隨著(zhù)人類(lèi)生活水平的提高和公眾環(huán)境意識的增強，污水處理廠(chǎng)的除臭問(wèn)題正引起越來(lái)越多的關(guān)注。為防止和避免污水處理廠(chǎng)臭味對周?chē)用裆畹挠绊?，一些發(fā)達國家先后制定了一些具體規定，例如德國規定城市污水廠(chǎng)界限外300 m范圍內不得建造生活設施，達不到此要求，污水處理廠(chǎng)內就要采取必要的防止臭味擴散的措施。目前我國興建的城市污水廠(chǎng)大多在大、中城市，有的很難避開(kāi)居民區或村落，因此其氣味問(wèn)題也應得到解決。
同污水處理一樣，臭味的處理方法有很多，但經(jīng)濟實(shí)用的還屬生物除臭技術(shù)。?
1 產(chǎn)生氣味的物質(zhì)與測定
在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生氣味物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。只有少數的氣味物質(zhì)是無(wú)機化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氫(H2S)；大多數的氣味物質(zhì)是有機物，比如：低分子脂肪酸、胺類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、鹵代烴以及脂肪族的、芳香族的、雜環(huán)的氮或硫化物。值得注意的是：這些物質(zhì)都帶有活性基團，容易發(fā)生化學(xué)反應，特別是被氧化。當活性基團被氧化后，氣味就消失，生物除臭工藝就是基于這一原理。
一般來(lái)說(shuō)，擴散源廢氣的成分相當復雜，其氣味又是一個(gè)不可客觀(guān)確定的量，它與接受對象的敏感性、心理和生理作用有關(guān)。常用嗅覺(jué)法的原理是：將待測氣體用無(wú)味的人造合成空氣逐步進(jìn)行稀釋?zhuān)钡絼偤每梢月劤鰵馕?嗅閾)時(shí)為止，把此時(shí)的稀釋比作為表示被測氣體氣味強度的量度，所需的稀釋倍數越大，說(shuō)明氣體氣味越大。這個(gè)稀釋比被表示成“氣味單位”。
測量的具體方法如下：從擴散源取來(lái)待測氣體樣品，在稀釋儀中用人造空氣混和，讓最少四個(gè)嗅覺(jué)健康并經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的人來(lái)聞，并說(shuō)出是否能聞到氣味，一直重復到其中一半的人剛剛能聞到，而另一半的人已不能聞到為止，從儀表上就可以讀出稀釋倍數，即氣味單位。?
2 城市污水處理廠(chǎng)內氣味的分布情況
城市污水處理廠(chǎng)內的主要氣味源是污水廠(chǎng)的進(jìn)水部分和污泥處理部分。德國工程師協(xié)會(huì )對城市污水廠(chǎng)各個(gè)部分的氣味擴散進(jìn)行了調查，結果見(jiàn)表1。
3 除臭方法?
廢氣處理的方法可以分成吸收吸附法和燃燒法兩種，吸附法的主要代表是活性炭濾池。
廢氣處理的方法可以歸納如圖1。
在這些方法中最為經(jīng)濟有效的是生物吸收法，其原理是氣味物質(zhì)被液相吸收并被微生物氧化，所以該法要求被去除的臭味物質(zhì)有好的水溶性并可被生物氧化。污水處理廠(chǎng)的生物吸收除臭法主要有廢氣直接通入曝氣池法、生物過(guò)濾法和生物洗滌法，其中常用的是前兩種。
廢氣直接通入曝氣池法是將從格柵間、沉砂池、濃縮池、污泥脫水機房收集到的廢氣直接通入曝氣池中，有機氣味物質(zhì)在曝氣池中被活性污泥吸收，隨后被分解。其主要優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，費用低，但除臭效果較差，存在過(guò)曝氣的可能，曝氣池中污水生化處理過(guò)程將受到一定的影響，使得曝氣池成為嚴重的氣味擴散源，因此其應用有較大的局限性。
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3.1.1 工作原理
生物過(guò)濾是使收集到的廢氣在適宜的條件下通過(guò)長(cháng)滿(mǎn)微生物的固體載體(填料)，氣味物質(zhì)先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成廢氣的除臭過(guò)程。
固體載體上生長(cháng)的微生物承擔了物質(zhì)轉換的任務(wù)，因為微生物生長(cháng)需要足夠的有機養分，所以固體載體必須具有高的有機成分。要使微生物保持高的活性，還必須為之創(chuàng )造一個(gè)良好的生存條件，比如：適宜的濕度、pH值、氧氣含量、溫度和營(yíng)養成分等。
環(huán)境條件變化會(huì )影響微生物的生長(cháng)繁殖，因此在試運行時(shí)或改變工況時(shí)要考慮生物過(guò)濾池會(huì )有一個(gè)適應期。
生物過(guò)濾池工藝流程見(jiàn)圖2。?
