盱眙国联污水处理有限公司 江苏盱眙 211700
摘要：城市污水处理厂恶臭污染问题已引起公众特别是周边社区的广泛关注。面对日益严格的除臭标准，恶臭治理的重要性和紧迫性越来越明显。城市污水处理厂恶臭污染源不同，排放规律不同，气象扩散条件复杂。这些客观条件直接关系到污水处理厂污泥处理设施除臭工艺的选择和设计。面对众多影响因素，实现除臭工程设计目标和规范运行的关键是对恶臭污染物的密闭收集、运输和处理进行规划，系统考虑整个厂区的除臭效果。优化恶臭污染物的自动监测技术，开发一种基于人体感官基础的低成本、准确可靠的复合检测系统，是气味评价研究的大趋势。恶臭治理可以有效地降低污水处理厂设施设备的恶臭腐蚀，是降低成本、提高效率的重要途径。完善除臭工程的设计标准和操作规程，为城市污水处理厂恶臭污染控制提供参考，以提高建设和运行质量。
关键词：城镇污水；处理厂；除臭技术；研究
1 城镇污水处理厂臭气来源与排放规律
1.1 臭气来源
在生活污水和工业污水的收集和输送过程中，由于污水停留在管网中，长期不能提供足够的溶解氧形成厌氧条件，碳水化合物、蛋白质，污水中的脂肪等物质被厌氧微生物合成、分解，形成恶臭气体并向周围扩散[1]。污水经排水管道与厌氧环境分离后，进入污水处理厂配水区。当水流经进水提升泵房时，会不断释放溶解在污水中的恶臭污染物。污水通过格栅和沉砂池时，截留较大的悬浮物，污水中的有机物在较长的截流停留时间内不断发酵，产生大量恶臭气体（主要是含硫物质）。
在厌氧条件下，污水中的厌氧硫还原菌（sulphate reducing bacteria）以硫酸盐为最终电子受体，氧化有机化合物获取能量，将硫酸盐还原成亚硫酸盐和硫化物，进产生有异味的硫化氢，以及硫醇和含硫气态化合物。硫化氢是由厌氧菌降解含硫有机物而形成的。废水中硫酸盐主要来源于食品加工废水和餐饮废水。食用明矾、日常饮食蔬菜中的植物硫（0.1%-0.5%）和各种清洗剂中的硫是污水中无机硫酸盐和有机硫酸盐的来源。硫酸铝是自来水厂广泛使用的混凝剂，也是生活污水中硫酸盐的重要来源之一。
废水中的有机氮在厌氧环境中转化为氨氮。在有机物降解过程中，不断产生脂肪酸等酸性物质，将氨转化为不挥发的铵离子。随着脂肪酸和其他有机物分解成二氧化碳和水，氨最终以碳酸氢铵的形式存在。碳酸氢铵的热稳定性很差，容易发生热分解。从水中溢出的氨气释放出强烈的刺鼻气味，随着温度的升高，气味更加不稳定。
1.2 排放规律
影响污水处理厂恶臭物质产生的因素很多。进水浓度、处理工艺、水温、pH值、降雨量等因素都会影响污水厂不同建筑物排放恶臭污染物的浓度。与小型污水处理厂相比，大型污水处理厂的臭气现象更为明显，在封闭条件下，污水处理厂内部构筑物的浓度显著升高。随着污水生物处理工艺的推广，恶臭物质的排放得到了一定程度的缓解。由于好氧池溶解氧较高，部分恶臭污染物被氧化，排放浓度明显低于预处理区。然而，在污泥处理处置过程中，由于有机负荷率的提高，恶臭污染更加严重。
曝气沉砂池、粗格栅、污泥浓缩池和污泥脱水区的硫化氢和氨气浓度夏季和秋季高于冬季和春季。雨天，污水处理厂恶臭物质浓度明显偏低，降雨引起的污染物稀释和溶解氧浓度升高是浓度下降的主要原因。污水中酸碱值的变化也是影响排放规律的重要因素。当pH呈现酸性时，氨在水中的溶解度高，不易挥发，硫化氢和硫醇的溶解度很低，但很容易挥发。当pH升高到碱性时，氨易挥发，而硫化氢和硫醇化合物不易挥发。与污水进水预处理区相比，污泥处理区的有机负荷较高，受季节变化和降雨影响较小。
污泥脱水机房内恶臭污染物浓度以漏斗口中心最高，并向周边不断降低。在污泥干燥过程中，随着温度的升高，硫化氢和氨的释放量增加。污泥干化储存环境的变化直接影响硫化氢的生成，空气中的微生物活性更为活跃，导致硫化氢的排放量明显高于氮环境。
