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摘要：现阶段，随着城市化进程的推进，城市污水处理厂产生的恶臭问题越来越受到人们的关注。因此，研究城市污水处理厂恶臭气体产生与释放的影响因素具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。
关键词：城市污水；恶臭气体；水体；
1 城市污水处理厂恶臭气体的来源及分类
1.1 恶臭气体来源
随着经济的发展，恶臭的产生源也不断增加，在污水处理厂中，能够产生恶臭气体的主要途径为：垃圾转运、垃圾堆放、垃圾填埋、垃圾焚烧、畜牧业、家禽养殖、堆肥以及由餐馆、快餐店、垃圾堆放、下水道、室内装修等产生的废水经污水渠进入污水处理厂，通过长时间的累积，产生恶臭气体。
1.2 恶臭气体分类
恶臭气体从其组成可分为五类：一是含硫化合物，如硫化氢、硫醇类、硫醚类等；二是含氮的化合物，如氨、胺类、酰胺、吲哚类等；三是卤素及其衍生物，如氯气、卤代烃等；四是烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；五是含氧的有机物，如酚、醇、醛、酮、有机酸等。
2 污水处理厂各处理单元恶臭现象的影响因素分析
许多学者研究了污水处理厂中 VOCs 的分布规律。结果表明，污水处理厂产生 VOCs 的主要途径包括：空气释放、微生物降解以及吸附。只有那些释放到空气中的 VOCs 才有造成恶臭的可能。而VOCs 自身的物化性质，如亨利定律常数、log KOW、分子量、溶解度、沸点等，是决定其命运的关键性因素，从而也会对恶臭现象产生影响。除了 VOCs 自身的性质外，不同工艺流程的污水处理厂其每个处理单元都有自己独特的处理方法或参数设置，进入污水处理厂的原水性质也是各有不同，加上各地独特的气象条件，这就导致不同污水处理厂以及同一个污水处理厂的不同处理单元所产生恶臭气体的组分和浓度往往不尽相同。污水处理厂的处理单元主要包括：格栅、沉砂池、初沉池、生物处理单元、二沉池、污泥浓缩池，以及污泥脱水机房等。不同处理单元的恶臭产生影响因素有很多，下面分别进行分析和总结。
2.1 格栅
1）格栅自身构造由于格栅自身构造问题，格栅处易发生紊流。紊流现象的产生会对水中溶解性恶臭气体产生扰动，从而促进这些气体的释放，如图1所示。
2）栅前渠道沉砂和格栅栅渣的堆积格栅处通过机械拦截作用产生的栅渣可能会导致恶臭现象的发生。栅渣的成分极其复杂，其中有机组分的含量普遍较高。特别是在夏季，如果栅渣不能及时清除（包括黏附在格栅上的），就会使得其中的有机组分发生厌氧发酵，从而造成恶臭。此外，栅前渠道内流速过小导致沉砂的长时间堆积，也会导致腐败，造成恶臭现象。
3）原水水质的影响进入城市污水处理厂的原水中原本就携带一些致臭物质或致臭的前体物质。原水水质对格栅处的臭气产生状况有较大的影响。此外，一些水厂进水中如果有来自污泥处理区高浓度酸化污水的回流（如污泥脱水机房的压滤液），也可能成为潜在的恶臭源。
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图1 格栅恶臭现象的影响因素
2.2 沉砂池
1）工艺参数的设置平流沉砂池主要依靠调整流速、停留时间来实现无机砂砾的去除。当流速过低时，一些较轻的有机物会随着无机砂砾一起沉淀下来，从而导致排出物腐化产生恶臭，如图 2 所示。曝气沉砂池的曝气作用在去除黏附于沉砂上的有机物的同时也具有强烈的水力扰动作用。曝气强度过高会加速挥发性恶臭气体的逸散，导致恶臭现象的产生。
