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理 、
主处理 、
深度处理 。预处理主要有物理和化学方法
,
如掩
蔽法和水洗涤法
;
主处理有化学方法 、
物理化学方法和生物
方法
,
如化学药剂法 、
生物降解法
(
生物滤池 、
活性污泥法 、
土
壤除臭法等
)
、
吸附法等
;
深度处理有化学方法和物理化学方
法
,
如氧化法
(
臭氧氧化法 、
热力氧化法 、
催化氧化法等
)
、
等
离子体法等 。目前国内外对污水处理厂恶臭治理的研究主
要集中在高浓度恶臭的去除以及深度处理
2
个方面 。
2. 2. 1
高浓度臭气的处理技术
污水处理工程中产生的恶臭成分是由蛋白质 、
脂肪 、
碳
水化合物的微生物呼吸 、
发酵过程的产物和不完全产物
[3 ]
。
目前高浓度恶臭的预处理技术通常采用水洗涤法
,
由此可降
低硫化氢 、
氨 、
有机硫等在水中有一定溶解度的恶臭物质
[4 ]
。
但水洗涤法存在的主要问题是对高分子恶臭物质去除效率
不高
,
同时会产生较多清洗废液
,
易造成二次污染
,
从而加重
污水处理系统的负担 。
经预处理后的臭气
,
虽然恶臭物质浓度大为降低
,
但仍
未达到恶臭污染物排放标准
,
还需采用活性碳吸附 、
生物除
臭等技术进一步去除臭气 。传统活性碳吸附所采用的吸附
媒介包括未浸渍活性碳 、
化学药剂浸渍活性碳和注入气体活
性碳
,
虽然具有一定的除臭效果
,
但都存在恶臭去除率低 、
活
性碳寿命短 、
更换频率高 、
再生性能差 、
安全可靠性差等缺
点 。相比较而言
,
生物除臭技术则具有较好的除臭效果
,
但
由于其占地面积大 、
投资多 、
消耗水量大等因素
,
在恶臭控制
领域中不占优势 。
近些年来
,
人们开发出一种新型催化型活性碳吸附技术
CENTAUR - HSV
催化活性碳除臭系统 。该系统是由美
国卡冈碳素
( Calgon Carbon)
公司设计完成的 。
CENTAUR -
HSV
催化活性碳除臭系统利用催化型活性碳能将恶臭物质
彻底催化氧化这一特点
,
通过控制气流 、
湿度和停留时间
,
把
进入反应器中的恶臭物质氧化成易溶于水的物质
,
达到除臭
目的 。该技术的关键优势在于活性碳的再生方便
,
只需将吸
附饱和催化型活性碳在注满水的吸附塔内连续溢流至出水
呈中性
,
利用渗透到活性碳内孔的水溶解氧化产物
,
使之随
水流排出即完成再生 。具体催化氧化反应如下
:
H
2
S + 2O
2
H
2
SO
4
> 90 %
H
2
S + 3/ 2O
2
H
2
SO
3
> 5 %
H
2
S + 1/ 2O
2
H
2
S + S < 5 %
催化型活性碳是烟煤基带增强催化能力的粒状活性碳
,
促进氧化反应能力特别强 。在吸附过程中
,
催化型活性碳将
H
2
S
和
O
2
都吸附在其表面上
,
其中超过
90 %
的
H
2
S
被氧化
成
H
2
SO
4
,
超过
5 %
的
H
2
S
被氧化成
H
2
SO
3
,
形成硫元素的部
分不足
5 %
。同时
,
由于催化型活性碳工作时无需浸渍
,
具
有较 大 的 吸 附 空 间
,
吸 附 异 味 有 机 物 的 能 力 显 著 提 高 。
CENTAUR - HSV
催化活性碳在广州猎德污水处理厂生化池
的催化吸附试验结果表明
,
当进口污水质量浓度在
2. 6 - 143
mg/ m
3
范围内波动时
,
采用催化型活性碳吸附的
H
2
S
出口质
量浓度均为
0 ,
去除率高达
100 %
。
2. 2. 2
恶臭气体的深度处理
污水处理厂恶臭的深度处理有热力氧化法 、
催化氧化法 、
臭氧氧化法 、
等离子体法等
,
主要去除主处理后废气中残留的
难降解物质 。前几种是恶臭深度处理技术的常用方法
,
等离
子体技术则是近些年来才应用于臭气深度处理的新技术 。
等离子体法是通过高压脉冲电晕放电产生大量的高能
量自由电子和氧的等离子体
,
利用电子的能量大小和等离子
体中的活性粒子选择性地对臭气中的
H
2
S
、
甲硫醇 、
苯 、
烃类
和卤代烃等有毒 、
有害 、
难降解的环境污染物进行直接分解
