污水厂除臭工艺及简介

污水厂除臭工艺及简介

除臭技术在国外已经有几十年的运营经验，随着国内经济水平的提高和环保意识的加强，在国内也正开始兴起并呈走向蓬勃的趋势。目前，国内外主要的除臭技术有活性炭吸附法、热氧化法、氧离子基团除臭法、化学洗涤法、生物过滤法、植物液除臭法和高能离子除臭技术等。其中最常用的方法有化学洗涤法、生物滤池法、植物液除臭法、高能离子除臭技术。

（一）化学洗涤法

水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到除臭的目的。

传统的化学除臭法是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性，利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液，脱去臭气中硫化氢、有机酸等酸性物质，利用盐酸或硫酸等酸性溶液，去除臭气中的氨气等碱性物质。H2S与化学介质（NaOH、NaOCl）反应方程式如下：

PH＞7 NaOCl＋2 NaOH＋H2S→4 NaCl＋Na2SO4＋2H2O

PH＜7 NaOCl ＋H2S→Na2S4＋H2O

与活性炭吸附法相比较，化学除臭法必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂。适合于较大规模或者超大规模高浓度恶臭气体的除臭工程。

化学洗涤塔为双段水平逆向流填充式湿式洗涤塔，一般第一段以硫酸去除NH3，第二段以NaOH及NaClO去除H2S以及其他有机气体。塔槽为玻璃钢强化塑料材质，相关之检视窗、采样口及各循环液体、化学药液注入口及排水口等配合机能设置，并设置必要的操作平台。洗涤塔下方设置循环水泵、溢流、排水、自动补水等装置。洗涤塔填料由PE或PP或PVC等耐腐蚀材料成形之多孔球体或具有不堵塞与不结块的多孔型材料构成。

整个除臭装置包括洗涤塔、洗涤循环水泵、自动加药系统、鼓风机、化学药品储存槽、单元控制盘六大部分。

化学洗涤除臭法的基本原理是利用臭气成分与化学药液的主要成份间发生不可逆的化学反应生成新的无臭物质以达到脱臭的目的。详见如下：

H2S2NaOHNa2S2H2OH2S2NaOH4NaClONa2SO44NaCl2H2OH2SNaClONaClH2OS2NH3H2SO4(NH4)2SO4

化学洗涤除臭法比较适用于恶臭污染源成分相对浓度很高、气量比较大的恶臭气体的处理，如污泥的热干化、石灰稳定等工艺产生的高强度的恶臭污染物。本工程由于污泥添加石灰调理产生的高浓度氨气亦适于采用化学洗涤方法去除。

（二）天然植物液除臭工艺

天然植物液通过高压雾化泵雾化后，分裂成直径非常小的液滴，这样可以使植物液在需除臭的区域内与臭气进行充分的接触反应，反应的方式有分解、聚合、酸碱、中和、取代、置换和加成等。从而消除致臭成份，经除臭的最终产物不会形成二次污染，对人体无害。

天然植物液除臭剂是从自然界的植物中提取的香精油。目前已经发现3000多种的植物香精油，可以从植物的各个部位提取香精油，如叶子、果实、树皮、树根、芽、种子等等。香精油的种类影响着除臭效果，而天然植物液除臭剂是从不同种类的植物中提取出来的，因此它具有广谱性，即对很大范围的恶臭物质都具有高效的除臭作用。

多年来经过大量的实验证明，成份的天然性使天然植物液除臭剂的无毒、无害、无污染、可被生物完全降解。

天然植物液除臭剂除臭原理如下：

通过专用设备雾化成细小的液滴后与臭气物质接触，通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触，同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度，然后充分与臭气分子发生一些列反应，生成无毒、无害的有机盐，达到彻底消除异味的目的。

①碱性气体：

(CH3)2(CH3CH2)N:HA(CH3)2(CH3CH2)N:HA(CH3CH2)3N:HA(CH3CH2)3N:HA

②酸性气体：酸性气体在水中会形成离子，与植物液有效成分发生加成反应。如H2S的去除原理：

天然植物液除臭主要适用于低浓度的恶臭污染源，对于本工程污泥处理产生的高浓度硫化氢和有机气体、高浓度氨气等去除效果欠佳。一般用于低浓度改善操作环境的场合。

（三）生物滤池法

生物滤池是填料床滤池。要处理的气体首先进行预湿，然后在敞开式滤池中，气体由下向上通过装满有机填料滤料床进行处理。在密闭式的滤池中，气体可经吹送或抽吸通过填料床。当臭气通过滤池填料时同时发生二个过程：吸着作用（吸附和吸收）和生物转化。臭气被吸收入填料床的表面和生物膜表面，附着在填料表面的微生物（主要是细菌、真菌等）氧化吸附/吸收的气体。要保持微生物的活性的关键因素是填料床内的湿度和温度。生物滤池的缺点是占地较大。其优点是较经济，来自天然的富含有机成分的多孔渗水填料构造简单，操作方便，无需液体循环系统。

生物滤池示意图 图2-1

1. 生物滤池除臭原理

生物滤池除臭法主要包括污染场所密封系统、臭气收集及输送系统和生物滤池。生物滤池为混凝土矩形池，池底为布气系统，由带有多个滤头的模压塑料滤板组成，上层为无机滤料，其厚度根据处理气量的多少来确定。从各种处理构筑物收集的臭气通过鼓风机鼓入滤板下，由滤板均匀分布扩散至滤池，通过滤池内滤料达到去除臭气化合物的目的。