2）沉砂的堆积沉砂池去除的砂粒表面附着一定含量的有机组分，尤其是平流式沉砂池，它本身不具备分离砂砾上有机物的能力，使得沉砂中有机物质含量较高。沙砾在砂斗中长时间堆积易造成腐化产生恶臭。
2.3 初沉池
1）初沉池的自身构造
由于初沉池自身构造的问题，初沉池出水堰处湍流程度较高，湍流的发生会促进溶解性恶臭气体的释放。
2）污泥以及浮渣的堆积当初沉池排泥不及时、大量污泥堆积在泥斗中时，易在溶解氧不足的情况下造成污泥的腐化，这一现象在进水负荷过高时尤为明显。此外，沉淀池表面的浮渣以及出水堰堆积的有机物也会导致恶臭气体的产生。
2.4 生物处理工艺
1）溶解氧水平的影响溶解氧水平是影响生物处理阶段恶臭现象的关键性因素。通常情况下，恶臭气体的产生和厌氧反应关系最为密切。但是，在某些情况下，好氧池中也会有恶臭现象的发生。例如，当进水负荷过高时，好氧池中的曝气作用反而会促进挥发性恶臭气体的传质过程。
2）空气扩散装置的选择曝气池中不同的空气扩散装置对溶解性气体的扰动作用不同，在其他条件相同时，微孔扩散装置产生的扰动作用最小，而大孔隙的空扩散装置会加速恶臭气体的传质过程。
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图 2平流式沉砂池恶臭现象的影响因素
2.5 二沉池
二沉池恶臭的产生原因和初沉池较为相似。通常情况下，与初始沉淀池相比，二沉池有机气味的排放量要低得多，不是恶臭的主要产生单元，这主要是由于污泥氧化程度较高。因此，对二沉池不再单独论述。
2.6 污泥浓缩池
1）污泥浓缩池的自身构造污泥浓缩池出水堰槽的扰动作用会促进溶解性恶臭气体的传质，造成恶臭的产生。此外，堰槽中也易形成污泥的堆积。特别是，当污泥上浮溢流液中含有大量固体物质时，恶臭现象会更加明显。
2）污泥性质决定二沉池中的剩余污泥相较于初沉池污泥恶臭强度要低得多。如果将 2 种污泥混合进行浓缩，就会给处于饥饿状态的微生物菌群（二沉池中）提供过剩的有机物，在缺氧的环境中，易造成恶臭的产生。
2.7 污泥脱水机房
1）污泥的理化性质污泥的理化性质是污泥脱水机房中恶臭状况的决定性因素。如果进入脱水机房的污泥矿化程度高、厌氧菌活性低，污泥释放恶臭气体的潜力就较小。污泥中的主要恶臭成分如H2S、有机硫、NH3、有机氮等均可由蛋白质分解产生。
2）调制药剂的选择污泥脱水阶段常常会投加混凝剂来改变污泥的脱水效果。混凝剂及其投加量的选择也会对恶臭状况有一定的影响。
3）脱水设备的选择常用的污泥脱水设备包括：带式压滤机、离心脱水机以及板框压滤机等。不同的脱水设备及其参数设定也会对恶臭气体的产生造成不同的影响。据报道，高固相离心脱水机的气味排放潜力要高于其他脱水设备。这是由于在离心脱水的过程中，较高的离心速度和转矩条件（与之相关的机械因素如转鼓转速、速差等）会对生物胶体施加较高的剪切力，从而使污泥絮体被破坏，产生更多的生物可利用蛋白。值得注意的是，虽然离心脱水机有较高的致臭潜能，但它的工作过程往往是全封闭的。带式脱水机在处理污泥时，污泥基本都是在滤布上敞开的，这会使得带式脱水机所处的环境更易有恶臭现象的发生。
结束语
综上所述，对恶臭治理来说，任何一种治理技术都不可能将所有的恶臭物质除去，将几种治理技术串联起来可以达到提高去除率的联合法被广泛应用，为恶臭气体控制和治理提供了有力保障。
参考文献：
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