化工废水处理中生物除臭技术应用分析

徐宁宁(西原环保(上海)有限公司，上海 200120)

0 引言

恶臭属于污染环境以及危害人类健康的公害之一，在我国《恶臭污染物排放标准》当中对恶臭污染物进行定义，一切刺激嗅觉感官，并且引起人们不愉快，或者是损坏生活环境气体的物质都称之为恶臭污染物。在当前很多工厂生产和加工之后，都会排出一些废水和污水，但是部分污水处理厂很多污水在处理阶段设置均属于敞开式的水池，而污染源在预处理阶段的格栅井、沉砂池，以及污泥处理阶段会容易散发出各种恶臭的气体。恶臭气体的主要成分为碳氢化合物、苯系物以及硫化氢等，在污水排放之后，如若恶臭气味未能进行合理处理，散发到大气当中，必然会影响到周围地区的环境，严重的则影响人们的身体健康。

1 化工废水恶臭气体成分

化工厂污水处理系统当中，由于处理不当会出现恶臭气体，这些气体主要有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、其他臭气。产生这些恶臭气体的主要原因有两种，一种是从污水当中直接挥发出来的，另一种是来自污水中微生物分解反应。大量的污水在未能得到合理处理之后，必然会导致发生生化反应，形成新的分解物[1]，从而释放恶臭物质。化学工业污水处理系统中，在污水处理过程会排放出大量发挥性的有机物—VOCS。尤其是在污泥处理阶段；未能完全分解有机物，或者处理不得当，都会导致化工厂产生臭气[2]。

2 常用恶臭治理的工艺方法

通过对众多处理方式的汇总，得出以下几种常用恶臭治理的工艺方法：

2.1 水清洗与化学除臭法

水清洗属于借助臭气当中存在的一些能溶于水特性的物质，让臭气当中的氨气、硫化氢、等气体与水进行充分接触然后溶解，来达到脱臭的目标。化学除臭方法主要是借助臭气当中某些物质和气体能够和药液产生化学反应然后进行除臭。对于酸性及一些易氧化的恶臭气体，主要是利用呈碱性的次氯酸钠和氢氧化钠混合溶液进行除臭；对于大多碱性恶臭，则利用稀硫酸溶液除去[3]。化学除臭方法需要配备较多的附属设备，也要准备较多的试剂[4]。因此，在采用水清洗和化学除臭方法时，运行管理的系统内容比较复杂，同时除臭运营的成本也比较高，如若在除臭过程当中与药液反应不完全，很难将臭气除掉，但是在实际操作当中具有较强的便捷性，因此水清洗和化学除臭法普遍被一些化工厂所使用[5]。

2.2 活性炭吸附法

该种臭气处理方式主要是借助活性炭吸附具有挥发性的异物来达到除臭的目标。在实践当中使用活性炭吸附法，能够有效地将污水当中的臭气进行去除[6]。通常会采用不同性质的活性炭，例如在吸附塔当中设置吸附酸性物质的活性炭，或者吸附碱性物质的活性炭，同时采用中性活性炭也能够对一些中性物质进行吸附[7]。在污水除臭当中，恶臭气体和各种活性炭接触之后。尾气被排出吸附塔，使得臭气被去除[8]。该种恶臭气体除去的方式与化学除臭法相比除臭的效率比较高；但由于活性炭在吸附到一定程度之后会达到饱和的状态，因此需要频繁更换活性炭，这将使得该种处理技术的成本相对较高。通常在对一些低浓度臭气进行除臭时采用活性炭吸附法，或者是和其他除臭法进行综合运用[9]。

2.3 催化型活性炭法

由于活性炭吸附法存在活性炭再次使用费用高的特征，并且在更换活性炭时操作比较麻烦。为了能够改善这一除臭技术，催化型活性炭除臭技术应运而生，该种恶臭去除的技术核心是利用能够增强催化能力的粒状活性炭[10]。实际应用表明，催化型的活性炭催化能力和再生能力都比较强，能够改良传统活性炭在实际运营当中的一些缺点[11]。催化型活性炭通过对硫化氢和其他含有硫元素的有机物进行吸附，然后促进氧化反应，让硫化氢转化成二氧化硫和一些少量的三氧化硫[12]。由于催化型活性炭只能对硫化氢和含硫有机物恶臭气体气味儿去除起作用，但是对于其他臭味的去除效率并不高，因此，在使用此技术对废水当中的恶臭气体进行去除时，比较适合在污水泵站当中应用。

