市政污水處理廠惡臭廢氣去除工藝的選擇

市政污水處理廠在污水處理的過程中，會有大量的惡臭氣體散發，如果不能采取有效措施治理，將會極大影響人居環境，給居民生活帶來身體和精神上的雙重影響。為了降低廢氣處理帶來的成本（電耗、水耗、配件損耗、人工、維護費用等），節約能源，高效治理惡臭氣體，為污水廠選擇合適的廢氣治理工藝，使污水廠運行成良性循環，是一個值得深入研究的問題。

市政污水處理廠的惡臭氣體特點。市政污水處理廠惡臭氣體具有氣量大、濃度低，氨氣、硫化氫含量相對較高，氣體成分復雜（據國外專家調查，除GB14554-93規定的八種有害氣體之外，還存在130多種有毒有害物質，絕大多數是生化反應不完全產生的有機廢氣），部分含硫化合物嗅閾值低，相對濕度比較高，溫度隨污水處理線波動較大的的特點。關于惡臭污染物。

關于污水廠惡臭氣體成分請參考《污水廠惡臭情況分析》。本文只闡述氣體溫度、相對濕度、惡臭濃度、PH值、粉塵量等參數。

污水廠廢氣溫度。污水廠廢氣溫度與污水處理工藝和季節變化息息相關。一般來水階段（格柵池、提升泵房、調節池等）水溫冬季及過度季節，在13-20攝氏度左右，氣體溫度一般在8-15攝氏度左右，夏季水溫在20-35攝氏度左右，所散發惡臭氣體溫度在15-30攝氏度之間。生化處理段分好氧段和厭氧段，好氧段一般水溫在20-37攝氏度之間，所散發惡臭氣體溫度在15-30攝氏度，厭氧段水溫一般在33-38攝氏度，所散發廢氣溫度在30-35攝氏度，深度厭氧段水溫一般維持在50-57攝氏度，所散發廢氣溫度在45攝氏度上下。污泥濃縮、污泥脫水段，廢氣溫度基本維持在22攝氏度左右，膜反應池由于膜在吸附懸浮顆粒物時，會產生一定量的吸附熱，氣溫稍高在25攝氏度上下。綜上所述，自然揮發的惡臭氣體年平均溫度在20-30攝氏度之間。由于在進行惡臭收集的時候需要考慮一定的換氣量，保持池內負壓，用新風稀釋惡臭氣體，所以需要處理的廢氣和當地氣溫又巨大聯系。我國南北方溫差較大，具體廢氣溫度不能有有效數據，進行廢氣治理時務必因地制宜，將溫度參數考慮進去。

相對濕度。惡臭氣體散發的方式有兩種，一種是曝氣風機帶來的惡臭氣體和空氣接觸，造成惡臭氣體的擴散，一種是自然蒸發的惡臭氣體，前一種主要體現在污水處理的好氧段、調節池等場所，后一種主要是厭氧池、膜池、污泥脫水及進水格柵和調節池等場所。無論哪種方式，廢氣的相對濕度都是非常高的，在液面，自然蒸發的廢氣相對濕度在80%-90%之間，夏天天氣熱得時候，相對濕度將更高；由曝氣風機帶來的廢氣，相對濕度為近飽和水蒸氣，污泥脫水段、污泥濃縮段，廢氣的相對濕度也在75%以上。綜上所述，污水廠廢氣為高濕度廢氣。相對濕度在75%-近飽和水蒸氣之間。在引進新風稀釋以后，年平均廢氣相對濕度也在75%以上。幾乎所有的電器元件適宜工作的相對濕度在45%-65%之間，所以考慮設備的適應性也是我們選擇污水處理廠廢氣處理工藝的一個重要因素。

廢氣水溶液的PH值。由于單純的物質如氨氣、硫化氫等酸堿性氣體，呈分子狀時，不能電離氫離子和氫氧根離子，沒有PH值一說，但是由于氣體濕度較高，氨氣、硫化氫之類易溶于水的物質就會表征一定的PH值。過高和過低ph值廢氣，會有一定的腐蝕性，對廢氣的處理設備和處理工藝有深刻的影響，所以廢氣的酸堿度也是我們處理污水廠需要考慮的因素。一般在污水生化處理時，厭氧反應不完全時會產生大量的硫化氫，好氧反應不完全會產生氨氣，由于好氧反應時有曝氣，所以惡臭氣體風量較大，污水廠惡臭氣體水溶液的PH值一般呈弱堿性。

粉塵量。除隔油池會產生一定量的油霧以外，污水廠廢氣是從污水蒸發出來的一般不產生粉塵，但是在氣體收集過程中，會負壓引進一定量的新風。一般我們引進新風的位置都貼近地表，所以污水廠廢氣綜合來看，還是含有一定量粉塵的，根據多年工作經驗，粉塵量大約在200-300ug/m3。大量的粉塵甚至會引起設備爆炸等安全事故，所以粉塵量也是廢氣治理的必要條件之一，需要慎重考慮。

污水廠廢氣處理的主要工藝。目前應用在污水廠除臭的主要工藝有以下幾種。我們逐一分析工藝的可行性。

干式處理法應用在污水處理廠的有活性炭吸附法、活性氧離子法、光解協同深度氧化法（POD技術）、低溫等離子技術等。 活性炭吸附法是用優質活性炭填充在吸附塔內，廢氣自下而上通過活性炭。多孔活性炭捕捉廢氣分子，從而凈化廢氣。由于污水廠廢氣成分復雜，濕度較高，不易再生，不易干燥。新活性炭很快就被水蒸氣吸附飽和。故而應用到污水廠的活性炭處理設備一般都用酸堿溶液再生。傳統的活性炭吸附法，在污水處理廠惡臭治理過程中，就變成了酸堿洗滌塔，活性炭材料更換周期大大縮短，維護費用高昂。無論從能耗、操作的簡易度、維護費用還是從處理效率等各個方面考慮，是不宜在污水除臭中使用的。，活性炭吸附法以現階段很多做了活性炭吸附裝置的都進行了改造。

