污水处理厂恶臭废气处理技术研究

罗鑫勋

【摘要】做好污水处理厂恶臭处理工作，在改善本地區环境、提高居民生活质量中具有重要意义。本文先分析了污水处理厂恶臭废气的概念，再结合相关技术，对如何处理恶臭废气进行讨论。从不同地区开展恶臭废气的处理结果来看，本文所分析的恶臭废气处理技术具有一定的可行性。对相关人员而言，在研究污水处理厂恶臭废气处理技术的过程中，应重视多种技术的联合应用，以获得更好的处理效果。

【关键词】污水处理厂；恶臭废气；处理技术

随着城市经济的不断发展，我国城市化水平不断提高，传统的污水处理厂被新建的建筑物包围，污水处理厂成为人们耳熟能详的事物。污水处理厂属于公用工程项目，其主要功能是处理生活、生产中产生的污水，但在处理过程中会产生大量的恶臭废气，不但降低了人们生活质量，也会造成环境污染，改进污水处理厂恶臭废气处理技术，已成为社会普遍关注的问题。本文将以此为背景，对恶臭废气处理技术进行简单分析。

一、恶臭废气概念

正确认识到恶臭废气的概念，有利于正确分析其成因，为制定治理措施奠定基础，具有一定的实用性。

我国在有关恶臭污染物排放标准中，介绍了恶臭废气的概念：所谓恶臭废气，就是在能损害人类正常的生活环境，并使人感觉到不愉快的气体。恶臭气体的范围较广，其中不乏一些能直接影响人类健康的气体，包括硫化氢、二甲基二硫等。这些废气的来源十分广泛，包括石油化工行业生产过程中的气体、高校医院研究过程中所产生气体等，都可能包含恶臭废气。

一般情况下，恶臭废气在PPB级、PPN级时，就有可能被人感知，这些气体可直接通过人体的呼吸系统、内分泌系统，并产生剧烈的刺激作用，引起人体神经中枢发生病变，甚至会导致人体死亡。近几年，社会主要围绕人体健康，讨论了恶臭废气的处理方法，并取得良好成绩。相信在不就的将来，我国污水处理厂恶臭废气处理能力将会有明显提升。

二、恶臭废气处理技术

本文由吸附技术入手，对污水处理厂恶臭废气处理技术进行分析。

1.吸附技术原理

流体混合物的部分（或全部）在经过多孔固体物质时，会被吸附到固体物质上，原有物体的含量降低，即达到了“除臭”的目的。在现阶段的研究中，吸附作用主要表现为：物理吸附、生物吸附与化学吸附。生物吸附技术的关键是建立生物滤池，而物理、化学吸附主要是结合化学反应、物理侵入的方式，三者相比，生物吸附技术的难度更大，因此本文主要讨论物理吸附与化学吸附。

一般情况下，主要使用吸附剂来达到既定的恶臭废气处理目的。结合大量吸附等温线整理出描述吸附平衡状态的经验方程式，即可有效计算不同状态下的平衡吸附量。在此基础上，本文结合朗格缪尔吸附理论的相关内容，推导其计算公式为：

在上述公式中，N代表吸附剂表面被吸附分子覆盖的百分比；a代表吸附系数（主要指常规环境下的平衡常数）；c代表气相分压。

2.吸附剂的选择与对比

吸附剂能有效的从气相、液相中吸附多种固体物质，科学的选择吸附剂在提高恶臭废气处理效果中的作用明显。吸附剂的吸附效果受其化学组成、物理构等因素影响，一般情况下，吸附剂具有以下特点：比表面大、吸附性能良好、吸附量大、颗粒均匀、化学性质稳定、再生性能良好。当前常见的吸附剂主要包括硅胶类、活性炭类等，不同吸附剂的作用、特点存在差异，本文将列举集中常见的吸附剂，对其进行简单分析。

