污水處理系統(tǒng)脫臭技術(shù)及展望
摘要：簡要介紹污水處理廠惡臭污染的主要危害及來源，臭氣的基本成分，概述近幾年來污水行業(yè)常用的除臭技術(shù)及其各自存在的 問題 、將來的技術(shù) 發(fā)展 動(dòng)向等。
關(guān)鍵詞：污水處理 惡臭 脫臭技術(shù)
1 前言
城市惡臭主要產(chǎn)生于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，市政污水，污泥處理以及垃圾處置過程，其危害是 影響 人們身心健康和環(huán)境質(zhì)量，其已被國家列入廢氣污染治理的一部分。以往的城市污水、廢物處理廠地處人員稀少的郊外，我們的感覺不是很明顯，近幾年由于城市界域的不斷擴(kuò)大，它們已經(jīng)離我們?cè)絹碓浇。同時(shí)人們對(duì)城市生活工作的環(huán)境質(zhì)量要求也越來越高。為了提高污水處理場(chǎng)和周邊的環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，我們必須要對(duì)臭氣進(jìn)行有效處理。
2 污水處理中的臭氣成分及來源
污水處理廠的臭氣成分復(fù)雜多變，主要由氨、硫化氫和甲醇等組成。大致可分成5類：一、含硫的化合物，如H2S、硫醇類、硫醚類;二、含氯的化合物.如胺類、酰胺、吲哚類;三、鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴;四、烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴;五、含氧的有機(jī)物，如醇、酚、醛、酮、有機(jī)酸等【1】。其中無機(jī)物有H2S、NH3等，絕大多數(shù)惡臭氣體產(chǎn)生原物質(zhì)為有機(jī)物質(zhì)【2】,這些物質(zhì)對(duì)人體健康危害較大。德國工程師協(xié)會(huì)對(duì)城市污水廠各個(gè)部分的氣味擴(kuò)散進(jìn)行了調(diào)查【3】，(見表1)從結(jié)果可以看到污水處理系統(tǒng)的惡臭主要來自于系統(tǒng)中處理與收集過程中微生物的還原性代謝產(chǎn)物。主要排放點(diǎn)為處理裝置、泵房、地下裝置的人孔和通風(fēng)處等。
|
工序部位 |
氣味值 |
波動(dòng)范圍 |
工序部位 |
氣味值 |
波動(dòng)范圍 |
|
進(jìn)水 |
45 |
25～ |
初沉污泥提升 |
85 |
74～105 |
|
格柵 |
85 |
32～136 |
二沉污泥提升 |
45 |
26～82 |
|
曝氣沉砂池 |
60 |
30～90 |
生污泥存放 |
200 |
30～800 |
|
初沉池 |
60 |
29～84 |
消化污泥存放 |
80 |
35～240 |
|
二沉池 |
30 |
12～50 |
機(jī)械污泥脫水室 |
400 |
50～770 |
|
高負(fù)荷曝氣池 |
60 |
33～84 |
污泥脫濾液 |
3300～95500 |
表1 城市污水處理廠的部分工序氣味值和波動(dòng)范圍
3 惡臭治理技術(shù)及其缺點(diǎn)
發(fā)達(dá)國家在臭氣污染，特別是對(duì)污水處理廠惡臭污染的 研究 和治理等方面起步較早，經(jīng)驗(yàn)較豐富，其中以美國、德國和日本的成果最為顯著。我國對(duì)惡臭污染的研究起步比較晚. 參考 日本的經(jīng)驗(yàn)，于1993年制定了惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。包括臭氣濃度及三甲胺、硫化氫、甲硫酸、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯8種單一惡臭物質(zhì)的廠界標(biāo)準(zhǔn)及排放際準(zhǔn)， 目前 并未被人們所普遍重視，F(xiàn)行的惡臭處理法從脫除的原理上大致可以概括成物理法、化學(xué)法和生物處理三種類型【4】。