3 化工废水处理中生物除臭技术及应用

3.1 生物除臭技术

生物除臭的原理是借助生物填料在适宜的环境下培养有用、能分解恶臭气体成分的微生物，来去除污水中的恶臭气体。当前生物除臭技术因其具有较强的除臭功能，在各污水处理领域被广泛应用。生物除臭技术的核心是填料床，它的特征是能培养大量臭气处理菌群。臭气通过填料层时，会被附着在填料表面的特异微生物吸附降解，然后通过排放管有组织排到大气层内。在对恶臭气体的源头进行密封并输送到处理系统之后，经过预处理创造生物分解适宜的环境，然后再到生物填料床，被微生物分解消化。通常借助纯碳质填料，能够满足处理工艺条件，并且能够最大限度地发挥出特益菌的作用，让目标污染物被有效地分解和去除，以此来达到除臭的目的。

生物除臭适用的范围比较广，例如工业工厂生产和环境修复。采用生物除臭的方式对污水当中的恶臭气体进行处理，能够杜绝出现二次污染的状况，同时菌种针对性比较强，填料接触面积通常比较大，在污水恶臭气体吸附方面效果较佳。并且，采用生物除臭法运营的成本比较低，除去污水恶臭气体的效率也比较高，可以实现自动化的运行和管理。

3.2 生物除臭技术的应用及效果评价

在本次研究中，为了详细阐述生物除臭技术的应用和效果，以无锡某化工污水处理厂为例，对应用生物除臭技术的方式和内容进行阐述。该污水处理公司日均处理污水量达4.0万m3，在处理系统当中，构筑物包含了水泵房、沉砂池、浓缩池、生物过滤器等，这些构筑物当中都会出现恶臭气体，气体除臭贯穿整个处理过程，由于生物除臭技术和污水处理具有较高相似度，在当前石化废水除臭系统当中，采用纯碳质填料，能够在除臭系统或者是生物滤池当中发挥出重要的除臭功能，通常，应用碳质填料除臭效率都比较高，特别是对于硫化氢和氨气的去除效果比较明显。

生物过滤器常置于石化废水处理工艺的最终环节。在完成处理臭气之后，分解产物随着排水管道去到污水系统，处理后的尾气通过排气口排到大气中。排气管上都会设置臭气物质测量仪或者是表盘，以此来监督除臭的效果。在本次研究当中，对生物除臭技术的应用内容进行分析，案例公司在开展废水恶臭气体处理时，在生物滴滤塔当中填满装有生物滴滤的填料，这一填料采用西原公司碳质填料。臭气当中部分的疏水物质与大部分的亲水物质都会被吸附到填料上的生物膜中。在恶臭气体进入之后，能被生物群所捕获并且进行降解，由于生物氧化池当中填装生物填料采用比表面积较大的碳质填料。来自于污水处理厂中VOCS气体，会被填料储存，然后被附着的微生物菌群捕获，进而被分解。这个过程的发生十分迅速，从而可源源不断的处理收集来的臭气物质。在最终降解之后，恶臭物质会转化为二氧化碳和水，以及一些少量的盐类物质。

该化工废水处理厂在运行期间，生物除臭系统同步启动，臭气通过加湿段和生物过滤器实现除臭之后，尾气随着排气筒排出，在各个装置功能达标的状况之下，生物过滤器的除臭效果表现良好，而排出的气体浓度能达到我国《大气污染物综合排放的标准》。通过检测，经生物过滤器除臭之后，出口臭气浓度大为减低，并能达到可排标准。

用过生物除臭处理，对化工废水中的臭气、硫化氢以及氨气、VOCS等都有很好的控制效果。生物除臭技术是采用生物氧化降解的作用来分解臭气物质，其核心在于微生物处理能力，一方面取决于除臭微生物富集的量，另一方面是除臭微生物的活性。在对化工废水厂进行除臭时，常选用比表面积大，易于生物富集的碳质填料，另一方面采用厂区中水作为填料加湿介质，可促进特异微生物的变异，从而更好的去除厂区产生的恶臭。相较于其他除臭技术而言，生物除臭因其较高的处理效果及较低的运营成本会更加适合常规的化工污水处理。

4 结语

通过文章的分析可以了解到，化工厂在废水处理时，如若未能对废水当中恶臭气体进行合理的处理，便会导致所排放的气体或者污水当中含有恶臭气体成分。这样不仅会污染环境，同时也会严重影响人们的身体健康。在对污水恶臭气体进行处理时，采用生物除臭技术，能够合理吸附和降解恶臭气体物质，并且应用之后，处理恶臭气体的效率较高，运作成本较低。在未来，生物除臭的应用需求将会越来越大，在化工污水处理厂的应用前景同样更加广阔。