论文部分内容阅读
摘 要：城市污水处理厂排出的硫化氢、氨氮、恶臭气体等有害物质和气体对大气环境造成了严重污染，本文旨在通过对硫化氢、氨氮物质、恶臭气体的消除方式的讨论，分析城市污水处理厂的大气污染治理技术。
关键词：城市污水处理厂；大气污染；治理技术
随着我国国民经济建设的不断发展和生产力的日益进步，我国的居民生活水平和各項工业生产水平近年来有了显著的提高，然而与生产力发展速度严重不符的则是越来越严重的生态环境污染问题。为了改善城市环境，防止城市污水对大气环境的进一步破坏，我们应当高度重视城市污水处理厂的大气污染防治问题，本着“预防为主、防治结合”的原则，积极引进和运用国内外先进污水处理技术，将城市污水中的大气污染物清除干净，为我国的环境保护事业做出贡献。
一、城市污水处理厂大气污染物概述
城市污水处理厂将因含有大量浓度较高的污染物质而无法达到排放标准、不适应环境保护要求的污水进行人工强化处理，使其更符合水环境质量标准，提高水资源保护功能。污水处理厂经处理排除的污泥液中含有大量的对环境不友好物质，污泥液经厌氧或氧化等各类化学反应生成的硫化氢、氨氮、恶臭气体等物质对大气层构成了严重的危害，大大降低了空气质量。
二、硫化氢的产生与消除
城市污水处理厂污水来源中的生活污水中含有大量的含硫蛋白质，含硫蛋白质在经厌氧反应产生硫化氢，而污水处理厂的工业废水中的大量硫酸盐经还原反应生成硫化氢。污水处理厂的污水管道、厌氧消化区、沼气净化场所、污泥池等，都是容易产生硫化氢的设备设施。在污泥池中经厌氧反应产生的沼气须做干法脱硫或湿法脱硫处理，在脱硫处理之前，将沼气输送至离心脱水机，通过沉淀使硫化氢与上清液分离，硫化氢排出污水处理装置，上清液则进入下一次处硫水循环。
三、氨氮污染物的产生与消除
城市污水处理厂的大量污水来自工业废水，钢铁生产等过程自身就容易产生氨氮污染物，而玻璃生产等利用氨作为化学原料，皮革生产、畜牧产品生产等过程产生的污水中有大量的有机氮，这些有机氮进入污水厂经脱氨基反应后，污水中的氨氮含量将大幅度提高。将污水与沸石中的阳离子进行置换反应，或将复合高铁酸盐投入污水中，高铁将污水中的氨氮脱除，还可利用乳状液膜使氨氮物质与上清液分离，达到除氨氮效果。
四、恶臭气体的产生与消除
（一）恶臭气体的产生。恶臭气体是城市污水处理厂对大气环境的主要污染物，污水处理厂的恶臭污染物来源主要是污泥浓缩池、储泥池、污泥脱水机房、曝气池等设备设施排出的污水处理加工废物，主要成分为氨、硫化氢、甲硫醇等，这些均属于我国《恶臭污染物排放标准》所规定的范畴，且其实际排放量远远大于《恶臭污染物排放标准》的规定值。污水处理厂所排放的臭气在距污水处理厂100米以外的地方明显降低了对空气质量的影响，而距污水处理厂300米以外的居民区基本不会受到恶臭的影响。
（二）恶臭物质的源头防治。在污水的一级处理过程中，应当及时清洗污泥池、污泥脱水装置和曝气池等设备设施，保证容易致臭的物质能有效清除。同时，在污水处理的同时，要时刻注意保持生物滤池的潮湿和通畅，避免滤池发生堵塞现象，加剧致臭物质和气体的产生。当污水处理系统的水量不足以保证水循环正常运行时，应当人工加大循环水量，防止各类设备设施出现堵塞。定期对生物滤池、氧化沟、曝气池进行监测，降低设备设施的积水、堵塞概率。保持曝气池的完全混合，对于不充分融合的现象，要及时予以处理。在二次沉淀池的污水出口配置由机械动力驱动的电动刷，避免污水中的藻类在出口处繁殖、积累，阻碍污水流动的通畅。
