机及皮带输送机周围设置集气罩收集污泥脱水过程中产生的臭气。
在污泥堆棚侧壁及污泥贮池池顶设置集气管，在堆棚及污泥贮池内部形成负压状态，避免臭气逸出污染周边环境。
（2）臭气量计算
根据《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》CJJT243-2016，污水处理厂的臭气风量宜根据构筑物的种类、散发臭气的水面面积、臭气空间体积等因素确定。设备臭气风量宜根据设备的种类、封闭程度、封闭空间体积等因素确定[2]。本工程臭气风量计算参数如下：
进水井、粗格栅、提升泵站、细格栅及旋流沉砂池按照单位水面面积臭气风量指标10m3/（㎡·h）计算，并增加2次/h的空间换气量。
污泥贮池臭气风量按照单位水面面积臭气风量指标3m3/（㎡·h）计算，并增加2次/h的空间换气量。
粗格栅、细格栅、污泥浓缩机及污泥脱水机罩臭气风量按集气罩内换气次数8次/h计算。
污泥堆棚因空间过大，本工程按照换气次数为3次/h计算，设置强制通风装置，人员进入时临时强制通风。
确定除臭规模时，在除臭风量计算的基础上需要另外计入10%左右的漏入风量[3]，通过计算得出本工程除臭设计处理风量为Q=9078 m3/h，适当取整，本工程实际设计风量按10000m3/h考虑。选配2台离心风机，Q=10000m3/h，P=2100Pa，N=10kW。
（3）除臭生物滤池计算
风量：Q=10000m3/d
表面负荷率：δ=200m3/(㎡·h)
池子面积：A=Q/δ=10000÷200㎡=50㎡
滤池宽：B=6m
滤池长：
L=A/B=50÷6=8.33，取为8.6m
载体高度：h3=1.6m
底部排水区的高度：h1=0.25m
底部布气区的高度：h2=1.1m
生物活性介质区的高度：h3=1.65m
顶部布水区的高度：h4=0.75mm
顶部尾气收集区的高度：h5=0.55mm
生物滤池总的高度：
H=h1+h2+h3+h4+h5=4.3m
空床停留时间：
T=h/（δ/3600）=1.6÷200×3600s=28.8s＞15s
水投加量
Q水=Q×0.3L/m3=10000×0.3÷1000m3/h=3m3/h
气体洗涤区设计负荷：δ’=0.6m/s
洗涤区面积：
A’=Q/δ’/3600=10000÷0.6÷3600㎡=4.63㎡
洗涤区宽度：
B’=B=6m
洗涤区长度：
L=A’/B’=4.63÷6m=0.78m，取为1m
生物载体装填高度：h3’=1.6m
洗涤区空床停留时间：
T’=h’/（Q/3600/A’）=1.6÷10000×3600×1×6s=3.5s
洗涤区水投加量
Q水’=Q×1L/m3=10000×1÷1000m3/h=10m3/h
总水投加量：
Q水+Q水’=3+10m3/h=13m3/h
根据计算所需水投加量，及管路特性，选配2台（1用1备）喷淋泵，Q=15m3/h，H=25m，N=1.5kW。
结论
在污水处理厂除臭设计中，通过对污水处理构筑物上部加盖密封，可从源头上抑制臭气扩散。除臭风管选择耐腐蚀性管材可有效延长管道使用年限[5]。除臭装置布置时应尽量靠近主要臭气源，且尽量位于项目当地常年夏季主导风向的下风向，并考虑的缩短臭气收集及输送距离。
参考文献：
[] 狄慧慧、孙晓明，关于污水处理厂除臭方法及工艺选择的研究[J]，科学与财富，2011（10）,78-79
[2] 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，城镇污水处理厂臭气处理技术规程CJJ/T243-2016[S],2016
[3] 李林、魏忠庆，城镇污水处理厂生物除臭工程设计要点及实例[J]，中国市政工程，2016（4）：76-79
[4] 柯明勇，集美污水处理厂生物滤池除臭工程设计[J]，中国给水排水，2011（18）：55-57
[5] 娄佳濯、贾韬、马林伟等，某污水处理厂除臭工程设计[J]，西南给排水，2013（4）：9-13
作者简介：王耀龙（1987.12-），男，河北省石家庄，天津市市政工程设计研究院，硕士.