在污泥干燥过程中，氨释放量随干燥温度的升高而增加，在220℃时氨氮释放量显著增加。当含水率降至45%-80%时，不同干燥温度下单位污泥的氨释放量随含水率的降低而显著增加；当含水率小于45%时，氨释放量不随含水率的降低而增加。污泥含水率和干燥温度直接影响污泥干燥过程中VOCs的产生。当温度低于140 ℃时，VOCs排放量随干化温度的升高而增加；当温度高于140 ℃时，则随温度的升高而减少。
2 物理除臭方法
物理除臭法一般是利用除臭物体的吸附作用去除异味中的物质[2]。城市污水的物理除臭方法有两种，一种是水稀释法，另一种是活性炭吸附法。该方法对大部分臭气有较好的去除效果，一般用于低浓度除臭气体的后处理。
前者主要作用于污水中的水溶性有机物。通过向污水中注入大量水，稀释污水中的有机物，然后去除污水中的异味。其优点是操作简单，但即使能起到除臭的作用，也只能起到治标的作用，不能去除污水中的化学物质，所以只能是“临时治标而非治标”。它没有从根本上解决问题。处理后的水源将来可能会继续发臭，因此不能作为常规的除臭方法。对于后者，其工作原理是利用活性炭的活性炭吸附能力，将污水中的恶臭物质吸入活性炭中，可有效去除吲哚、硫化物等物质。它具有除臭效果强的优点，能从根本上解决城市污水处理厂的除臭问题，但也存在不足。缺点是成本比较高，所以这种方法没有得到广泛的应用。
为了提高除臭效果，解决活性炭除臭成本高、设备和原材料更换频繁的问题，上世纪90年代，美国Calgon公司研究了催化活性炭除臭技术。该技术具有催化和水再生能力，近年来逐渐得到广泛应用。其原理是将H2S气体和氧气吸附在活性炭表面，使其发生氧化反应，H2SO4、H2SO3和S的浓度均在90%以上。实际应用表明，该方法除臭效率很高。硫化氢和氨气的去除率分别为97.9%和86.7%，臭气去除率为87.5%。但硫化氢或其他含硫气体的去除率较高，对其他异味的去除效果不明显。一般用于污水泵站除臭工艺。
3 化学除臭方法
运用化学方法对城镇污水除臭主要有两种形式，一是臭氧氧化法，二是焚烧法。臭氧具备较强的强氧化性，能够和城镇污水中发出臭味的物质发生氧化反应，臭氧氧化法便是基于上述原理达到除臭的作用[3]。臭氧和污水中的物质发生氧化反应所需的时间较长，在实际中普遍运用清洗液消除污水中的大量恶臭物质之后在使用臭氧与之反应。臭氧作为空气污染物之一，对环境存在着一定的威胁，并且在使用过程中，操作比较复杂，要按照污水中的恶臭物质含量来严格把控臭氧浓度，并且在恶臭物质浓度较高的条件下，此种方式并不能够完全去除臭味[4]。焚烧法主要通过可燃气体和臭气的燃烧来达到除臭的目的，在800℃的高温下，二者的混合物便能够进行燃烧。此种方式普遍运用在含有超高浓度的臭气的污水中。
结束语
城镇污水处理厂产生的恶臭污染物通过收集及各类除臭技术处理后达标排放，可以有效减少大气污染，改善空气环境质量。污水中致臭物质通过越来越精密的检测手段，种类库存会不断增加，有助于针对性地采取措施消除；随着除臭技术的高速研发改进，相关臭气排放标准规范逐步完善，无疑使得污水厂新建及现有污水厂提标改造时，相关专业技术人员更应综合细致考量影响除臭效率的各种因素，选用最优化的除臭技术并设计出最符合时宜的除臭系统。
参考文献：
[1]胡丽娅，唐霞，肖先念，李碧清.城镇污水处理厂三种除臭技术综合分析[J].广东化工，2019，46（13）：131-132.
[2]何德传.城镇污水处理厂除臭方法介绍及应用[J].广东化工，2019，39（7）：142-143.
[3]沈东平.城镇污水厂除臭技术的应用综述[J].微生物学通报，2019，36（6）：887-891.
[4]孟凡瑞，王琪.城镇污水处理厂除臭技术研究[J].工程技术与应用，2019（20）：112-113.