在污水处理厂的生产运行过程中，应当确保污水处理操作的密闭性，将处理过程中产生的恶臭气体控制在污水处理厂内，坚决杜绝无组织胡乱排放的现象出现。可向污水处理过程产生的污泥液中投放硝酸钠、硫酸亚铁、高锰酸钾、过氧化氢等化学药品，防止污泥液产生致臭气体。污水处理厂应当做好通风系统建设工作，根据恶臭气体成分的特点和处理现场情况制定合理的通风设施和通风方案，将恶臭气体从通风设备中排出。同时，在通风系统的出口处设置吸附装置，将恶臭气体吸附，并排至恶臭气体处理系统。
（三）恶臭气体的物理脱臭法。污水处理厂的恶臭气体排出通风系统后，可将臭气浓度较低的一部分气体由烟囱向大气层排出，通过氧化反应降低其浓度。而对于浓度较高的恶臭气体，可即将陶瓷碎片、硅藻泥、活性炭等物质制成吸附装置，并将恶臭气体排向吸附装置，避免恶臭气体污染大气环境。
（四）恶臭气体的化学脱臭法。污水处理厂可将富含硫化氢和有机硫化物的硫酸、次氯酸钠、强碱等溶液作为化学脱臭液体，使恶臭气体由通风系统排出后与之发生化学反应，生成对大气环境无害的物质。还可直接将恶臭气体进行燃烧，但由于部分含氮的恶臭气体经燃烧后可能产生氧化氮，造成对空气的二次污染，因此大部分污水处理厂不采用此方法。
（五）洗涤活性污泥脱臭法。活性污泥脱臭法是指在吸收器中将恶臭气体与悬浮泥浆混合液进行混合、搅拌，然后将混合液输送至反应器，在反应器中混合液发生微生物悬浮生长现象，生长出来的微生物将混合液中的致臭成分降解，消除对大气的污染。例如日本的城市污水处理厂就是利用活性污泥脱臭法来处理恶臭气体，他们将处理后的污泥液进行常温干燥操作，再将干燥后的污泥液重新浸入水中进行膨润，得到固定化污泥，固定化污泥具有微生物的生理活性，然后通过固定化污泥与恶臭气体的混合，产生新的液态物质，消除恶臭气体。
（六）曝气活性污泥除臭法。曝气活性污泥除臭法是指在曝气池处理阶段利用活性污泥将恶臭气体中的致臭物质去除。上海市污水处理厂就是在曝气池进水阶段将高浓度的活性污泥混合液置入曝气池中，使污泥液与曝气池中的微生物产生氧化反应和硝化反应，再将生产的反应物进行搅拌、脱氮，脱氮物生成后在曝气池中进行曝气处理。经脱氮和曝气的污泥进入离心脱水机开始沉淀处理，在污泥的沉淀过程中，污泥中的颗粒与上清液分离，上清液排出离心脱水机，作为下一次曝气活性污泥除臭的使用材料，而经处理的污泥进入脱磷装置，完成脱磷处理后，污泥已不再具有致臭性和大气危害性。
（七）生物过滤法。生物过滤法是将多孔、具有高度活性的微生物滤层进行润湿处理，然后让恶臭气体从滤层通过，滤层上的微生物细胞以及活性炭、聚苯乙烯等将恶臭物质吸附并发生降解反应，生成硫酸、硝酸、水、二氧化碳等对空气不构成污染的物质。滤层中含有加湿装置和除臭装置，加湿装置将吸附的恶臭物质加湿，使其含水量达到99%，恶臭物质经加湿后被降解，并进入除臭装置，从中排除，降解产生的水再次进入污水处理系统成为循环水。
结束语：城市污水处理厂的大气污染问题是严重影响生态环境保护和城市居民日常生活的民生问题和关键问题，各级政府、环保部门以及城市污水处理单位应当积极采取有效应对措施，通过各类先进的污水处理技术，将其对大气环境的污染降到最低，为城市居民健康和生态环境平衡提供有利条件。
参考文献：
[1] 刘晗，张培玉，于春燕.城市污水处理厂的大气污染治理技术[J].环境工程，2009，03：75-78.
[2] 姚卫东，许高智.城市污水处理厂排放物的污染与治理[J].轻金属，2009，07：60-64.
