城鎮(zhèn)污水惡臭污染如何防治

 惡臭污染是城鎮(zhèn)污水處理廠一個(gè)二次污染問題。針對(duì)此問題，分析了污水處理廠涉及的主要惡臭原因，如惡臭物質(zhì)、污染源和污染特點(diǎn)等。根據(jù)這些原因，從選址、廢氣收集、處理技術(shù)等方面進(jìn)行了探討，提出了較為適用的防治措施。

1.惡臭物質(zhì)來源及種類

城鎮(zhèn)污水處理廠涉及的惡臭物質(zhì)主要是城鎮(zhèn)污水中含硫、含氮物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、硫酸鹽等，在厭氧或缺氧環(huán)境下通過微生物作用產(chǎn)生。其種類繁多，且會(huì)隨著污水水質(zhì)的變化而變化。惡臭物質(zhì)主要分為三類：含硫化合物：包括硫化氫、甲硫醇等;含氮化合物：包括氨、吲哚、胺類物質(zhì)等;含羰基化合物：包括乙醛、酮類物質(zhì)等 ，其中，具有代表性的惡臭物質(zhì)為硫化氫和氨。

2 .主要惡臭污染源

主要惡臭污染源包括：污水處理流程中的主要污染源和污泥處理流程中的主要污染源

1)污水處理流程中的主要污染源

城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理流程主要污染源來自格柵間、沉砂池、生化池、二沉池、出水池等構(gòu)筑物。總體而言，各構(gòu)筑物的惡臭物質(zhì)濃度隨處理流程依次減小，主要的污染源集中在格柵間和沉砂池。依次減小原因主要為：構(gòu)筑物中的惡臭物質(zhì)基本來自于市政管網(wǎng)進(jìn)水的輸入，在各處理單元的處理過程中依次逐漸得到釋放;此外，在處理過程中，污水中的含硫、含氮有機(jī)物逐漸被降解為硫酸鹽、硝酸鹽等無機(jī)物，且污水從缺氧環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚醐h(huán)境，基本不再通過微生物的作用再次產(chǎn)生惡臭物質(zhì)。

2)污泥處理流程中的主要污染源

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理流程主要污染源來自污泥濃縮池、污泥脫水間等構(gòu)筑物。由于污泥中有機(jī)物濃度較高，容易轉(zhuǎn)變?yōu)槿毖醐h(huán)境，從而導(dǎo)致各類惡臭物質(zhì)的產(chǎn)生。因此污泥濃縮池、污泥脫水間等也是城鎮(zhèn)污水處理廠的一個(gè)主要惡臭污染源

3.主要污染特征

從季節(jié)上看，夏季污水中的臭氣濃度明顯高于冬季，這是因?yàn)橄募靖邭鉁貙?dǎo)致微生物活性較大，產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)較多，致使污水中污染物濃度更高，這在粗格柵臭氣濃度隨季節(jié)變化表現(xiàn)得明顯，而細(xì)格柵和沉砂池則與粗格柵表現(xiàn)出相反的變化規(guī)律。這主要是因?yàn)橄募镜臍庀髼l件更適合污水中各類惡臭物質(zhì)的釋放，因此惡臭物質(zhì)在粗格柵的釋放比例遠(yuǎn)高于冬季，到細(xì)格柵、沉砂池時(shí)已基本全部釋放。而在冬季，惡臭物質(zhì)從污水中釋放較為緩慢，因此細(xì)格柵、沉砂池的臭氣濃度反而高于夏季。從各主要構(gòu)筑物污染源強(qiáng)度看，格柵間、沉砂池和污泥濃縮池、污泥脫水間的惡臭污染物濃度遠(yuǎn)大于生化池、二沉池等其他處理構(gòu)筑物。從排放形式看，由于早期建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理廠主要處理構(gòu)筑物均為敞開式，且建設(shè)時(shí)未考慮惡臭污染問題，因此大量惡臭物質(zhì)未經(jīng)處理直接排放，對(duì)環(huán)境造成了較大影響。

4.惡臭污染主要防治措施

1)合理選址

由于夏季惡臭污染問題較為顯著，因此，城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)盡量選址在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，這樣可很大限度地減輕夏季污水處理廠對(duì)城鎮(zhèn)的惡臭污染。同時(shí)，由于惡臭物質(zhì)在空氣中有一定距離的擴(kuò)散，因此城鎮(zhèn)污水處理廠在選址時(shí)應(yīng)考慮周邊設(shè)置防護(hù)距離的條件

2) 廢氣收集

為避免惡臭的無組織污染，需將惡臭污染物收集后進(jìn)行集中處理和排放。根據(jù)污水處理廠各構(gòu)筑物惡臭污染物產(chǎn)生的規(guī)律可知，主要需將格柵間、沉砂池和污泥濃縮池、污泥脫水間的廢氣進(jìn)行收集，有條件的情況下也可將生化池等其他構(gòu)筑物的廢氣收集。

對(duì)格柵間、污泥脫水間等，可設(shè)置引風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)在運(yùn)行時(shí)盡量關(guān)閉門窗，使空間內(nèi)形成負(fù)壓環(huán)境，提高廢氣收集效率。對(duì)沉砂池、污泥濃縮池等敞開構(gòu)筑物，首先需在池面加蓋形成封閉環(huán)境，再設(shè)置引風(fēng)系統(tǒng)，使空間內(nèi)形成負(fù)壓環(huán)境。