3.1物理脫臭法
物理脫臭法處理通常作為脫臭處理工藝的前處理。對(duì)于含有可溶性成分多的臭氣一般可以臭氣凝縮法，從 經(jīng)濟(jì) 上比較適合我國國情，但是其 應(yīng)用 局限性大，一般很少采用。物理法中常用的效果比較好是大氣稀釋法和吸附法。
大氣稀釋擴(kuò)散法【5】是將惡臭氣體由煙囪排向大氣，通過大氣的稀釋擴(kuò)散以及氧化反應(yīng)使其濃度降低，以保證下風(fēng)向和臭氣發(fā)生源附近工作和生活的人不受惡臭的危害。此法主要適用于臭氣濃度比較低的 工業(yè) 有組織排放源的惡臭處理。大氣稀釋法受當(dāng)?shù)貧庀髼l件和地形條件影響較大，另外對(duì)煙囪高度也有一定的要求，以保證受控點(diǎn)惡臭物質(zhì)濃度不超過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
吸附脫臭法【6】是使得惡臭氣體通過吸附劑填充層而被吸附去除的 方法 ，常用的吸附劑一般為活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。有時(shí)也根據(jù)吸附氣體成分的特殊性使用添加藥劑的吸附填料。在吸附脫臭法中較常用的方法是活性炭吸附法；钚蕴课椒ǚ譃榉窃偕秃驮偕。利用活性炭(Activated Carbon，AC)優(yōu)良的吸附能力，可以很高效地吸附臭氣中的硫醇、酚等構(gòu)成成分，特別的對(duì)于濃度低的臭氣更有效。對(duì)于濃度高的工廠的臭氣，一般使用能夠現(xiàn)場(chǎng)再生的裝置。也就是說在除臭裝置中加入再生裝置。圖1是塔式蒸汽再生。在這個(gè)裝置中，蒸汽發(fā)生裝置、脫除臭氣的蒸汽凝縮裝置及其儲(chǔ)留槽等是必需裝置。為防止活性碳顆粒校粉塵等堵塞，在氣體流入吸附床層前，應(yīng)先經(jīng)過預(yù)凈化設(shè)備【7】。吸附脫臭法工藝成熟，既能達(dá)到凈化的目的，又能回收有用物質(zhì)。一般的活性炭吸附均采用固定床吸附，其維護(hù)管理比較簡單并且處理效率也高。但是其交換再生周期受氣體的種類、數(shù)量、溫度、水分的變動(dòng)影響較大，很難確保。例如處理高濃度的臭氣，活性炭層會(huì)很快的被透過而失效，另外，填充吸附層 內(nèi)容 易堵塞，易腐蝕設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)上是不適用的。
3.2化學(xué)法
化學(xué)脫臭法主要是利用化學(xué)藥劑或化學(xué)方法與惡臭物質(zhì)成分起反應(yīng)生成無臭物質(zhì)而達(dá)到脫臭目的的方法。因?yàn)閻撼粑镔|(zhì)成分大多呈現(xiàn)酸性或堿性，因此比較行之有效的方法是用氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等酸堿中和反應(yīng)脫臭，其中水洗法僅對(duì)水溶性的惡臭物質(zhì)有效，存在二次污染問題，一般只作為預(yù)處理手段，所以現(xiàn)行各國處理工藝中大多采用濕法化學(xué)吸收法、燃燒處理法【8】。
濕法化學(xué)吸收法【9】是發(fā)展最成熟應(yīng)用最普遍的惡臭脫除方法之一，其中塔式吸收是多年經(jīng)驗(yàn)發(fā)展的主導(dǎo)趨勢(shì)。常用的濕法化學(xué)吸收塔有三種：填料塔、噴霧塔和文丘里洗滌塔；瘜W(xué)吸收法其基本原理是：通過噴淋式或填料式吸收塔將惡臭氣體捕捉到液體中，附著于顆粒物質(zhì)上的臭氣分子通過濕法吸收氧化后被從空氣中去除，惡臭氣體和藥液中的乳化試劑反應(yīng)從溶液中去除，也可和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成溶于水的無臭物質(zhì)吸收去除。