（1）硅胶类吸附剂

硅胶属于无定型结构的硅酸干凝胶，其比表面大，亲水性良好，是较为常见的吸附剂，主要用于蒸汽回收、气体干燥等。当硅胶充分吸附水分后，吸附其他有害气体的能力会下降。因此在应用硅胶类吸附剂的过程中，需要考虑吸附环境的含水量。

硅胶类吸附剂的化学性能稳定，耐酸性能好。硅胶的吸附行为主要是物理吸附，且吸附效果明显；硅胶耐热性好，例如，在低于700℃的情况下，高纯硅胶的结构几乎不会发生改变。常用硅胶的结构特性主要为：比表面（550±200）㎡/g；比孔容（0.7±0.5）m?/g；平均孔径（4±3）nm；堆积密度（0.7±0.3）g/cm?；真密度2.2g/cm?。

（2）氧化铝类吸附剂

氧化铝类吸附剂常被成为活性氧化铝，其比表面大、孔性结构好，被广泛应用在化肥、石油化工等领域，并被用于吸附剂、干燥剂等。

活性氧化铝由大小不同的粒子堆积而成，这些粒子交错而形成的空隙就成为氧化铝结构中的孔，被用来吸收多种物质。活性氧化铝具有表面的两性性质，表面带电性质其实能有效吸附水蒸气，其空气干燥效果优于硅胶。

（3）活性炭类吸附剂

活性炭具有非极性表面，疏水性能良好，因此常被用来回收空气中的有机溶剂、恶臭物质扥。但与上文风险的吸附剂相比，活性炭具有可燃性，当温度大于200℃时，存在燃烧风险，若在惰性气体保护下，安全的操作温度可达到450℃。与其他吸附剂相比，活性炭类吸附剂更加常见，比表面大于1000㎡/g的活性炭容易得到，巨大的比表面使其的吸附能力更好；在常温状态下，活性炭性能稳定，抗腐蚀能力强；

（4）活性炭纤维类吸附剂

活性炭纤维类吸附剂也是一种较为常见的吸附剂的，但其种类繁多，导致其强度、吸附效果等出现差异，应该结合污水处理厂的实际情况选择吸附剂。

传统的活性炭吸附工艺科吸收有机废气。但其具有明显缺点，主要为：①吸附的回收率低，无形中增加了生产成本；②吸附速度慢，难以在较短时间内容达到控制环境质量的目的；③着火点低，容易引发安全事故。近几年，我国陆续推出了很多新型活性炭纤维类吸附剂，例如环己烷等。河北某公司也成功开发了“活性炭纤维有机废气回收装置”，可有效的回收空气中的二氯甲烷、氯乙烯等，回收率≥95%，具有良好的经济、社会效益。

3.经济效果对比

我国某城市为有效处理污水处理厂恶臭废气，分别研究了生物吸附法与物理、化学吸附法的应用效果，具体资料见表1。

表1 污水处理技术因素、经济因素对比

组别 投资 运行费用 占地面积 二次污染 除臭效果

物理、化学 低 低 大 较少 良

生物滤池 较高 一般 小 少 优

该市在充分考虑本市污水处理厂恶臭废气处理要求之后，选择物理、化学吸附剂，其投资为：500（吸附装置及材料）+80（化学吸收装置）+900（气体收集装置）+600（气体排放管道）=2080（万元）。与生物滤池技术相比，物理、化学吸附剂的经济性能更好。

结束语：

随着人们生活水平不断提高，居民对环境管理提出新的要求；从城市发展角度来看，污水处理厂的恶臭废气处理问题是管理人员必须重视的问题，通过有效的恶臭废气管理，积极改善人们居住环境是当前工作人员研究的重点。本文分析了污水处理厂恶臭气体处理技术，并重点讨论了吸附技术的应用情况，从不同地区的应用情况来看，本文所讨论的吸附技术经济性能良好，具有良好的推广价值。

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