的一种新型方法 。目前国外已有一些工程采用等离子体法
处理恶臭气体并获得成功 。在我国
,
也有多家研究机构对该
技术进行了工程性研究
,
如丹阳市环境监测站的许晓俊
[5 ]
等
将等离子体技术应用于污水处理厂恶臭处理试验研究
,
结
果表明
,
在低浓度 、高流速恶臭气体处理中
, H
2
S
去除可达
91. 9 % ,NH
3
去除率可达
93. 4 % ,
臭气浓度去除率可达
93. 6 % ,
如
果在保证处理量的前提下
,
增加气体停留时间
,
去除率还可
以进一步提高 。另外中科院兰州化学物理研究所马竞涛
[6 ]
等人在典型恶臭物质等离子处理的中试试验得出
,
当停留时
间大于
50 s ,
电压
25 V
时恶臭物质的去除达到
90 %
以上
,
厂
界浓度可达到《恶臭污染物排放标准》
( GB14554 - 93)
一级标
准 。
3
污水处理厂恶臭治理展望
国外有资料显示
,
在污水处理厂的运行中
,
为使恶臭污
染物达标排放
,
恶臭治理设施几年内的运行管理费用很可能
超过其投资额 。对于我国这样一个经济发展中国家
,
污水处
理厂的恶臭治理才刚刚起步
,
在建设污水处理厂及设计恶臭
处理工艺时
,
应注意其经济性与合理性
,
以达到经济 、
社会 、
环境效益相统一 。
去除污水处理厂废气中的高浓度恶臭以及深度处理是
恶臭治理的难点
,
为此国内外学者进行了大量的研究
,
但仍
存在许多问题和不足之处
,
寻求一种具有高效去除率同时又
兼顾经济和社会效益的处理方法成了近年来恶臭治理研究
的热点 。
由于污水处理厂恶臭成分复杂
,
浓度变化大
,
且污水处
理厂规模大小不一
,
因此在选择恶臭治理方案和治理工艺技
术时
,
首先应准确而详细地测定臭气的各种成分
,
分析恶臭
物质的特点 。其次应明确限制处理工艺的因素和需要重点
针对的污染指标
,
依据恶臭性质和当地环境质量要求
,
选择
处理工艺 。确定处理工艺后
,
须对其进行技术经济评价
,
确
保所选择的处理形式经济有效 。处理工艺的研究与应用以
多种方法相结合为最佳
,
以获得理想的处理效果 。
参考文献
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,
梁娟
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污水处理厂恶臭污染状况分析与评价
.
中国给水排
水
, 2002 , 18 (2) : 41 - 42.
[2 ]
加藤龙夫
,
石黑智彦
,
重田芳广
.
恶臭的仪器分析
.
北京
:
中国
环境科学出版社
, 1992.
[ 3 ]Shinichi A , Hiroyuki S , Daiya B. Analysis of odor compounds in sewer
2
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[4 ]
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,
何群彪
,
屈计宁
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.
上海
环境科学
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增刊
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[5 ]
许晓俊
,
阚亮亮
.
污水处理厂低温等离子体恶臭治理技术
.
工业
安全与环保
, 2007 , 33 (8) : 17 - 19.
[6 ]
马竞涛
,
周则飞
,
吴祖成
,
等
.
低温等离子体处理恶臭废气技术
的工业应用研究
.
炼油技术与工程
, 2007 , 37 (4) : 50 - 54.
作者简介 邓恩建
,1979
年生
,
女
,
湖南人
,
硕士
,
专业方向
:
大气污
染物治理技术研究
,
已发表论文
5
篇 。
(
收稿日期
:2007 - 10 - 23)
・
6
4
・