使用濕法化學(xué)吸收除臭，影響脫除效果的重要因素是惡臭氣體的成分和吸收劑的選取以及接觸過程中速率。常用的吸收液可以是清水、化學(xué)試劑溶液(酸、堿)、強(qiáng)氧化劑溶液或是有機(jī)溶劑，鑒于污水污泥處理設(shè)施產(chǎn)生的臭氣特點(diǎn)，吸收液的選擇主要針對(duì)氨氣和硫化氫及有機(jī)硫化物，所以藥液一般選用是強(qiáng)堿、次氯酸鈉和硫酸的溶液。氣—液傳質(zhì)接觸一般采用兩相同流、逆流、交流，水平式氣液接觸方式。同時(shí)嚴(yán)格控制過程中的氣液比以及氣體通過的線速度，保證接觸時(shí)間。這種方法具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)溫度低、安全高效、運(yùn)行可靠、占地相對(duì)最小等優(yōu)點(diǎn)。適于排放量大、高濃度的臭氣排放場(chǎng)合，如污泥穩(wěn)定、干化處理和焚燒過程所產(chǎn)生的惡臭處理等。同時(shí)當(dāng)惡臭氣流中成分比較復(fù)雜時(shí)，通常需采用多級(jí)吸收系統(tǒng)。讓惡臭氣體漸次通過裝有不同性能藥液的接觸塔，最后再經(jīng)過除霧裝置后，直接排放或與干凈空氣混合稀釋后排放到大氣中去。這樣的兩級(jí)或三級(jí)吸收系統(tǒng)，可以廣泛地除去多種惡臭氣體，并達(dá)到很高的去除效率，同時(shí)也可以通過調(diào)節(jié)加藥量和溶液的循環(huán)流量調(diào)節(jié)來適應(yīng)氣流量和濃度的變化，因此濕法化學(xué)吸收除臭具有較強(qiáng)的操作彈性。這種臭氣脫除裝置在市政設(shè)施如污水處理廠的污泥脫水過程中被廣泛的應(yīng)用。
濕式吸收氧化法也有它的缺點(diǎn)，如酸、堿吸收法都需要對(duì)吸收后產(chǎn)生的廢液進(jìn)行處理，需要消耗大量的水、化學(xué)溶液、電力，排放氣體中夾帶殘留的氯化物等。日本大多數(shù)污水處理廠以前普遍選擇的除臭方法之一就是是用酸、堿和次氯酸鈉除臭的化學(xué)吸收法，(另一種是用活性碳除臭的吸附法)由于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿使用時(shí)不夠安全、化學(xué)物質(zhì)再生的費(fèi)用不斷上升，近年來已較少采用。但是我們應(yīng)當(dāng)看到在未來相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，其仍將是惡臭控制技術(shù)的主流，特別是針對(duì)老廠的改造和有土地局限性的新建廠的除惡臭更俱優(yōu)勢(shì)。
燃燒除臭法是利用高溫?zé)峤鈵撼魵怏w的方法。分為直接高溫燃燒法和催化低溫燃燒法
一般的直接燃燒處理程序 [圖5] 。臭氣用熱交換機(jī)換熱后導(dǎo)入脫臭爐，脫臭爐內(nèi)的溫度通常設(shè)定在650～800oC左右，接觸時(shí)間為0.3～0.5秒。爐內(nèi)溫度應(yīng)盡量均勻是很重要的。溫度分布不均將造成臭氣脫除效率低下。脫臭爐排放的尾氣預(yù)熱交換機(jī)以及廢熱回收交換機(jī)回收廢熱后大氣排放。這種方式在具有廢熱回收的蒸汽和熱風(fēng)的工廠可以有效，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于高濃度臭氣處理用直接燃燒法是有效的，但是燃料費(fèi)用高，燃燒后的氣體中存有NOX等氣體成分，有二次污染的可能【10，11】。
催化燃燒法和直接燃燒法一樣，也是通過使臭氣成分燃燒，氧化分解的除臭方法。因?yàn)槭褂么呋瘎┛梢员戎苯尤紵ǜ蜏氐剡\(yùn)行。燃料的使用量也大幅度的減少。圖7為催化燃燒法的脫臭流程簡圖。被處理的臭氣通過前處理裝置除去有害金屬，酸性氣體和粉塵等后，通過熱交換機(jī)預(yù)熱輸送到脫臭爐內(nèi)處理。通常爐溫設(shè)定在250～350оC，接觸時(shí)間為0.3～0.5秒。催化燃燒所用的催化劑一般用鉑、鎳或非貴重金屬銅、錳、鐵、鈷、鋅的氧化物，也有的用稀土化合物，對(duì)于苯類、醚類、酯類的惡臭氣體，凈化率可這99%以上【7】。