活性氧離子法最早是德國、瑞典、韓國等國家采取介質阻擋放電產生正陽離子和負氧離子離子、臭氧、自由羥基等活性氧離子簇，凈化中央空調風機盤管使用的，被我國引進用以惡臭治理。這種方法具有耗電量低、設備占地面積小、便于安裝調試等特點，適宜處理大風量、極低濃度的惡臭氣體。但是由于功率受限制，產生的活性氧離子濃度較低，廠家給出的參數約1百萬個活性氧離子每立方米（按照廠家給出的技術參數匹配風量）。這些活性氧離子遠遠不夠污水廠氣態污染物完全氧化的所需氧化劑的濃度，所以處理效率極低。由于污水廠相對濕度比較高，對放電體產生致命的影響，導致設備使用壽命短，增加了運行維護費用。 光解協同深度氧化法（POD技術）。此技術是由北京博納森環境科技有限公司開發的廢氣治理新技術，工藝流程：UV紫外線裂解氣態污染物分子鍵，使之變成不穩定的離子。通過UV紫外燈管產生的臭氧、uv催化段產生的自由羥基、高能離子段產生的正氧離子，進行多層次的深度氧化，凈化后的氣體會產生一定量的氮氧化物為活性炭吸附，凈化后的氣體經煙囪排出。此廢氣處理方式特別適用于小型污水廠、污水提升泵房，可以處理中低濃度小風量惡臭氣體，具有處理效率高、安裝使用方便、設備管理靈活等顯著優勢。但是由于氣體濕度高，會導致高能離子發生器、活性炭吸附器使用壽命變短、初效過濾器易被紫外光分解，從而增加更換過濾器及離子發生器的費用。所以此法應用在小型污水處理廠，處理小風量惡臭氣體比較合適。

低溫等離子法。等離子態是物質的第四形態。國內低溫等離子發一般采取介質阻擋放電 產生等離子場，廢氣分子進入等離子場變成離子態，當排出設備時離子會相互結合成更穩定的水、二氧化碳等無毒害、無氣味物質，從而凈化空氣，消除惡臭。此工藝最大的優勢是能量轉化率比較高，相對節能。但是由于工藝條件受限制，導致設備占地面積大，造價高，對廢氣條件要求高（溫度、濕度、粉塵量），導致客戶投資成本高、運行費用高等特點。

濕式處理法應用在污水處理廠的有化學吸收法、生物除臭法、臭氧洗滌塔、植物液噴淋除臭法等。

化學吸收法是最傳統、應用最廣泛、應用范圍最廣的惡臭治理方法。化學除臭法是化工吸收工藝演變而來，適合處理高濃度廢氣，不受濕度影響，受溫度、粉塵量、PH值影響較小，處理效率很高，合理設計工藝基本能適應所有的污水處理廠。但是會產生一定的二次污染，生成的鹽類等最終還是排入污水處理廠；單純的一個化學洗滌塔并不能處理所有氣體，往往需要幾種設備協作才能完成廢氣凈化，多設備寫作給操作及維護帶來難度；藥液消耗量隨著惡臭氣體濃度增加而增加，給設備運行維護帶來困難。所以現在很少使用。目前主要應用在垃圾滲濾液除臭、糞便處理中心除臭等場所，多采用酸洗塔、堿洗塔和氧化塔三塔聯合協作處理工藝；還被用在處理氨氮吹脫尾氣治理上。

生物除臭法是利用生物膜吸附惡臭物質，然后這些物質當作細菌生活的養料，供細菌吸收。生物法一般有三個階段：1、惡臭物質溶于水中；2、被生物膜吸附吸收；3、惡臭物質當作養料被轉化成細菌賴以生存的能量及無毒無害的鹽類。這種方法具有運行費用低、建設簡單、處理效率高（對氨氣的處理效率低，對含硫化合物處理效率高）、二次污染低等特點，特別適用于污水廠這種大風量低濃度廢氣。這種工藝顯著特點是設備占地面積比較大，適用于大規模污水處理廠。目前在國內應用很廣。

臭氧洗滌塔被用來治理含VOCS廢氣，將有機揮發性氣體進行治理。這種方法是利用臭氧的水溶性，活性炭的催化吸附作用，兩種物質相互作用。主要工藝是利用活性炭吸附有機廢氣，然后用臭氧水進行深度氧化，最后生成無毒害的水和二氧化碳。然而有許多廢氣是不能用這種方式處理的，比如氨氣，不能夠被臭氧氧化。這種工藝控制困難，不能適應氣體濃度的多變性。

植物液噴淋除臭法利用高壓液泵通過高壓精細霧化噴嘴，將天然植物提取液噴到空氣中，使廢氣分子通過分子力、范德法力和植物液分子結合在一起，對無機廢氣會產生取代、加成等反應，有機廢氣會溶于天然植物精油中，從而去除惡臭污染物。最初用來治理不方便密封的場所揮發出來的廢氣，后來也慢慢用來處理有組織廢氣。這種處理方法存在不易控制藥液濃度、易造成藥液浪費等缺陷，然而對于有機廢氣的治理效果還是顯而易見的。

綜上所述，污水除臭工藝并不是一成不變的，設計污水除臭項目要保持頭腦清醒、理清工藝流程，結合污水廠特點，因地制宜、因廢氣情況制宜、因時制宜，合理選擇廢氣處理工藝，提高廢氣處理效率、節約建設成本和運行成本。