`*CoVx~fk 除臭工艺
~b8.]Z ^ 2．1臭气来源
akw:3 +` 污水储存，输送及污水处理曝气，厌氧过程中，必然产生大量的恶臭气体异味。这些（一般有二十多种以上复杂成份）臭味主要由有机物腐败产生的，大致有鱼腥臭［胺类（CH3 NH2）,(CH3)3N］,氨臭［氨NH3］腐肉臭［二元胺类NH2（CH2）4NH2］，腐蛋类［硫化氢H2S］，腐甘蓝臭［有机硫化物（CH3）2S］，粪臭［甲基吲哚C8H5NHCH3］以及某些生产过程中产生的废水的特殊臭味。臭味给人感官不悦，甚至会危及人体生理健康，诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。
!5+9~/; 城市污水处理厂内的主要气味源是污水厂的进水部分和污泥处理部分。德国工程师协会曾对城市污水厂各个部分的气味扩散进行了调查，结果见表一；天津也曾对纪庄子污水处理厂的恶臭污染物进行过监测，结果见表二；邯郸市对东郊污水处理厂的恶臭污染物进行过监测，结果见表三。
D vEI I'-h 表一 污水处理厂污水部分和污泥部分的气味值和波动范围
hW,GsJ, Table 1. odor value and way range of wastewater and sludge treatment parts
3I?y
RE 处理厂工序部位 气味值 波动范围
J!rZs kd 进水 45 25～50
^<yM0'0t 格栅 85 32～136
IsL=D V/ 曝气沉砂池 60 30～90
fZ d~} ,X 一般负荷曝气池 50 21～101
9 DX
u*} 延时曝气法曝气池 30 10～43
RDG,f/L2 初沉池 55 29～84
4ri)%dl1 二沉池 30 12～50
\b88=^ 初沉污泥提升 85 74～105
ZoC?9=k 二沉污泥提升 45 26～82
J2#=`|t" 生污泥存放 200 30～800
+ ACV,GG 机械污泥脱水室 400 50～770
?Ve5}N 污泥脱滤液 3300～95500
!c`Q?aGV) `Tsfsc N 表二 天津市纪庄子污水处理厂恶臭污染物监测结果
*&2#;mf3 Table 2. mornitoring result of odor pollutent(Jizhuangzi wastewater treatment plant of Tianjin)
:* / `` 源点 硫化氢（mg/m3） 氨（mg/m3） 甲硫醇（mg/m3） 臭气浓度
+#H8d1^5 普通曝气池 0．222 0．479 0．084 570
+[ }]a3) 储泥池 30．95 0．312 0．347 6500
'}YX pB 脱水机房 52．72 0．475 0．498 20000
/tv;W
初沉池 0．45 4．7
SCH![Amq 下风向50 m处 0．30 4．1
EIEq[`h 下风向100 m处 0．07 3．5
v!U# C[a^ 下风向150 m处 0．05 2．6
QF;< %QF: ipp_?5TL 表三 邯郸市东郊污水处理厂恶臭监测结果
k"7eHSy, Table 3. mornitoring result of odor pollutent(East suburb wastewater treatment plant of Handan)
Mqtp}<*@- 源点 氧化沟入口 氧化沟出口 格栅 沉淀池 浓缩池 格栅池厂界 厂界外10m处
2,;t% GB 臭气浓度 760 110 760 1200 1100 2．8 1．5
u Y~ A0I5Z wqOhJYc 不同的污水处理工艺产生的臭气强度有所不同，污水处理厂主要臭气源一般为进水井、粗细格栅间、沉砂池、污泥脱水间、污泥储池等。如设计中采用生化处理构筑物，特别是长泥龄污水处理工艺（氧化沟，污泥龄长达30天），所产生的臭气浓度低于短泥龄处理工艺（曝气池），因此生化处理工艺产生的臭气强度非常低。污水厂二沉池臭味值也非常低。根据国内外污水处理厂臭气控制的经验，氧化沟和二沉池一般不需要设计特别的除臭设施。