催化燃燒法具有凈化效率高、操作溫度較低、能耗較少等特點(diǎn)，是一種重要的惡臭脫除方法，我國有些煉油廠就已經(jīng)采用這種方法脫臭【12】。催化燃燒法雖然能徹底將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，達(dá)到脫臭的目的，但整個(gè)工藝過程中對(duì)于高分子化合物的分解不是很好，還會(huì)產(chǎn)生脫硫廢物及廢催化劑等固體廢物，同時(shí)存在設(shè)備投資大，運(yùn)行管理較嚴(yán)格，監(jiān)控難度大和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足等問題。另外一點(diǎn)就是催化劑的造價(jià)比較高，燃燒過程中容易使催化劑中毒，中毒的催化劑經(jīng)洗滌、熱處理和酸處理后可恢復(fù)活性，使用壽命為3—5a。如何有效延長這些高價(jià)催化劑的使用壽命是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。這就要求盡可能減少氣體中含有的使催化劑中毒的成分，所以對(duì)氣體的前處理尤為重要。另外在處理過程中爐溫需要保持在350℃以上，對(duì)耐熱材料要求也是該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。現(xiàn)在工藝中一般采用發(fā)泡金屬和復(fù)合材料等擔(dān)體，如日本已經(jīng)開發(fā)出的耐熱溫度高、壓力損失小的石英玻璃纖維催化劑【13】。
3.3生物除臭法
前已提及，氣味物質(zhì)的成分大都是低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物，帶有活性基團(tuán)的這些物質(zhì)被液相吸收后，特別易被生物氧化，當(dāng)活性基團(tuán)被氧化后，惡臭氣味就消失了。臭氣經(jīng)不同種類的微生物分解后，產(chǎn)物不一樣。如含氮的臭氣，經(jīng)微生物的氨化作用后，分解為NH3，NH3又通過亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌的作用，進(jìn)一步氧化為穩(wěn)定的硝酸態(tài)化合物;而含硫的臭氣經(jīng)微生物分解后產(chǎn)生H2S，H2S可以被硫化細(xì)菌氧化為硫酸, 生物除臭工藝就是基于這一原理【14】，所以該 方法 要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性。生物除臭法因具有簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便、效果好等優(yōu)點(diǎn)而 發(fā)展 得很快。美國、德國、日本對(duì)污水處理廠的惡臭多采用生物除臭技術(shù)進(jìn)行治理。生物處理脫臭法主要分為液相脫臭法和固相脫臭法。
3.3.1液相脫臭法
液相脫臭法中比較有代表意義的是活性污泥脫臭法。常用的是活性污泥曝氣脫臭法和活性污泥洗滌法。
活性污泥曝氣脫臭法是日本福山等人在80年代初最先開發(fā)成功的，現(xiàn)已 應(yīng)用 于屎尿處理場(chǎng)和污水處理場(chǎng)的臭氣處理。該脫臭方法是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到活性污泥的混合液體底部，臭氣溶解于混合液中，通過懸浮的微生物降解惡臭物質(zhì)。這與廢水的活性污泥法處理過程極為相似，只是用惡臭氣體象空氣一樣注入活性污泥中。試驗(yàn)證明，一般活性污泥濃度控制在5000—10000mg/L為宜，臭氣的送入速度以20m3/h以下為好，該方法適用于各種不同極限負(fù)荷范圍內(nèi)的惡臭氣體。效果很好，其去除效率均可高達(dá)99%以上。 影響 惡臭氣體去除率的主要因素有曝氣水深、曝氣強(qiáng)度、污泥濃度、酸堿度以及營養(yǎng)物質(zhì)的投放等。另外如果要想取得好的去除效果，需要對(duì)污泥進(jìn)行一定的馴化；钚晕勰嗥貧饷摮舴ú恍枰碌某粞b置，福山丈二指出本脫臭方式可以和污水處理場(chǎng)的活性污泥曝氣池并用，所以該法既 經(jīng)濟(jì) 又節(jié)省能源。但是，該法必須控制空氣與污水的體積比，使其不能對(duì)活性污泥不利，壓縮機(jī)的葉輪和管道必須防腐。該法適用于臭氣濃度低、氧氣濃度高的氣體。東京、橫濱、大阪、札幌等城市都有該法的應(yīng)用【15】。
