分析城市污水处理厂的大气污染治理

何凯强

（甘肃创新环境科技有限责任公司，甘肃 兰州 730030）

在社会经济的稳定发展下我国城市污水处理厂的污水处理技术得到了进步发展，从当前发展实际情况来看，城市化进程加快的过程中仍然出现了比较多的污水处理厂恶臭污染问题，对人类社会赖以生存的环境造成了不可避免的伤害。文章在分析城市污水处理厂大气污染来源的基础上，从技术选择应用和强化管理两个大的方面具体分析城市污水处理厂大气污染的治理，旨在能够在推进城市化进程的过程中减少一系列污染的产生。

1 城市污水处理厂大气污染物基本情况概述

城市污水处理厂产生恶臭气体的环节较多，如预处理单元的格栅间、曝气沉砂池、初沉池，生化单元的水解酸化池、生物反应池、膜池，污泥脱水单元产生的恶臭气体。这些单元设施在运作的过程中会产生氨氮、硫化氢、甲硫醇等污染物质[1]。上述城市污水处理厂各单元恶臭气大部分以无组织的方式排放，对其周围的环境敏感区造成一定的影响。导致区域内居民恶臭污染的投诉等问题较多。

2 除臭技术的分类

目前城市污水处理厂恶臭除臭技术有全过程除臭、生物除臭、化学除臭等技术。

全过程除臭：全过程除臭法是城镇污水厂将含有组合生物填料的培养箱安装于污水处理厂生物池内，活性污泥混合液经过培养箱，其中的生物填料对除臭微生物的生长、增殖产生诱导和促进作用，增殖强化除臭微生物，将二沉池排出的活性污泥回流于污水厂进水端，除臭微生物与水中的恶臭物质发生吸附、凝聚和生物转化降解等作用，使得污水厂各构筑物恶臭物质在水中得到去除[2]。

生物除臭：生物除臭法是通过微生物的生理代谢将恶臭物质加以转化，达到除臭的目的。目前多采用生物滤池法。生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能以及微生物细胞个体小、表面积大、吸附性强和代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2和其他无机物[3]。

化学除臭：化学除臭法是用化学介质(NaOH、NaOCl)与H2S进行反应，从而达到除臭目的。

3 城市生活污水处理厂的除臭可行技术

3.1 全过程除臭

组成：全过程除臭系统包括微生物培养系统和除臭污泥投加系统。微生物培养系统为在污水处理厂生物池内安装一定数量的微生物培养箱，每台培养箱提供微量空气。除臭污泥投加系统为在污泥回流泵房安装污泥泵，铺设管道输送至污水厂进水端。

除臭效果：全过程除臭工艺在除臭污泥投加量为2-10%进水量的条件下，污水厂恶臭污染源恶臭得到大幅消减，对污水厂出水水质无负面影响。

适用范围：可广泛地适用于传统活性污泥，A/A/O、A/O、多段A/O、SBR、氧化沟等污水处理工艺。

处理工艺特点：（1）无需加盖，省去传统除臭工艺中的臭气收集和输送系统；不需要新建除臭设施；只需生物池内设置定型微生物培养箱、菌种投加泵和管道，建设方式方便快捷，尤其对于老厂改造，无需停产，即可建设。（2）除臭效果明显：在水中消除恶臭物质，整个污水处理系统几乎不产生臭气；改善脱水污泥性状，对污水处理系统及出水水质没有任何负面影响。（3）从源头消除致臭物质，减少臭气对设备设施的腐蚀；投资运行费用较常规除臭技术大幅降低；运行稳定、维护简便；

到了公元5-8世纪左右，随着宗教习俗改变，在主流传统中肉食献祭神祗已经逐渐成为禁忌。越高贵的种姓及上层社会，越推崇吃素，对素食的要求越严格，不食蛋，不食与动物有关的食品，这样身体越清净高贵，代表地位和文化。

工程应用实例：全过程除臭技术已经在多座城市污水处理厂得到成功应用，除臭效果显著。其中，纪庄子污水处理厂（污水处理规模45万吨/d）、曲靖污水处理厂（污水处理规模8万吨/d）、咸阳路污水处理厂（污水处理规模45万吨/d）已经正式运行[4]。

3.2 生物除臭

生物除臭基本原理：生物过滤工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。臭气首先被液体（吸收剂）有选择地吸收形成混合污水，再通过微生物的作用将其中的污染物降解。

除臭过程：先将人工筛选的特种微生物菌群固定于填料上，当污染气体经过填料表面初期，可从污染气体中获得营养源的那些微生物菌群，在适宜的温度、湿度、pH值等条件下，将会得到快速生长、繁殖，并在填料表面形成生物膜，当臭气通过其间，有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解，得到净化再生的水被重复使用。

污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这一过程是微生物的相互协调的过程，比较复杂，它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。