對(duì)新建的污水處理廠，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮廢氣收集問題。

設(shè)置廢氣收集系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮將廢氣分類，如格柵間、污泥脫水間等廢氣濃度較高、但氣量較小，生化池廢氣濃度較低、但氣量大，則不宜統(tǒng)一收集，以免影響后續(xù)處理效果。

5. 處理技術(shù)

1)傳統(tǒng)活性污泥法
處理工藝：生活污水進(jìn)水-格柵-沉沙池-一次沉淀池-曝氣池-二次沉淀池-（消毒）-出水。
該工藝穩(wěn)定成熟，但有機(jī)物處理容積負(fù)荷偏低，造價(jià)高：處理1立方米污水工程造價(jià)為1200-1500元；運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高：處理1立方米污水運(yùn)行費(fèi)用一般為0.6-0.8元。而且市政污水需要由管網(wǎng)收集輸送到污水處理廠,同時(shí)污水處理廠對(duì)周邊生活環(huán)境也有一定影響。處理過程排放的污泥需要進(jìn)行脫水處理后才能處置。
2)城市污水厭氧處理工藝
該工藝的流程是：生活污水進(jìn)水-格柵-沉沙池-上流式厭氧反應(yīng)器（UASB）-氧化塘-出水。
處理工藝需要機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。因此，處理城市生活污水采用該工藝要比傳統(tǒng)活性污泥法工藝工程投資和運(yùn)行費(fèi)用都降低約38%。剩余污泥排入后續(xù)氧化塘進(jìn)行穩(wěn)定處理，不需再設(shè)污泥處理裝置。缺點(diǎn)是后處理的氧化塘占地大。
3)水解-好氧生物處理工藝
工藝流程：原污水-格柵+沉沙池-水解池-曝氣池-二沉池-出水，水解池-污泥池-污泥脫水處理。
該工藝將厭氧反應(yīng)控制在水解-酸化階段，縮短了污水停留和后續(xù)的曝氣時(shí)間，減少了工程建設(shè)投資。采用該工藝，按10萬噸/年規(guī)模的污水處理廠計(jì)，處理1立方米污水工程投資800元，運(yùn)行費(fèi)用為0.3元左右。缺點(diǎn)是需要對(duì)污泥進(jìn)行專門處理。
4)序批式活性污泥法（SBR）處理工藝
該工藝的工作原理是在一個(gè)池子里對(duì)污水在時(shí)間上交替實(shí)現(xiàn)曝氣、微生物降解、二次沉淀功能來處理污水。污泥需要進(jìn)一步處理。
優(yōu)點(diǎn)包括：工藝簡(jiǎn)單，可不建二沉池，不需污泥回流等，節(jié)省投資；處理效率高，可以去除氮、磷。按現(xiàn)有工程概算，噸水工程投資為800-1000元，噸水處理成本為0.2-0.3元。
5)氧化溝處理工藝
氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般不設(shè)初沉池，采用延時(shí)曝氣。在封閉的環(huán)型溝渠結(jié)構(gòu)內(nèi)完成曝氣、生物降解有機(jī)物、除氮、二次沉淀等。
該工藝的優(yōu)點(diǎn)是：曝氣可控性強(qiáng)，占地小，建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用都比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省20%左右。處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定，可去除氮，對(duì)中、小型污水處理廠尤其適用。
6)生物膜法工藝
生物膜法工藝是通過布水器使污水均勻流過濾料、生物轉(zhuǎn)盤或填料表面的生物膜，生物膜具有較大的表面積、含大量的微生物，能夠吸附氧化分解污水中的有機(jī)物，在分解有機(jī)物的同時(shí)，膜上的微生物快速繁殖增長(zhǎng)，更新?lián)Q代，老化的生物膜從表面脫落，隨水流排出，這樣使污水得到凈化。生物膜法有曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化等工藝類型。
由于生物膜法處理污水的負(fù)荷高于活性污泥法，且供氧效率高，其噸水處理工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用都比活性污泥法低20%左右。采用生物膜法處理污水還有占地小、出水質(zhì)量高、抗沖擊負(fù)荷性能好、臭氣噪聲對(duì)周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。
7)AB工藝
AB（Adsorption Biodegradation）工藝是吸附-生物降解工藝簡(jiǎn)稱。典型的AB工藝流程：污水-格柵-沉沙池-A段曝氣池-中間沉淀池（污泥回流至A段曝氣池）-B段曝氣池-二次沉淀池（污泥回流至B段曝氣池）-出水。A段（高負(fù)荷）、B段（低負(fù)荷）嚴(yán)格分開，串聯(lián)運(yùn)行，可視為一種改進(jìn)的兩段生物處理技術(shù)。
AB法的基建投資與傳統(tǒng)活性污泥法相當(dāng)，但運(yùn)行費(fèi)用要低20%左右；AB法通過采用變形的AB工藝，可以對(duì)氮磷進(jìn)行有效去除，但運(yùn)行管理較復(fù)雜。而且對(duì)于工業(yè)廢水比例高的城市污水，不宜采用AB法。