活性污泥洗滌法【17】是在回流塔中讓活性污泥和臭氣逆向氣液接觸除臭的方法。一般洗滌脫臭裝置如圖4所示【18】。其原理與活性污泥曝氣法相同，只是與活性污泥曝氣法相比具有體積更小的優(yōu)點(diǎn)；钚晕勰嗤ㄟ^循環(huán)槽循環(huán)使用，運(yùn)行過程可以采取厭氧、好氧或者間歇的方式。如間歇過程中，回流塔工作時(shí)活性污泥停止曝氣，利用夜間和休息等裝置停止時(shí)段進(jìn)行曝氣，保證溶液中的溶解氧水平。處理過程往往需要添加炭源和含磷元素的營養(yǎng)液。需要定期加入新鮮污泥和排除剩余污泥；钚晕勰嘞礈旆ǹ梢蚤L期以高的脫臭效果運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行費(fèi)用低，效果較好。
3.3.2生物固相脫臭法
生物固相脫臭法基本可以分為生物填充脫臭法和土壤處理法【10】筆者認(rèn)為土壤處理法比較適合我國的國情，尤其是對(duì)于城鎮(zhèn)的小規(guī)模發(fā)生源臭氣處理具有廣闊的前景，所以特別介紹一下。
土壤處理法是利用土壤中存在的土壤膠粒吸附難降解和難溶性惡臭成分，利用土壤中棲息的種類繁多的細(xì)菌、放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻類等微生物吸收降解臭氣物質(zhì)的，從而消除和降低臭氣的方法。1957年R.D.Pomeray 就利用土壤微生物處理H2S廢氣【20】，并獲得美國專利。70年代后，各國開始在這一領(lǐng)域開展廣泛 研究 。近年來，在廢水處理中的應(yīng)用不斷增加。該法具體工藝如圖-所示【21】。裝置中所用的土壤以腐植土為好，其它土質(zhì)需進(jìn)行改良。普通做法是用黑土。先把黑土與雞肥、混合肥料很勻，做成厚度為0.5米的土層，水分保持在40%一70%。在土層的底部鋪放破碎石塊、卵石和氣體導(dǎo)管，由導(dǎo)管輸送到支持層底部的臭氣通過土壤微生物被凈化【22】。
該法除臭效果較好，維護(hù)容易、操作費(fèi)用低，也不依賴土地的實(shí)際形狀，土壤高吸附能力可以適應(yīng)較大的惡臭負(fù)荷變動(dòng)。在東京和橫濱、名古屋、神戶等城市的污水處理廠都可見到這種方法的應(yīng)用。但處理氣量較大時(shí)的占地面積大，另外為防止降水和土壤壓實(shí)，還需用犁翻地或更換土壤。在都市中，要確保開辟出一塊空地作為土壤脫臭處理場(chǎng)實(shí)際上是很困難的，作為其代替方法的研究，填充塔型脫臭法被提上應(yīng)用日程。
生物填充脫臭法【7】處理臭氣是通過附著在固體過濾材科表面的微生物降解惡臭成分來實(shí)現(xiàn)脫臭的目的，該法的主要原理是惡臭氣體經(jīng)過去塵增濕或降溫等預(yù)處理工藝后，從填料層底部由下向上穿過填料，惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到水和微生物組成的混合相，通過固著于填料上微生物的代謝作用而被分解掉。生物填充脫臭法 目前 研究得很多，工藝比較成熟，根據(jù)載體性質(zhì)的不同而分為生物濾池(裁體為有機(jī)物)和生物滴濾池(載體為無機(jī)物)。生物填充脫臭法幾乎所有的設(shè)施均連接活性炭作為其后處理裝置【10】。近年來，為了防止水分使活性炭的吸附能力下降，使用活性炭作為前處理設(shè)施的日漸增多。生物填充脫臭法其脫臭效率主要受惡臭氣體的成分以及設(shè)計(jì)中空塔速度、填料載體、散水量和散水的溫度以及布?xì)獾木鶆蛐院?