L G|,g3& 由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水、污泥的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。为了解决污水对环境的影响程度，我国其它城市（如上海市）作过专门的现状闻味调查，组织了10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。由嗅闻结果统计可知，在敞开式污水处理设施下风向100m范围内，其臭味对人的感觉影响明显，在300m以外，则臭味已嗅闻不到。
ui{_w @ o 咸阳西郊污水厂的臭源点比较多，主要有粗格栅、细格栅及曝气沉砂池、沉淀池、储泥池、脱水机房等污水处理构筑物。在设计时应充分考虑到这些不同臭源点的异臭味情况，对目前国内外普遍采用的臭气控制工艺进行比较选择。
a !K;8#xc 2．2臭气排放标准
L>b,}w 我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918—2002中规定的臭气排放标准见表四。咸阳市西郊污水处理厂周围紧邻居民楼，应该执行一级标准。
.Cus t 表四 厂界（防护带边缘）废气排放最高允许浓度 单位mg/m3
Z :+#3.4$3 Table 4. Odor emission concentration standard (units: mg/m3)
#+PbcL 序号 控制项目 一级标准 二级标准 三级标准
Q9>]@DrAx 1 氨 1．0 1．5 4．0
$SVGpEw 2 硫化氢 0．03 0．06 0．32
9Ol_z\5 3 臭气浓度（无量纲） 10 20 60
UJ$:5*S=u 4 甲烷（厂区最高体积浓度%） 0．5 1 1
y Wtr, 3.除臭方法和机理分析
. b oizW1+ 污水处理厂臭味的处理方法有很多，如化学吸附法、催化剂氧化法、燃烧法、活性碳物理吸附法、废气直接通入曝气池、土壤脱臭法、臭气氧化法、填充塔式微生物法、湿式吸收氧化法、生物脱臭法、高能离子脱臭技术、天然植物提取液脱臭等。
/$,=> 在这些方法中化学吸附和氧化法，具有脱臭效率高的优点，但投资和运行费用高，适用于高浓度的臭气处理。
qjzW9yV+ 燃烧法脱臭：燃烧法可以分为直接燃烧法和辅助燃烧法。利用风机和风道将臭气收集起来，
So.P @CCd 送入焚烧炉内直接或与其它介质混合进行燃烧。
gCr|e}w- 燃烧法特点：1.适用于高浓度臭气；2.适用于臭气源集中的场所；3.系统需要连续运行，需要考虑焚烧炉不运行时的处理对策；4.考虑到污水厂臭气具有腐蚀性，并且所发生的臭气浓度一般不太高但气量大、场所分散，因此投资及运行、管理费用高。
/.YAFH|i)" 活性炭吸附法：以活性炭为原料，利用活性炭吸附功能对臭气进行处理。
xcvr D 活性炭除臭法特点：1.适用于低浓度臭气处理；2.方法简单，系统紧凑，占地面积较小；3.需要经常更换吸附剂，运行费用高；4产生二次污染；5由于活性炭的吸附能力极易受到臭气中的潮气、灰尘等影响而下降，因此需要增设其它附属设备，如需在系统管道上安装除尘、除湿装置，在吸附塔前面设置加热器等。
&MZy;Sq 废气直接通入曝气池法：将从格栅间、沉砂池、浓缩池、污泥脱水机房收集到的废气直接通入曝气池中，有机气味物质在曝气池中被活性污泥吸收，随后被分解。其主要优点是方法简单，费用低，但除臭效果较差，存在过曝气的可能，曝气池中污水生化处理过程将受到一定的影响，使得曝气池成为严重的气味扩散源，因此其应用有较大的局限性。
yPh2P5}H> 土壤法：土壤脱臭主要可分为物理吸附和生物分解两类。恶臭气体，如胺类、硫化氢、低级脂肪酸等水溶性臭气类，被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭气则被土壤表面物理吸附继而被土壤中微生物分解。
6*aa[,> 土壤除臭法特点：1.建设费用比较低，维护、管理工作量比较大；2.处理60立方米/小时的臭气量，需要3～5平方米的土地；3.不使用于降暴雨、下大雪地区；4.对于高温、高湿和水分、尘土、微尘等气体必须要进行预处理；.除臭效果类似于活性炭脱臭；6.适用于臭气浓度较低及土地充裕的地方，不适合中大型污水处理厂。