3.1.2 影響因素
生物過(guò)濾池的工作受以下幾種因素的影響：
?、俜磻俣?/p>
反應速度的快慢取決于氣體成分的濃度和性質(zhì)，填料上的微生物種類(lèi)、數量和活性，溫度，廢氣和填料的濕度，pH值。
?、谕Ａ魰r(shí)間
停留時(shí)間由體積流量、自然堆放體積和空池體積決定。
?、蹥馕段镔|(zhì)濃度?
3.1.3 填料選擇
生物過(guò)濾池的最主要部分是填料。一種好的填料必須滿(mǎn)足：容許生長(cháng)的微生物種類(lèi)多；供微生物生長(cháng)的表面積大；營(yíng)養成分合理(N、P、K和痕量元素)；吸水性好；自身的氣味少；吸附性好；結構均勻孔隙率大；價(jià)格便宜；腐爛慢(運行時(shí)間長(cháng)、養護周期長(cháng))。
單成分填料一般只滿(mǎn)足上述的部分要求，配方合適的多成分混合物可以較全面地滿(mǎn)足要求。常用的填料有：干樹(shù)皮、干草、纖維性泥炭或其混合物。
由于填料本身是有機養分，當過(guò)濾池暫停運行時(shí)，微生物可以利用填料的有機成分繼續維持生命活動(dòng)。
過(guò)濾池填料的堆放高度取決于所要求的停留時(shí)間和表面負荷。工程上填料高度一般為1.0～1.2 m。如果選擇的填料合適，工藝上能做到布氣均勻、排除氣流短路的話(huà)，最低高度可以為0.5 m。經(jīng)過(guò)幾年運行后，填料的最終高度約為初始堆放高度的60%。過(guò)濾池的表面負荷能力可達200 m3/(m2·h)，一般選用100 m3/(m2·h)。
3.1.4 工藝條件控制
整個(gè)處理工藝包括收集和處理。為了避免氣味源氣味擴散，擴散源要求封閉，并使它處于負壓狀態(tài)。吸氣量的大小可根據室內是否進(jìn)人，按2～8 次/h換氣量計算;不進(jìn)人或一般不進(jìn)人的地方，空氣交換量應為2～3次/h；對于有人進(jìn)入、但工作時(shí)間不長(cháng)的空間，空氣的交換量為2～3.5次/h；有人長(cháng)時(shí)間工作的空間，空氣的交換量為4～8 次/h。
在寒冷地區空氣的交換量比較大時(shí)，要考慮防止冬天室內結冰問(wèn)題。
從氣味源收集到的氣體被送到生物過(guò)濾池處理，進(jìn)過(guò)濾池的空氣要求潮濕，相對濕度必須為80%～95%，否則填料會(huì )干化，微生物將失活。為了防止過(guò)濾池被堵塞，必須在空氣進(jìn)入以前除去其中的小顆粒，所以空氣進(jìn)入以前要進(jìn)行水洗以提高濕度，并去除灰塵和分離油分。運行中要調節噴水量，維持洗滌器中氣體達到所要求的濕度，用于噴淋的水可以是自來(lái)水、廠(chǎng)區工業(yè)用水或者過(guò)濾池本身的滲水。#p#分頁(yè)標題#e#
3.2 計算示例
某城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水流量為10×10４m3/d，采用活性污泥法處理污水。
根據環(huán)境要求，決定收集進(jìn)水泵房和格柵間、初沉污泥濃縮池和濃縮機、脫水機房以及二次濃縮池的廢氣，并用生物過(guò)濾法處理收集到的廢氣。?
3.2.1 廢氣量計算
?、龠M(jìn)水泵房和格柵間
進(jìn)水泵房和格柵間的面積為100m2，高度為4m，設空氣交換量為5次/h(經(jīng)常有人出入)。
? Q1=100×4×5 =2000m3/h
?、诔醭廖勰酀饪s池
兩座初沉污泥濃縮池加蓋密封，池內空氣用鼓風(fēng)機抽出，液面和加蓋空間的體積為350m3/座，空氣的交換量為2次/h(不進(jìn)人空間)。
?Q2=2×350×2=1400 m3/h
?、巯勰酀饪s池
二次濃縮池和初沉污泥濃縮池一樣，換氣量為：
?Q3=2×350×2=1400 m3/h
?、軡饪s機、脫水機房
根據計算，機房的總面積為150m2，高度為5m，空氣的交換量為5次/h。
Q4=150×5×5=3750 m3/h?
3.2.2 生物過(guò)濾池設計計算
待處理廢氣的總流量為：
? Q=Q1+Q2+Q3+Q4=8 550m3/h
選用鼓風(fēng)機的進(jìn)口流量為1×10４m3/h。鼓風(fēng)機壓力為收集管網(wǎng)的阻力加濾池阻力，濾池總阻力損失可選用為10kPa。過(guò)濾池表面負荷能力選用100m3/(m2·h)。由此可得過(guò)濾池表面積為：
? A=10000/100=100 m2
濾料的堆放高度定為1.0 m，濾料的需要量為：
? V=A×H=100m3?
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