自然 條件等因素的影響！24】空塔速度的快慢直接影響脫臭效果，速度或過慢，脫臭效果都不好，不能充分發(fā)揮裝置的脫臭性能？账俣韧ǔ？刂圃0.1—0.3m/s的范圍內(nèi)。在生物填充塔內(nèi)，散水方式采用間歇式或者連續(xù)式，一般采用上流和合流氣液接觸方式兩種。散水量應(yīng)該使填料載體表面形成水膜，使發(fā)臭物質(zhì)能被充分吸收，同時(shí)也要滿足微生物生存、繁殖的需要，通常處理1m3臭氣需要的散水量為0.5—3.0L。另外散水水溫應(yīng)保持在10—40℃的范圍內(nèi)。塔內(nèi)填料載體的厚度和其布?xì)獾木鶆蛐杂绊憵庖航佑|效率的好壞，關(guān)系到惡臭物質(zhì)能否被載體上的水膜充分吸收，進(jìn)而影響脫臭效果，載體的厚度一般為1.0—3.0mL。填料材料的選擇主要因素是適合細(xì)菌和其它微生物的生長以及通氣阻力小。常用的填料一般是木削、沙、土壤、石頭、貝殼等。近年來，一些人工合成材料正逐漸被開發(fā)和用作生物濾料。由于人工合成材料的強(qiáng)度、比表面積、均一性等性能均優(yōu)于天然材料，很大程度上促進(jìn)了生物過濾法的發(fā)展。通常情況下，這些天然填料上本身固有的細(xì)菌和其它微生物就足以用來除去臭氣，無需細(xì)菌接種和添加化學(xué)藥劑等額外工作。如果填充脫臭裝置中使用的濾料是陶瓷、塑料等不能提供營養(yǎng)物質(zhì)的惰性材料時(shí)，需要人為地投加除臭氣物質(zhì)以外的有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)鹽。因?yàn)樵谏锾畛鋵又校ǔＶ挥薪到饽撤N惡臭物質(zhì)的單一微生物附著在填料上，不會(huì)出現(xiàn)混合微生物群同時(shí)存在生長的狀況，所以填料內(nèi)微生物數(shù)量大，而且由填料造成的壓頭損失也較小，可以承受較高的污染負(fù)荷，具有很大的緩沖能力，即使中斷供給營養(yǎng)物質(zhì)幾天后，系統(tǒng)仍保持很高的脫臭效率。
生物填充法處理臭氣具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的惡臭去除能力、裝置簡單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用很低。主要缺點(diǎn)是占地面積大、操作參數(shù)難以控制，生化反應(yīng)過程需要相對(duì)較長的停留時(shí)間，大約需要1～6個(gè)月。需用大量的水來加濕進(jìn)氣和保持填料的最佳濕度環(huán)境，需要處置產(chǎn)生的大量滲瀝液和脫落剝離的老化生物殘?bào)w【9】。另外對(duì)于某些成分復(fù)雜和高濃度的惡臭處理有局限性，使得其應(yīng)用受到一定的限制。盡管如此，在實(shí)際中生物填充脫臭法仍得到廣泛地應(yīng)用。
如何簡化操作控制手段成為目前生物脫臭研究中的重點(diǎn)。近年來，生物填充脫臭法被越來越廣泛地用于污水，污泥處理和垃圾處置設(shè)施的惡臭控制，但是發(fā)展比較還是緩慢，其機(jī)理的闡述也比較曖昧不清，有許多方面需要更進(jìn)一步的 理論 研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
5 新脫臭工藝和技術(shù)的發(fā)展
實(shí)際的惡臭處理中，單一的方法往往不能完全去除臭氣，特別是對(duì)成分比較復(fù)雜的惡臭氣體，人們常常采用聯(lián)合脫臭法。比如1985年，日本三菱重 工業(yè) 株式會(huì)社公布的吸附—氧化法脫除城市污水處理場(chǎng)和糞便處理場(chǎng)臭氣的技術(shù)。惡臭氣體通過吸附塔進(jìn)行吸附處理后，未被吸附的臭氣再經(jīng)臭氧氧化而達(dá)到除臭的目的，能將臭氣強(qiáng)度降至l級(jí)以下【25】。
