离子除臭技术在桂林某水处理厂的应用案例

邓珍良 邓莎

摘 要： 随着桂林市城市迅速发展，原来城区边缘地带几乎成城区污水处理厂对周边环境的影响也越来越敏感。污水处理站在运行过程中会散发大量恶臭气体，不仅对周围环境造成污染，严重影响周边居民的正常生活和职工的身心健康，也难以满足人民群众对美好生活环境日益增长的要求，因而采取措施改善污水处理厂臭气对环境的影响显得至关重要。桂林某污水处理厂除臭系统设计采用离子除臭技术，经高能离子除臭设备处理后排放的气体达到排放要求，除臭效果显著，解决了污水处理厂臭气污染问题。

关键词： 污水处理厂;臭气污染;离子除臭技术

【中图分类号】TB651      【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）13-0221-01

1 臭气源分析

含有机污染物的污水污泥在处理过程中，必然会产生大量的恶臭气体，这些臭味主要是由有机物腐败产生的气体造成。臭气成分十分复杂，臭味大致有鱼腥臭[胺类CH3NH2，（CH3）3N].氨臭[氨NH3].腐肉臭[二元胺类NH2（CH2）4NH2].腐蛋臭（硫化氢H2S），腐甘蓝臭[有机硫化物（CH3）2S].粪臭[甲基吲哚C8H5NHCH3]等。臭味给人以感官不悦，甚至会危及人体生理健康，诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。

臭气源主要分布在进水泵房、格栅沉砂池、CASS池、反硝化深床滤池、带式压滤机，污泥浓缩池，污泥堆放场等。主要臭气产生源、产生原因及其相對污染程度详见下表。从表中可以看出，污水前处理部分（进水泵房、旋流沉砂池）以及生物反应中的CASS池和污泥处理部分（贮泥池、脱水间等）是除臭的重点。

2 收集系统确定

合理的恶臭气体收集设计是保证除臭效果的关键环节，本方案根据各臭气产生点的具体情况，设置不同的集气装置。

提升泵站、细格栅、旋流沉砂池分别设置密闭间。密闭间采用不锈钢骨架+阳光板制作，整体为可拆卸结构以方便格栅的检修，四周设置门窗以便于操作和观察。阳光板为聚碳酸酯为主要原料生产制造，是目前广泛采取的一种高强度、透光、隔音、节能的新型优质装饰材料。具有比夹胶玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃、中空玻璃更具轻质、耐候、超强、阻燃、隔声的优良性能，得到建筑设计、装潢工程、环境工程、广告业的普遍认同。本工程阳光板采用12mm厚三层透明阳光板，其透光率不小于68%，顶部采用拱形结构并设置人孔。透明板利于观察，拱形结构可提高抵抗雪载能力，设置人孔便于检修。

3 除臭技术比较

3.1 物理法

物理法主要采用物理吸附原理除臭，如活性炭吸附法等。其主要是通过活性炭的吸附作用，将产生恶臭的VOC等吸附在活性炭微孔。其中乙醛、吲哚、3-甲基吲哚等恶臭成分是通过物理吸附去除的;其它一些致臭成分（如H2S或硫醇等）则是在活性炭表面进行氧化反应而进一步吸附去除的。活性炭达到饱和后，需通过热空气、蒸汽或苛性碱浸没进行再生或替换，运行费用较高;且由于活性炭的吸附能力极易受臭气中的潮气、灰尘等杂物的影响而下降，目前在污水处理站除臭中极少应用。

3.2 化学法

化学法主要利用药剂与臭气中的无机物和有机物进行化学反应， 达到消除异味的目的。化学除臭法耐冲击负荷强，可间歇工作，工作方式灵活。化学法对H2S、NH3等的吸收比较彻底，反应速度快;但对部分挥发性有机化合物的去除存在一定的困难。化学吸收法必须配备较多的附属设施，维修要求高，运行管理复杂，且吸收液容易造成二次污染。

3.3 生物法

生物法主要利用微生物的生物降解作用，即臭气分子经传质过程由气相转移到液相或固相表面的液膜内，被其中的微生物吸附降解为CO2、H2O、NOX、SO2-4等无味物质。生物除臭设备装置主要是强化传质过程，控制反应条件，加快生物降解过程。该方法具有简单经济高效的特点，但设备占地面积大，对温度、湿度、PH值的要求高，容易受气候的影响。

3.4 光化学离子法

光化学离子除臭原理为离子辐射直接活化臭气分子发生分解的直接反应与辐射活化其它气体分子再分解臭气分子的间接反应相结合的一种高级氧化技术，综合利用了高强辐照场离子对恶臭物质的破坏作用和氧对恶臭物质的氧化去除作用来去除恶臭气体中硫化氢、氨、甲硫醇等VOC（挥发性有机物），并利用了水与氧在强辐照下分解所产生的活泼的次生氧化剂（OH自由基）来氧化分解恶臭气体，改变臭气分子的物化特性，最终污染物质被活性氧分解成CO2、水和其他小分子化合物以达到除臭目的。高强辐射场和氧一道，存在一个协同作用，这种协同作用使该技术对恶臭去除臭的速率得到7至9个数量级的增加，即反应速度增加千万至十亿倍。整个除臭过程中受外界影响少，所有的产物对人体及空气无影响，不产生二次污染物。

3.5 工艺确定

根据以上比较，光化学离子除臭技术具有其它方法无法比拟的优势，具体表现在：光化学技术是一种经济有效、低耗高效的实用技术，极适合处理具有量大、浓度低特点的恶臭气体[1];反应速度快，除臭效果优良，辐照场和氧存在着一个协同作用，这种协同作用使该技术对恶臭去除的速率得到7至9个数量级的增加，这样设备的体积小，占地和空间小;设备运行稳定，内部无高温高压等特殊部件，耐腐蚀，运行安全稳定，开启后无需特别的保养管理;设备的维护工作量小，光/氧反应过程受外部环境影响甚小，除臭效果可以较持续稳定，管路维护工作简单;设备风阻小，仅有250Pa左右，运行费用低，操作简单方便。

4 结语

综上所述，在城市污水处理厂产生的臭气污染问题越来越受到人们重视的同时，找到能够有效处理臭气的方法成为迫在眉睫的事，在对几种除臭技术的工作原理进行汇总和分析后，可以发现高能离子除臭技术无论在成本上、安全上还是效率上都领先于其他除臭技术，它的处理方式可以不产生任何的二次污染也不会对外界环境造成任何的影响，确确实实做到了节能和减排，满足社会和环境的需求。

参考文献

[1] 许新灵， 李珊珊 . 高能离子除臭工程在城镇污水处理厂的设计与应用 [J]. 价值工程，2015（30）：165-166.