污水处理厂的除臭工艺及新技术分析

     　摘要: 城市污水处理厂由于离生活区域越来越近，产生的臭气已经严重地影响到周围居民的生活环境，因此恶臭气体处理也是人们的关注问题。城市污水处理厂的恶臭成分主要来源于污水处理及污泥处理工程。治理污水厂恶臭的工艺多种多样,由于地域环境不同,在设计过程中,应根据自身的实际情况选择合适的除臭工艺系统及应用新的除臭技术。 

　　关键词；恶臭；污水处理厂；臭气处理技术 

　　中图分类号： U664.9+2文献标识码：A 文章编号： 

　　前言 

　　随着我国居民生活水平的不断提高，公众对居住周边环境条件要求的也不断提高，城市污水处理厂越来越多地被修建，但是由于城市化进程的加快，污水处理厂及污水提升泵站离我们的生活区域越来越近，。污水处理过程中产生的大量恶臭气体,不仅将影响污水处理厂员工的身体健康及工作环境,还会给周围的投资环境和居民的日常生活带来严重的危害。恶臭物质对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害,使人体产生畸变、癌变等现象。因此,在设计过程中为污水厂及泵站配置适当的除臭工艺系统将势在必行。 

　　污水处理厂的恶臭气体成分复杂多变，主要由氨、硫化氢和甲醇等组成。大致可分成5类：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；二、含氯的化合物．如胺类、酰胺、吲哚类；三、卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；四、烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；五、含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、NH3等，绝大多数恶臭气体产生原物质为有机物质，这些物质对人体健康危害较大，因其成份的复杂性，造成在选择收集装置及处理系统上，必须视实际状况及周遭环境做出最优化的设计，达到最佳的处理成效。 

　　1污水处理厂臭气加盖材料及技术 

　　1.1目前常采用的加盖结构形式简介 

　　污水厂(泵站)内构(建)筑物加盖同建筑屋盖相比具有一定的特殊性，主要体现在以下两个方面： 

　　(1)要求轻质：池体结构一般采用剪力墙结构设计，墙体一般厚度不大，对集中荷载敏感，池体抗裂缝要求高。因此池盖大部分采用轻质屋面的做法，以轻钢为骨架，轻质材料为覆盖材进行加盖，通过减轻池盖自重来尽量减少对下部池体结构的受力影响。 

　　(2)要求耐腐蚀：由于池体加盖后内部气体浓度成倍增加，而且阳光辐射下温度很高，热量不能散发，整个废气收集罩内相当于一个高腐蚀反应环境，因此对材料防腐提出更高的要 

　　求。 

　　常用的钢骨架形式为：H型钢、钢管、钢管桁架、网架等。常用的覆盖材为：阳光板、玻璃钢、玻璃、膜材、彩钢板等。 

　　常见的几种结构形式如下： 

　　1.1.1普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧)该方式适用于跨度在10m以内的池体，使用年限在2～4年左右。 

　　普通碳钢骨架推荐采用方钢管，钢管为封闭结构，因此比开口型钢耐腐蚀性更佳，由于阳光板连接上的要求，使用方形管更易于做连接节点。阳光板即是聚碳酸酯中空板，是以高性 

　　能的聚碳酸酯(PC)树脂加工而成。 

　　该方式优点为经济性好，造价在250～400元/m2。缺点为阳光板在阳光照射下易老化，耐久性差，使用年限短；钢支撑结构件受腐蚀严重，使用年限较短。 

　　1.1.2普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧) 

　　该方式适用于跨度在8 m以内的池体，使用年限在10年以上。普通碳钢骨架推荐采用方钢管，镶嵌于玻璃钢板下部并用玻璃钢涂覆，钢骨架部分作为玻璃钢板的加强肋，满足结构受力要求。玻璃钢材质组成：不饱和聚脂树脂、玻璃纤维基布、引发剂、助剂、颜料糊等。玻璃钢厚度一般从3～7mm。该方式优点为防腐性能好，使用年限长，在跨度小于6～7m的矩形池体应用较适合，造价在400～600元/m2。缺点为跨度比较小，造型单一。如果跨度较大采用玻璃钢板，则钢骨架材质应采用不锈钢，整体造价高，经济性差。 

　　1.1.3不锈钢骨架(内侧)+玻璃(外侧) 

　　该方式适用于跨度较大的池体，使用年限在8～10年左右。钢化玻璃是将普通优质浮法玻璃原片加热到一定温度，然后按设定的工艺指标要求急剧冷却而获得的高强度安全玻璃。 

　　该方式优点为钢化玻璃耐腐蚀性好，美观，具有透明性。缺点为玻璃自重大，使用钢量增加，对池体结构荷载增加，池体混凝土易开裂。结构经济性能差，造价在1200～1500元/m2。 

　　钢结构放在顶盖内侧，易腐蚀。 

　　1.1.4钢支撑反吊氟碳纤膜 

　　该方式适用于各种跨度的池体。使用年限膜部分10～15年，钢结构部分40～50年。高张力聚酯纤维为材料的受力部分，提供高强的结构性能；聚合物表面处理为材料的防腐蚀部分，提供耐酸碱的性能；100%氟碳烤漆为表面处理是材料的外观部分，提供自洁性能。 