另外在組合現(xiàn)有脫臭技術(shù)的同時(shí)，世界各國也尋求新脫臭技術(shù)的開發(fā)研究，比如高能離子凈化系統(tǒng)和新型脫臭劑的研究。高能離子凈化是瑞典的高新技術(shù)，開始在歐洲諸國應(yīng)用于 醫(yī)院 、辦公樓、公眾大廳等以空氣凈化。它能有效地清除空氣中的細(xì)菌、可吸入顆粒物、硫化合物等有害物質(zhì)。它的工作原理是利用離子發(fā)生裝置發(fā)射的高能正、負(fù)離子與有機(jī)揮發(fā)性氣體分子接觸，并將其分解成二氧化碳和水，對(duì)硫化氫、氨也同樣具有分解作用，還可以有效地破壞細(xì)菌生存的環(huán)境，降低細(xì)菌濃度或消除。高能離子脫臭技術(shù)在法國、英國、蘇格蘭、瑞典等國的應(yīng)用實(shí)例很多，正逐步應(yīng)用于污水處理廠和污水提升泵房的脫臭方面【26】。
新型脫臭劑是針對(duì)近幾年來小規(guī)模污染源逐漸增多的嚴(yán)峻狀況而開發(fā)的一種可以有效脫除臭氣，并且安裝簡單的新技術(shù)，特別是微生物除臭劑的研究開發(fā)將成為比較前沿的課題，將具有很大的工業(yè)化應(yīng)用空間。日本比較重視這一方面的研究，每年都有許多關(guān)于脫臭劑的專利問世。如：1984年日本公開特許公報(bào)59—32937稱L—抗壞血酸—亞鐵脫臭劑對(duì)氨、甲硫醇、硫化氫有較好的脫臭效果【27】。微生物除臭劑是根據(jù)微生物降解原理將篩選到的高效脫臭微生物固定在載體上，制成一定的劑型，惡臭氣體通過時(shí)便達(dá)到除臭的效果。日本學(xué)者大野勝史從土壤中分離過濾得到枯草芽孢桿菌，該菌對(duì)油脂臭氣有較好的抑制效果，現(xiàn)已制成除臭劑產(chǎn)品【28】。栗田工業(yè)與東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)出用泥炭作載體的亞硝化單細(xì)胞菌等微生物除臭劑，將此除臭劑填充于反應(yīng)塔中，用以去除硫化氫和氨氣等惡臭成分，在處理低濃度臭氣時(shí)，可長時(shí)間保持無臭狀態(tài)【29】。日本的河須崎敏明、大越芳男等人【30，31，32】 將污水廠活性污泥在30—40 ℃下干燥后粉碎，制成除臭劑，填充進(jìn)15cm直徑，60cm高的柱管中用以吸收處理含硫化氫、硫醇的惡臭氣體，取得了很好的效果！33】。微生物除臭劑價(jià)格低廉，裝置簡單，效果穩(wěn)定，操作方便，與以往藥液、活性炭法相比較，具有投資省、維護(hù)管理費(fèi)用低的特點(diǎn)，在除臭劑市場(chǎng)上很有潛力。
6 技術(shù)展望
目前，嚴(yán)格執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)惡臭的監(jiān)測(cè)與治理是污水處理廠今后的發(fā)展要求。究競選擇何種處理方法合適，則要根據(jù)惡臭物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、處理量及來源等因素決定，筆者認(rèn)為濕式吸收氧化法和生物過濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向。濕式吸收氧化法具有處理氣量大，濃度高，操作穩(wěn)定，效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，將成為主流和首選技術(shù)。在占地面積不受局限的情況下，針對(duì)中，低濃度的惡臭氣流，生物過濾法同樣是一個(gè)很好的選擇。但是無論選用哪一種技術(shù)方案，都必須由專業(yè)人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的惡臭的來源，特性和現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做全面， 科學(xué) 的調(diào)查，研究和 分析 ，才能做出科學(xué)，合理的決策。
參考 文獻(xiàn)
