恶臭污染治理之生物滤池在城市发展中的应用
2012-09-25易向科张继雄
易向科,张继雄
(1重庆豪万科技发展有限公司 重庆 400030 2重庆沙坪坝区西部新城管委会 重庆 401332)
1 引言
随着城市的高速发展,人民生活环境的改善,人们对环境的认知和敏感度有所提高,矛盾也日渐明显。目前困扰城市居民最直接的环境问题应当属城市污水处理厂、垃圾站、垃圾填埋场等场所散发出的恶臭气体,影响了场所周围人们的生活。据《重庆晚报》2011年8月的报道,唐家桥污水处理厂在饱受多年投诉和搬迁风波之后,终于采取措施,实施“加盖除臭”升级改造工程。这次的改造工程运用的是最新的生物滤池技术,将在2012年年底改造完成。
2 臭气的危害
根据国家发展的需求,国家环境保护局于1993年颁布了《中华人民共和国恶臭污染物质排放标准》(GB14554-93)。该标准中明确定义了恶臭污染物是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。恶臭物质种类复杂,凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种,大致可分成5类:
(1)含硫化合物,如H2S、SO2、硫醇等;
(2)含氮化合物,如氨气、胺类、吲哚等;
(3)卤素及衍生物,如氯气、卤代烃等;
(4)烃类及芳香烃;
(5)含氧有机物,如醇、酚、醛、酮等[1]。
以城市生活污水处理厂为例,污水在格栅、调节池及各类反应池等均由于水流紊动及厌氧微生物的作用下,产生出H2S、NH3、甲硫醇、VOCs等各种恶臭污染物[2]。低浓度臭气会对人造成厌食、呼吸憋气、恶心、呕吐等情况,甚至造成心理问题。并且这些异味气体可经呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体,使人头昏,难受,长期置身其中,对人体的神经系统损害极大。某些臭气浓度过高则会有生命危害。表1所列的是常见的恶臭物质特性。
表1 常见恶臭物质特性
3 生物滤池除臭
微生物除臭具有无毒、无害、无刺激性气味的特点,使用后不会造成二次污染。其原理是利用优化选取自然界中含有的多种高浓度、高活性的有效微生物菌群,通过复合微生物菌群的综合作用,对臭气物质进行有效分解,达到除臭及无害化处理的效果。一般的气态污染物都可得到不同程度的降解。
3.1 工艺流程
生物滤池主要分为五个阶段:
第一阶段:臭气收集,利用风机抽送进入生物滤池;
第二阶段:臭气污染物质通过与雾化液体的逆向接触,由气相转移到液相;
第三阶段:液相的臭气污染物质通过生物填料,向微生物膜表面扩散,并在各种酶的催化作用下,被微生物吸附、吸收,最终转移到微生物体内;
第四阶段:恶臭污染物质作为营养物质被微生物氧化、分解、吸收,利用;
第五阶段:污染物质被分解为S、SO32-、SO42-、NH4+、NO3-、NH2-、CO2、H2O等从而达到异味净化的目的。
3.2 运行条件
图1 生物降解流程示意图
生物学作用是一个酶促反应,可以在很短的时间内完成,臭气在生物滤池的停留时间一般在30~60s,但必须保持滤池内适宜的湿度在80%~95%之间和温度在15℃~45℃范围内。选择填料必须能为微生物提供良好的附着载体,并同时能为微生物提供生长所需的碳源、微量元素等营养,还要保持微生物生长环境的相对稳定。另外在除臭过程中,含氯有机物、NH3、H2S等的氧化分解会导致净化环境中的pH下降,影响微生物的生化作用,可通过在生物滤池的填料上喷洒pH值缓冲剂来稳定pH值。
4 结语
我国恶臭污染形势严峻,情况复杂,绝不仅仅只存在污水处理厂、垃圾站、垃圾填埋场等,另外涉及恶臭污染的行业众多,还存在于石油炼制、医药化工、橡胶造纸、食品加工等等。且城市化进程的加快,原有的城市规划和工业布局不合理,以致工业区和居住区相互交错,功能区划分不明显,使得恶臭污染非常突出。
[1]邹克华.访恶臭污染控制专家—邹克华[J].城市环境与城市生态,2011.
[2]黄皇,黄长缨,谢冰.城市生活垃圾填埋场恶臭气体污染控制方法[J].环境卫生工程,2010,8