t{8v(} 填充塔式微生物法：生物脱臭，即利用好氧微生物的新陈代谢作用，将臭气分解氧化而实现脱臭的目的。填充塔式微生物脱臭就是利用填充层内附着生长的微生物分解臭气；具体过程是，臭气物质先被填料吸收，然后被填料上附着的微生物氧化分解。近年来，随着性能优良的固化填料单体的开发，逐渐成为生物脱臭装置的主流产品。
a<wQzgxG 填充式微生物法脱臭特点：1.与普通物理、化学除臭方法相比，管理维护容易、运行费用低；2.为保证微生物保持高的活性，微生物的生存环境要求比较严格，比如：适宜的温度、PH值、氧气含量、温度和营养成分；3.生物脱臭塔最主要的部分是填料，因此填料的研制、开发是关键。要求同时满足：1）容许多种类微生物生长；2）为微生物生长提供比较大的比表面积；3）营养成分合理；4）良好的吸水性能；5）自身是环保产品，无异味；6）吸附性能好；7）材料价格低廉并且容易获得；4填料更换产生二次污染。
fCf#zV[ 湿式吸收氧化法：湿式吸收氧化法是传统脱臭方法。在该处理工艺中，臭气首先被化学溶剂吸收，然后被氧化；当臭气中含有多种成分时，通常采用多级吸收系统，如第一级别用水或硫酸吸收去除氨气，然后用氢氧化钠提升PH值，再用次氯酸钠等氧化剂吸收和氧化硫化氢、硫醇等其它恶臭气体，直接排放或与干净的空气混合稀释后排放到大气中去。
-j
tC>_/ 湿式吸收氧化法特点1.对臭气成分比较少的气体，除臭效率高；2.适用于处理大气量、高浓度的恶臭气体；3.可以通过调节加药量和循环流量适应臭气的浓度和流量，操作弹性大；4.占地面积较小；5.投资及运行费用高，需要大量的水、化学试剂；6.对设备、管道有较强的腐蚀性：7.适用于臭气成分复杂的气体；8.产生大量二次污染。
}i7U}T 臭氧法：臭氧法脱臭的原理与作用与前文所述的离子法相似，但是臭氧比离子氧的氧化性更强。臭氧应用在水处理行业，主要是应用在自来水消毒处理部分，如用在除臭的气态环境下，则是对人体及生物是非常有害的。臭氧具有强烈的刺激性，对人体健康有一定危害。它主要是刺激和损害深部呼吸道，并可损害中枢神经系统，对眼睛有轻度的刺激作用；当臭氧的嗅阈值为0.02g/m3,0.6～1.0mg/m3时,对眼睛有刺激,1.0/m3引起肺活量减少,1.88～18.8mg/m3时可出现咳嗽、胸痛、呕吐等症状，20 mg/m3时引起肺气肿；当大气中臭氧浓度为０.1mg/m3时,可引起鼻涕喉头黏膜的刺激；臭氧浓度在0.1～0.2 mg/m3时,引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低；臭氧浓度在2mg/m3以上可引起头痛、胸痛、思维能力下降，严重时可导致肺气肿和肺水肿。此外，臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧；使甲状腺功能受损、骨骼钙化，还可引起潜在性的全身影响，如诱发淋巴细胞色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。
_p J_V>l 生物法：在适宜条件下，利用载体填料比表面积上微生物的作用脱臭。臭气物质先被填料吸收，然后被填料上附着的微生物氧化分解，从而完成臭气的除臭过程。为了使微生物保持高的活性，必须为之创造一个良好的生存环境，比如：适宜的湿度、PH值、氧气含量、温度和营养成分等。实际生产设计要求，载体填料相对湿度保持在80～95%，所以经常采用喷淋原污水或初沉池出水以提供水分和营养源。生物脱臭具有管理简单、运行费用低的特点。生物过滤法被越来越广泛地用于污水，污泥处理和垃圾处置设施的恶臭控制，但是发展比较还是缓慢，而且生物过滤法仍处于研究和发展阶段，还有许多方面需要更进一步的理论研究和实践经验。生物过滤法的生化反应过程需要相对较长的停留时间，从而需要很大的占地面积。另外某些复杂和高浓度的恶臭气流处理的局限性也阻碍了它的推广应用。
cP@F