1 彭定一，林少寧.大氣污染及其控制、北京 中國 環(huán)境 科學(xué) 出版社，1991.288—291)
2 Smin P P.ottengrarTrendsin Biotechnogy， 1987，5〔5〕：32—40
3 李志強(qiáng)，劉旭宗，王建利，生物除臭技術(shù)，中國給水排水1999 Vol.15
4 森一夫等，改良型土壤脫臭裝置の開發(fā)，(日)資源環(huán)境對(duì)策，2000(3)：48～55
5 李立清，楊建康，惡臭污染及其治理技術(shù)化工環(huán)保第3期41/1995.15
6 Akiyoshi Sekoda,Trihalome adsoption on activated carbon fubers,Weter Research,1991,25(2):219~225
7 福山丈二.有機(jī)溶劑の脫臭 方法 ，(日)資源環(huán)境對(duì)策，1993(8)：23～25
8 環(huán)境技術(shù)(日)，1982，12(57)：23—32.
9 范運(yùn)湘 侯書林 污泥處理過程中惡臭控制技術(shù) 2003.3.22污泥處理處置技術(shù)與裝備國際研討會(huì)
10西田耕之助等，微生物脫臭の現(xiàn)狀と今后の課題，(日)環(huán)境技術(shù)1994， (13)：23～33
11 北村博之，高山弘，直接燃燒方式的現(xiàn)況和今后的動(dòng)向，昭和59年度第三回惡臭公害和對(duì)策討論演講集
12 申居靈女 催化燃燒法處理煉油污水處理場(chǎng)臭氣 廣石化 科技 2003(90)(44—47)
13 服部靖，關(guān)于觸媒燃燒式排瓦斯處理法 昭和62年度第一回惡臭公害和對(duì)策討論演講集
14 福山丈二.生物脫臭の基礎(chǔ).(日)環(huán)境技術(shù)，199l，20(5)307～314
15 加藤龍夫，石黑智彥，重田芳廣。惡臭的儀器 分析 【M】.北京：中國環(huán)境出版社，1992
16 謝冰，史家梁，微生物法脫臭及其 應(yīng)用 ，上海環(huán)境科學(xué)1997(3)：14～18
17 H Brauet G ,Varna , Air pollution control equipment, Berlin, HEidilberg ,New York ,1981
18 羊壽生 張辰 污水處理設(shè)施中的脫臭技術(shù) 給水排水 vol.22 No.2 1996
19 (西田耕之助.關(guān)于運(yùn)用土壤去除惡臭物質(zhì)的 研究 (日).國外環(huán)境科學(xué)，1989，(9):24—25.)
20 脫臭裝置株式會(huì)社.生物脫臭設(shè)備.下水道研究發(fā)表會(huì)要旨，2000：4——5
21 Hardison etal.A.New Process for H2S odorcontrol 79th Natl Meeliing Am. Inat.Chem.Eng.. Hauston, Tex.
22 上海環(huán)境科學(xué)第十六卷第3期1997.3 微生物法脫臭及其應(yīng)用 謝冰 史家棟
23 大野勝史，油脂分解菌にょる惡臭對(duì)策事例 PPM、1994，(9)：55—59.
24 (日本)化學(xué)と 工業(yè) .1986，39(8)：605。
25 河須崎敏明等.下水道施設(shè)から發(fā)生する臭氣の生物脫臭について.(日)下水道研究發(fā)表會(huì)講演集，1990：726—728
26 小林雄二.污泥濃縮槽排ガス脫臭への使用實(shí)例-惡臭を除く魔法の纖維ピ-と充填式脫臭法-.(日)月刊下水道，1993，2：28——32
27 大越芳男.低濃度臭氣における生物脫臭.(日)月刊下水道，1993，2：16——22
28 陶有勝.微生物法在空氣污染控制中的應(yīng)用、1995，[3];8—11.
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