　　当进行污水取样和设备简单维护时，管理人员可由推拉门进入收集罩内部进行操作。 

　　当设备进行大修时，可把边端膜的连接螺栓拧下，把设备整体取出进行维修，维修完毕后放入池中，再将膜安装好。由于设备大修不频繁，业主可通知我司派专业工人配合工作。 

　　该方式优点为膜自身防腐性能好，自重轻，对大跨度池体最具优势，造型多样，钢结构完全放在膜外侧，因此具有耐久性、安全性、便利性、美观性和经济性。且安装便利，施工周期短，是大跨度池体封闭的首选方案。 

　　该方式缺点为膜体的造型需要，使膜内部的封闭空间略大，增加废气量。 

　　1.2目前常采用的加盖结构形式比较见表1。~ 

　　表1几种加盖结构体系性能与造价比较 

　　加盖结构形式 使用寿命 适用跨度系统 造价 

　　普通碳钢骨架(内侧)＋阳光板(外侧) 2~4年 10米以内 250~400 

　　普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧) 10年以上 7米以内 400~600 

　　不锈钢骨架(内侧)＋钢化玻璃(外侧) 8~10年 15米以内 1200~1500 

　　普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊) 10~15年 70米以内 600~800 

　　在市政污水处理厂的除臭设计中，合理的池体封闭系统选择显得也非常重要；轻质、高强、耐腐蚀、抗风性能好、经济美观、密封性能好等是我们在选择封闭系统时应予以考量的几大因素；通过多项分析和比较，并结合数十个实际工程案例的运用情况，建议采用如下加盖方案：在池体跨度≤6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(内嵌)＋玻璃钢板(外侧)”。 

　　在池体跨度≥6 m时，优先采用“普通碳钢骨架(外侧)＋氟碳纤膜(反吊)”。 

　　2污水处理厂臭气处理技术 

　　2.1各类脱臭处理工艺系列的特点比选 

　　2.1.1高空稀释排放法 

　　最简单的高空稀释排放法工程投资较省，但受周围环境的牵制很大。 

　　2.1.2物理法系列 

　　物理法中的活性炭吸附处理工艺由于活性炭有一饱和期限，超过这一期限，就必须更换活性炭，且整个流程中设备较多，运行费用高，故对处理量大的城市污水厂的脱臭不太适用。物理法中的燃烧处理工艺不仅运行成本较高，而且处理产物还会产生二次污染，故对处理量大的城市污水厂脱臭也不太适用。 

　　2.1.3化学法系列 

　　化学法中的化学溶剂处理工艺只能处理硫化氢气体，风机功率消耗高，并可能导致二次污染，故对大型污水处理厂的脱臭也不太适用。 

　　2.1.4生物法系列 

　　生物法(主要有填充式生物脱臭法)则有着经济、高效和环保的优点。具体来说，生物法脱臭具在下述工程特点： 

　　⑴对硫化氢、甲硫醇等去除率极高，达97%以上，对硫化甲醇、硫化二甲脂、氨等恶臭物质的去除率为60%～80%； 

　　⑵能源消耗低，运转费用低；⑶运行安全可靠，维护管理简单； 

　　⑷处理过程不产生二次污染； 

　　2.1.5组合法 

　　组合法设计标准高，针对性和适应性强，运行稳定，效果显著，技术优势明显。 

　　3臭气处理的新技术 

　　在组合现有脱臭技术的同时，世界各国也寻求新脱臭技术的开发研究，比如高能离子净化系统和新型脱臭剂的研究和应用。 

　　高能离子净化能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质，对硫化氢、氨也同样具有分解作用，还可以有效地破坏细菌生存的环境，降低细菌浓度或消除。高能离子净化是瑞典的高新技术，不仅在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等以空气净化，而且已经在污水处理厂及厂外提升泵站得到越来越多的使用。 

　　新型脱臭剂是针对近几年来小规模污染源逐渐增多的严峻状况而开发的一种可以有效脱除臭气，并且安装简单的新技术，特别是微生物除臭剂的研究开发将成为比较前沿的课题，将具有很大的工业化应用空间。日本比较重视这一方面的研究，每年都有许多关于脱臭剂的专利问世。微生物除臭剂是根据微生物降解原理将筛选到的高效脱臭微生物固定在载体上，制成一定的剂型，恶臭气体通过时便达到除臭的效果。微生物除臭剂价格低廉，装置简单，效果稳定，操作方便，与以往药液、活性炭法相比较，具有投资省、维护管理费用低的特点，在除臭剂市场上很有潜力。 

　　4结语 

　　随着生活水平的不断提高及执行恶臭污染物排放标准的日趋严格，加强对恶臭的监测与治理是今后污水处理厂的建设及发展要求。耐腐蚀、轻质高强、造型多样的加盖材料及结构形式和新型除臭技术、工艺的发展和研究成果，将越来越得到广泛的应用。 

　　参考文献 

　　[1] 江苏省环保厅，江苏省建设厅.《关于推进全省污水处理厂污泥无害化处置工作的通知》［Z］.2008. 

　　[2]傅剑敏，徐江锋，许海芳，等.污水处理厂污泥处理研究进展［J］．能源与环境，2009. 

　　[3]王强，付志亮.城市污泥处理和农用资源化处置新技术［J］环境科学导刊，2009.