生物除臭可以表达为：污染物+O2→细胞代谢物+CO2+H2O

生物除臭装置工作影响因素：

填料是除臭生物滤池的核心，理想的填料具有以下特点：较高的孔隙率高、表面积大，适宜多种微生物生长，不易堵塞、压降低，一定的结构强度，较低的密度，价格低，对恶臭气体具有一定的吸附能力，对降解产生的酸类物质具有缓冲能力。常用的填料包括活性炭、土壤、堆肥、泥煤和树皮等[5]。

② 湿度

对于生物除臭装置的运行来说，湿度是最重要的一个参数。在很多情况下，生物滤池的问题均是由忽视湿度的控制或控制不当造成的。湿度太低则水溶性恶臭成分难以及时进入液相，且造成填料易干燥，既影响了整体除臭效率，又使得代谢产物不易排出滤池。但是，当生物滤池的湿度过高时除臭效率也会受到影响。一般相对湿度应控制在85%以上。可通过调节喷淋系统的喷淋量、喷淋时间和喷淋次数，有效地使填料保持适合微生物生长的湿度条件。

③ 停留时间

风量过大，流速过快，使得停留时间短时，除臭效率亦会下降。

④ 温度和营养成分

为生物的生长还需要适宜的温度和必需的营养成分。

工艺条件控制：包括收集和处理。为了避免气味源气味扩散，扩散源要求封闭，并使它处于负压状态。

运营条件：在寒冷地区空气的交换量比较大时，要考虑防止冬天室内结冰问题。从气味源收集到的气体被送到生物过滤池处理，进过滤池的空气要求潮湿，相对湿度必须为80%～95%，否则填料会干化，微生物将失活。为了防止过滤池被堵塞，必须在空气进入以前除去其中的小颗粒，所以空气进入以前要进行水洗以提高湿度，并去除灰尘和分离油分。运行中要调节喷水量，维持洗涤器中气体达到所要求的湿度，用于喷淋的水可以是自来水、厂区工业用水或者过滤池本身的渗水[6]。

运营特点及工程应用：生物滤池法除臭技术具有运行费用低，处理效果好，没有二次污染，操作管理简便等优点，在污水处理中的应用很广泛。目前国内多家城市污水处理厂采用该技术除臭，均达到了很好的效果。

3.3 化学除臭

运营特点：化学除臭法耐冲击负荷强，可间歇工作，工作方式灵活。主要是针对H2S等酸性气体，运行成本较高，往往作为辅助手段，能进一步减少恶臭气体排放量。

4 改善城市污水处理厂大气污染治理的对策

城市污水厂恶臭污染可采用全过程除臭+生物滤池除臭，生物除臭末端辅以化学除臭的方式有效解决污水处理厂恶臭污染问题，可最大程度降低对污水处理厂周围居民的影响。

根据工艺特点，城市污水处理厂恶臭气体收集采用分区域分段收集的方式，将各产生恶臭的水池及设备加盖、局部密闭对需除臭的各水池液面进行土建加盖。重点区域除臭收集通过合理的气流组织，对重点需除臭的加盖水池顶部、加罩设备适当位置设置排风口，通过局部排风收集加盖空间内臭气。收集的臭气，送至除臭设备处理，达标后经尾气排气管排入大气。在线臭气监测设备在末端除臭设备前管道入口和末端排放口设在线H2S和NH3等监测仪表系统，实时上传数据。在污水处理厂可能逸散设备区域设H2S 和NH3等监测报警装置，确保污水处理厂工作环境空气质量的持续改善。

污水处理厂的恶臭污染治理，除了采取上述技术污染控制措施外，还需在管理方面提升，加强污水处理厂的恶臭污染控制，具体措施如下:

第一，加大对城市污水处理厂运营管理的扶持力度和人才的培养机制，建立城市污水处理厂雄厚的人才队伍，发挥专业技术水平，针对每个污水处理厂的特点进行更适宜的采取恶臭治理措施，做好污水处理厂恶臭污染治理的自动化水平，从而提升城市污水处理厂恶臭的污染问题。第二，转变粗放化的运营模式，减少大气污染。在污水厂生产管理的过程中改变以往粗放化的生产经营模式。新型污水处理厂的打造要注重和现代科学技术结合，将高效率、清洁化的生产工艺应用到污水处理工作中，减少生产过程中污染物质的排放。

综上所述，城市污水处理厂中的大气污染问题严重影响了生态环境，威胁到了居民的正常生活，不符合资源节约型、环境友好型社会的打造要求。为了能够保证生态环境的建设，需要政府部门、环境保护部门、城市污水处理厂积极配合，根据污水处理厂大气污染类型和污染出现的原因采取有针对的处理对策， 将大气环境中的污染降低到最低，为居民健康生活和生态环境的平衡提供重要支持。