#!2 高能离子净化法：是瑞典的高新技术，它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。使人的嗅觉感受到模拟自然的清新空气。它的核心装置是BENTAX离子空气净化系统，其工作原理是置于室内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与室内空气当中的有机挥发性气体分子（VOC）接触，打开VOC分子化学键，分解成二氧化碳和水；对硫化氢、氨同样具有分解作用；离子发生装置发射离子与空气中尘埃粒子及固体颗粒碰撞，使颗粒荷电产生聚合作用，形成较大颗粒靠自身重力沉降下来，达到净化目的；发射离子还可以与室内静电、异味等相互发生作用，同时有效地破坏空气中细菌生存的环境，降低室内细菌浓度，并将其完全消除。最终的效果是使室内空气变得象雨后森林般的纯净。
(ND5CKCR^ 加拿大Ecolo天然植物提取液喷雾法：天然植物除臭剂是从天然植物中提取而成。提取液中含有反应活性很高的功能团，如R-NH2、生物碱、多酚类化合物、萜类化合物如萜品醇和萜烯，具有香味，此类化合物及其含氧衍生物在自然界中。
,d>X/kd|o 广泛分布于茶叶、树木、柠檬、桔子、姜、果树、草本植物、花等中，经过提取、复配，雾化形成气态分布在污染区空气中，在微小的气态分子表面形成极大的表面能。该表面能可以吸附空气中的臭气分子，与臭气分子发生分解、聚合、取代、置换、加成和氧化还原等作用，促使异味分子发生改变原有分子结构，改变臭气分子的物理化学性质，使之失去臭味。反应的最终产物为无害、无臭的分子，如氮气、水等等。具体的除臭机理可分为以下几个方面：
-<51CD w, （1）氧化还原反应
V qClM 具有反应活性的功能团和萜类化合物可用于氧化还原反应：在该类物质与硫化物分子进行碰撞时，可氧化负二价的硫，产生萜基硫化物。这类化合物不稳定，很容易进一步分解为硫酸根离子。例如：在生成硫化氢的各种臭气源，其天然植物消除异味就属这一类反应。
Dpdn%8+Z （2）酸碱反应
7O+Ij9+{n 有些天然植物除臭剂中含有生物碱,它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应。与一般碱性反应不同的是一般的碱有毒不可食用，不能生物除解，而天然植物除臭剂能生物降解且无毒。
m +Q5vkW （3）催化氧化反应
ke}Y 2sB 硫化氢在一般情况下，不能与空气中的氧气反应。但在天然植物除臭剂催化作用下可以与空气中氧气发生反应。
bvip bf[m< R-NH2+H2S R-NH3++SH-
;V(H7
ZM R-NH2+SH-+O2+H2O R-NH3++SO42-+OH-
m%oGzx+ R-NH3++OH- R-NH2+H2O
6wb^*dD92 （4）气味要被人的嗅觉侦察到，还必须具有挥发性，必须能够溶解于水和指肪，才能能过包在鼻腔嗅感神经末稍表面的水膜和脂肪层到达神经末稍。植物除臭剂提取液与臭气物质发生反应可能改变臭味化合物的水溶性、脂溶性或挥发性，从而达到除臭的目的。
%XJQ0CE<( 发达国家利用高压喷雾，直接喷洒天然植物除臭剂的除臭方法也是近十几年的技术，且发展迅速加拿大Ecolo天然植物液除臭技术在日本、德国取得的成就尤为显著。在我国刚刚兴起，这项技术对控制臭气扩散，发挥天然除臭剂对臭气分子的封闭作用，有效并迅速控制臭气扩散，比较我国通常采用的微生物法，活性炭吸附加水喷淋法或燃烘法等技术不失为一个投资少，见效快的好方法。
Qj
6gg 在我国，采用化学法对污水厂进行除臭处理的历史较长，并有很多先例，但由于种种原因，如需要消耗大量的水、化学溶液和动力；产生二次污染物；对装备、管道腐蚀严重等，对臭气的处理效果和运行状态不甚理想，近年来，已经渐渐被新兴的生物法所取代。
6kt]`H`cfJ 与化学法相比，生物法虽然有投资小、处理废气污染少、不产生二次污染等优点，但是，经过一段时间的运行，生物法的局限性也逐渐显露出来：能耗大、占用土地、生物滤材消耗大、运行成本高等，并且室内空气品质及工作人员的工作环境仍旧没有得到有效的改善，因此许多方面还需要进一步的理论研究和实践经验总结。
jDlA <1 采用离子法净化污水处理厂的气态污染物，在国外是一种成熟并且行之有效的、在国内尚属于新兴技术的方法，最突出的特点是以人为本，在污染源处消除污染，从根本上改善了室内外空气品质及工作人员的工作环境；从污水处理厂的无害化等和有效保护环境的角度出发，离子法净化污水处理厂的气态污染物，是非常有前途的。