臭气化合物，主要是硫化氢和有机气体，向上流动穿过生物滤池内的滤料，生物滤料为经优化加工的无机滤料，将恶臭污染物彻底降解为H2O和CO2，实现总臭气浓度控制。

2. 除臭过程

第一步：滤料表面覆盖有水层，臭气中的化学物质与滤料接触后在表层溶解，并从气相转化为液相，以利于滤料中的细胞作进一步的吸收和分解。另外，滤料的多孔性使其具有超大的比表面积，使气、液两相有更大的接触面积，有效增大了气相化学物质在液相中的传送扩散速率。故水溶渗透过程其实是一物理作用过程，高速的传送扩散意味着滤料可迅速将臭气的浓度降至极低的水平。

第二步：水溶液中的异味成分被微生物吸附、吸收，异味成分从水中转移至微生物体内。

第三步：滤料中的专性细菌(根据臭源的类型筛选而得到的处理菌种)将以污染物为食，把污染物转化为自身的营养物质，使碳、氢、氧、氮、硫等元素从化合物的形式转化为游

离态，进入微生物的自身循环过程，从而达到降解的目的。与此同时，专性细菌等微生物又可实现自身的繁殖过程，当作为食物的污染化合物与专性细菌的营养需要达到平衡.

恶臭物质的生物降解是该过程的限速阶段,可见微生物处于生物脱臭的核心地位。微生物消化吸收恶臭物质后产生的代谢物再作为其他微生物的养料，继续吸收消化，如此循环使恶臭物质逐步降解。真菌生长速度快，形成的菌丝网可有效增大与气体的接触面积，适用于难溶性臭气。

微生物除臭是多种微生物共同作用的结果。多种微生物共同作用更有利于吸收、分解产生的SO2、H2S、CH4等具恶臭味的有害气体。同时,这些微生物又可以产生无机酸,形成不利于腐败微生物生活的酸性环境,并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。

而水分、温度、酸碱程度等条件均符合微生物所需时，专性细菌的代谢繁殖将会达到一稳定的平衡，而最终的产物是无污染的二氧化碳、水和盐，从而使污染物得以去除。

微生物生长于滤料表面的生物膜或是悬浮在滤料周围的液相中。这些滤料提供微生物较大的附着面积及额外的养分供给。当气流通过滤床时，气相中的污染物被滤料上的生物膜所吸收并附着在滤料表面，并在该处进行生物分解。因此，生物滤池是一个结合气相污染物的吸收、吸附、分解、代谢产物脱附等基本程序的系统。

生物滤池重要的操作参数包括植菌、滤料的PH值及湿度、滤料湿度及营养物的含量。气流在进入生物滤床床体之前先被调湿，但是当调湿不足以提供适当水份时，有时候须直接的喷水入床体。

填料的材质及特性是影响滤床效率的主要因素，其中包括孔隙度、压密度、水份载留

能力、及承载微生物族群的能力。

除臭流程：恶臭源密封→恶臭气体收集系统→引风机→滤板→无机滤料。

3. 优点

(1) 建设成本投入低，运行成本低于其他所有方法，其主要运行成本为风机运行费用。

(2) 真正的绿色方法，不使用化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染物，最后的产物是良性的．属环境友好技术。

(3) 生物填料为无机填料，具有良好的机械结构与生物特性。可适用于间歇性的工艺过程，不会因为短期气流中断而影响处理效果。

(4) 处理效率高，去除效果明显。选用特选微生物，在运行前，生物填料需用溶液特殊处理，处理用溶液含有特定微生物及生物活性酶，能有效提高单位体积的生物降解速率。

(5) 生物滤床划分多个系列，操作弹性好，方便维护、检修，占地少，安装简便，调试时间短。

生物滤池方法是污水处理厂使用最多、效果稳定的一种良好除臭方法，她适用于气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大的各种场合。

（四）离子除臭法

离子换风设备主要是新鲜空气通过离子发生装置时，氧离子受到具有一定能量的电子

的碰撞而形成分别带有正电和负电的正负氧离子，这些氧离子具有很强的活性。将这些高活性的氧离子与臭源（包括硫化氢和氨气）和VOC气体相接触后，它们能打开VOC气体分子的化学链，经过一系列的反应最终生成二氧化碳和水。正负氧离子能有效地破坏空气中细菌的生存环境，减少室内细菌浓度。离子与空气中微小地可吸入固体颗粒碰撞，使颗粒荷电并产生聚合作用，使得传统过滤装置难以捕捉地微小颗粒成为可捕捉颗粒，或形成较大颗粒靠自重沉降下来，达到净化空气目的。

离子换风设备借助通风管路系统向散发VOC气体和臭气的空气送入可控浓度的正负氧离子空气，用离子空气覆盖污染源（如水池上部空间），使离子空气充满被污染空间，并在极短的时间内与气体污染物分子发生反应，以有效地控制气体污染物的扩散和降低室内气体污染浓度。

离子换风设备主要适用于大空间、大流量、低浓度、相对比较干燥的臭气处理，在改善工作环境方面有比较大的优势。不适合高浓度和高湿度等臭味气体的去除。

一般污泥处理处置项目恶臭气体强度大、浓度高，较多采用化学洗涤法和生物滤池等多种方法联合使用。本工程恶臭气体分两种类型，第一类高浓度和高氨气异味气体须考虑化学洗涤的预处理方法方能达到预期的处理效果，但其H2S和VOC等有机气体的去除，化学洗涤方法所涉及的药剂种类和投加量难以控制，而适合采用生物滤池方法加以去除。第二类操作空间的臭味气体为低浓度相对干燥的气体，比较适合采用离子换风的方法改善环境。故针对本项目的第一部分恶臭气体采用化学洗涤+生物滤池除臭工艺，第二部分恶臭气体采用补充离子新风除臭改善操作环境，化学洗涤药剂选择常用的硫酸。