试析城市污水处理厂典型处理工艺VOS的排放特征及减排措施

奚张劼　戴文昱　高寅杰　唐佩芸

摘 要：城市污水处理厂在运行过程中，微生物在溶解氧较低的条件下会还原污水中的硫，产生挥发性有机硫化物（VOS）并释放到环境空气中，不仅会对周边地区产生大范围的恶臭污染，还会使周边居民出现恶心呕吐、头晕脑胀等不良反应。本文将对SBR、氧化沟及A2/O工艺的VOS排放特征进行阐述，然后提出典型污水处理工艺VOS的减排措施。

关键词：城市污水处理厂；VOS；排放特征；减排措施

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0004-01

1 典型处理工艺VOS的排放特征

以长三角地区城市污水处理厂典型的3种污水处理工艺--SBR、氧化沟及A2/O为研究对象，对不同处理工艺VOS的排放特征进行研究。

1.1 SBR工艺中VOS的排放特征

SBR工艺中，一级处理单元为旋流沉砂池，二级污水处理单元的生物池分为生物选择池和SBR反应器，SBR生物池内的循环过程分为三个阶段4小时完成，其中曝气阶为2小时，沉淀阶段和滗水阶段各占1小时。

SBR工艺中主要处理单元中CH3SCH3和CH3SH的检出频率较低，CH3S2CH3的检出频率较稳定，不同处理单元VOS环境浓度为：曝气沉砂池>进水阶段>曝气阶段>储泥池>脱水机房>滗水阶段>沉淀阶段。SBR工艺中VOS浓度释放较高的点位集中在具有强烈曝气扰动的处理单元，并且三种VOS吨水释放量以CH3SCH3为最大。

1.2 氧化沟工艺中VOS的排放特征

氧化沟工艺中，一级处理单元为曝气沉沙池，二级污水处理单元氧化沟主体前污水先经过选择池和厌氧池。

氧化沟工艺中主要处理单元三种VOS的环境浓度大小为：没有检出CH3SH，曝气沉砂池、氧化沟曝气区和非曝气区为CH3SCH3浓度较高的释放單元，CH3S2CH3的释放浓度为格栅>曝气沉砂池>氧化沟非曝气区>脱水机房>二沉池。该工艺中VOS通量释放较高的点位主要集中在污水处理前段，与浓度释放关系一致，然而相较于前段处理单元，生化处理单元拥有较大的面积，同时加上曝气扰动作用，导致VOS释放通量最高点位出现在氧化沟曝气区。

1.3 A2/O工艺中VOS的排放特征

A2/O工艺中，一级处理单元为曝气沉沙池和初沉池，二级处理采用推流式缺氧--厌氧--好氧的生物池和辐流式二沉池。

A2/O工艺中主要处理单元三种VOS的环境浓度大小为：没有检出CH3SH，CH3SCH3的释放浓度为好氧池>厌氧池>缺氧池>脱水机房二沉池，CH3S2CH3的释放浓度为曝气沉砂池>厌氧池>好氧池>格栅>缺氧池>脱水机房二沉池。该工艺中，生化处理单元为VOS通量释放较高的点位，其中好氧池不仅拥有较高的VOS通量，生化处理单元面积也较大，使得好氧池在VOS产量上有最大的贡献（二沉池、脱水机房对VOS的通量及产量贡献较小）。

综上所述，在上述三种典型污水处理工艺中，格栅、曝气/旋流沉砂池为污水处理的前段，系房提升、曝气扰动等会使污水运输管线中累积的VOS释放，这些处理单元的VOS环境浓度往往有较高；而进水-曝气阶段、好氧池等生化处理阶段的曝气区对于VOS释放的贡献不仅体现在曝气扰动上，还在于这些处理单元较大的面积，导致其VOS吨水产量往往较大。

2 典型处理工艺VOS的减排措施

第一，硫沉淀剂的投加。为了降低污水中硫含量，在各典型处理工艺运行允许的范围内，可以将适当的硫沉淀剂投加到污水中。采用此种措施，可以在一定程度上降低VOS反应源，减少污水处理工艺运行过程中硫化物向VOS的转化。

第二，硝酸盐的投加。在各典型处理工艺的生化阶段，微生物的生物质呼吸过程会将污水中的硫酸盐转化为硫化氨，最终形成VOS。基于此，可以将适量的硝酸盐投放到污水中来抑制硫酸盐向VOS的转化。

第三，溶解氧的适量增加。在各典型处理工艺中，VOS产生的一大重要条件就是厌氧，这是因为微生物要在厌氧呼吸过程中将污水中的硫化物还原为VOS。基于此，各典型处理工艺VOS工艺减排的一大重点方向就是尽量避免产生厌氧状态，例如在生化处理单元适当通风（但通风不宜过大，否则过大的通风扰动将会加快水中VOS的逸散）。

3 结语

现阶段国内外针对典型污水处理工艺中VOS的减排控制，主要利用工艺运管管理和废气收集治理，其中工艺运营管理是在掌握各典型工艺VOS产生机理和排放特征的基础上，对工艺运行参数进行改进以从源头上降低VOS的产生，属于主动治理措施；废气收集治理是通过收集各典型工艺中产生的VOS，并在末端采用化学、生物或物理的方式来统一治理，属于被动治理措施。

参考文献

[1]王亚娟.污水处理厂恶臭污染治理[J].科技资讯，2012（24）.

[2]郭秀娟.泥布湾污水处理厂除臭工艺设计及研究[D].山东科技大学，2010.