n}< ir!ZTO 采用加拿大ECOLO天然植物提取液脱臭处理同样面积，达到同样效果，相对别的除臭方式，性价比高，花钱少，运行费用低。这一点非常适合中国目前是一个发展中国家的国情；技术精湛、设备小巧、自动控制，操作简便；容易安装，安装过程中不会改变和影响原有设施，又无新的土建工程；无论是封闭的、半封闭的，还是开放的环境，不用收集异味气体，设备可以根据异味源的变化而方便移动。这一点与咸阳西郊污水处理厂工程改建现状的情况非常吻合。
r=fE8[, 经过我们对加拿大ECOLO天然植物液除臭技术在中国污水处理厂等异味控制工程案例现场考察情况来看，这的除臭有效性还是非常好的：
owE<7TGPI? 表五 法国一家实验室关于ECOLO天然植物液去除有害气体分子情况
44|deE3Z
Table 5. Test of odor treated by ECOLO natural plant juice
94Xjz( 异味气体 接解时间（秒） 处理前浓度（ppm） 处理后浓度（ppm）
%6AYCN?Ih 硫化氢 10 60 3
W`#gpi)7N 氨 10 50 3
$ "Af y)Ir 甲硫醇 10 20 3
qh%i5Mu 甲基胺 10 70 7
P,(9c yS{ GF&_~48GD 表六 北京市环境检测站在北京首都机场垃圾处理厂的垃圾分拣旁检测结果：
xXO R IlD Table 6. mornitoring result of odor in Beijing capital airdrome rablish treatment plant
> gr<^$ (beside rabbish sifter)
wY/bA}% 名称 治理前 治理后 去除率
X1Qr _o-BR 硫化氢 4．059 ＜0．005 99．9%
jDkm:X}: 氨气 0．356 0．107 79．5%
Uls+n@\! 臭气浓度 23 11 43．5%
E
$ { J vHS2q
> 表七 北京市环境检测站在方庄污水处理厂的脱水机旁检测：
*#zS^b n Table 7. mornitoring result of odor in Fangzhuang wastewater treatment plant
K U $`!h (beside spin-drier)
Bhe{L?}0 #ra*f~G 名称 治理前 治理后 去除率
~c
Il$b 硫化氢 38．223 15．301 60．0%
z3W3 =@ 氨气 0．175 0．023 82．9%
J'e]x[Y 臭气浓度 330 23（2小时后） 86．1%
!>3LGu, i '=2Y9S} 下面就是离子除臭法、生物除臭法、化学除臭法、加拿大Ecolo天然植物提取液喷雾法四种常用的脱臭工艺进行综合比较，具体内容见表八。
GJ,a RI 表八 除臭方法比较表
at|
\FOKj Table 8 .Comparison of different odor treatment methods
c S(;Qs]Q 比较项目 离子除臭法 生物除臭法 化学除臭法 Ecolo天然植物液
[E O
Vw%R 投资 灵活、小 一次性、比较大 一次性、大 灵活、大
2.n E
k 能耗 很小 比较大 大 很小
9->q| E4 运行费用 极低 高 很高 低
QIK
9 系统噪声 低（＜60dBA） 高 高 极低
<#*.}w~
气体输送阻力 小（＜50Pa） 很大 大 极低
d :rGyA] 臭气处理浓度 低～高 低～中 高 低～中
fd 1C {^c 二次污染 无 少 多 无
|<c
WllN 占地面积 小 很大 大 无
Bm /YgQi 检修率 低 比较高 高 低
.<YcSG 安装调试 简单 复杂 很复杂 简单、灵活
;gB `YNL 操作 简单 复杂 很复杂 简单、灵活
GBQn_(b9I 反应时间 短 长 较长 短
{/ 2E*|W~I 环境改善 室内、排放 排放 排放 室内、室外
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