关键词：城市污水处理厂；大气污染；治理技术
随着我国国民经济建设的不断发展和生产力的日益进步，我国的居民生活水平和各項工业生产水平近年来有了显著的提高，然而与生产力发展速度严重不符的则是越来越严重的生态环境污染问题。为了改善城市环境，防止城市污水对大气环境的进一步破坏，我们应当高度重视城市污水处理厂的大气污染防治问题，本着“预防为主、防治结合”的原则，积极引进和运用国内外先进污水处理技术，将城市污水中的大气污染物清除干净，为我国的环境保护事业做出贡献。
一、城市污水处理厂大气污染物概述
城市污水处理厂将因含有大量浓度较高的污染物质而无法达到排放标准、不适应环境保护要求的污水进行人工强化处理，使其更符合水环境质量标准，提高水资源保护功能。污水处理厂经处理排除的污泥液中含有大量的对环境不友好物质，污泥液经厌氧或氧化等各类化学反应生成的硫化氢、氨氮、恶臭气体等物质对大气层构成了严重的危害，大大降低了空气质量。
二、硫化氢的产生与消除
城市污水处理厂污水来源中的生活污水中含有大量的含硫蛋白质，含硫蛋白质在经厌氧反应产生硫化氢，而污水处理厂的工业废水中的大量硫酸盐经还原反应生成硫化氢。污水处理厂的污水管道、厌氧消化区、沼气净化场所、污泥池等，都是容易产生硫化氢的设备设施。在污泥池中经厌氧反应产生的沼气须做干法脱硫或湿法脱硫处理，在脱硫处理之前，将沼气输送至离心脱水机，通过沉淀使硫化氢与上清液分离，硫化氢排出污水处理装置，上清液则进入下一次处硫水循环。
三、氨氮污染物的产生与消除
城市污水处理厂的大量污水来自工业废水，钢铁生产等过程自身就容易产生氨氮污染物，而玻璃生产等利用氨作为化学原料，皮革生产、畜牧产品生产等过程产生的污水中有大量的有机氮，这些有机氮进入污水厂经脱氨基反应后，污水中的氨氮含量将大幅度提高。将污水与沸石中的阳离子进行置换反应，或将复合高铁酸盐投入污水中，高铁将污水中的氨氮脱除，还可利用乳状液膜使氨氮物质与上清液分离，达到除氨氮效果。
四、恶臭气体的产生与消除
（一）恶臭气体的产生。恶臭气体是城市污水处理厂对大气环境的主要污染物，污水处理厂的恶臭污染物来源主要是污泥浓缩池、储泥池、污泥脱水机房、曝气池等设备设施排出的污水处理加工废物，主要成分为氨、硫化氢、甲硫醇等，这些均属于我国《恶臭污染物排放标准》所规定的范畴，且其实际排放量远远大于《恶臭污染物排放标准》的规定值。污水处理厂所排放的臭气在距污水处理厂100米以外的地方明显降低了对空气质量的影响，而距污水处理厂300米以外的居民区基本不会受到恶臭的影响。
（二）恶臭物质的源头防治。在污水的一级处理过程中，应当及时清洗污泥池、污泥脱水装置和曝气池等设备设施，保证容易致臭的物质能有效清除。同时，在污水处理的同时，要时刻注意保持生物滤池的潮湿和通畅，避免滤池发生堵塞现象，加剧致臭物质和气体的产生。当污水处理系统的水量不足以保证水循环正常运行时，应当人工加大循环水量，防止各类设备设施出现堵塞。定期对生物滤池、氧化沟、曝气池进行监测，降低设备设施的积水、堵塞概率。保持曝气池的完全混合，对于不充分融合的现象，要及时予以处理。在二次沉淀池的污水出口配置由机械动力驱动的电动刷，避免污水中的藻类在出口处繁殖、积累，阻碍污水流动的通畅。
在污水处理厂的生产运行过程中，应当确保污水处理操作的密闭性，将处理过程中产生的恶臭气体控制在污水处理厂内，坚决杜绝无组织胡乱排放的现象出现。可向污水处理过程产生的污泥液中投放硝酸钠、硫酸亚铁、高锰酸钾、过氧化氢等化学药品，防止污泥液产生致臭气体。污水处理厂应当做好通风系统建设工作，根据恶臭气体成分的特点和处理现场情况制定合理的通风设施和通风方案，将恶臭气体从通风设备中排出。同时，在通风系统的出口处设置吸附装置，将恶臭气体吸附，并排至恶臭气体处理系统。
（三）恶臭气体的物理脱臭法。污水处理厂的恶臭气体排出通风系统后，可将臭气浓度较低的一部分气体由烟囱向大气层排出，通过氧化反应降低其浓度。而对于浓度较高的恶臭气体，可即将陶瓷碎片、硅藻泥、活性炭等物质制成吸附装置，并将恶臭气体排向吸附装置，避免恶臭气体污染大气环境。
（四）恶臭气体的化学脱臭法。污水处理厂可将富含硫化氢和有机硫化物的硫酸、次氯酸钠、强碱等溶液作为化学脱臭液体，使恶臭气体由通风系统排出后与之发生化学反应，生成对大气环境无害的物质。还可直接将恶臭气体进行燃烧，但由于部分含氮的恶臭气体经燃烧后可能产生氧化氮，造成对空气的二次污染，因此大部分污水处理厂不采用此方法。
（五）洗涤活性污泥脱臭法。活性污泥脱臭法是指在吸收器中将恶臭气体与悬浮泥浆混合液进行混合、搅拌，然后将混合液输送至反应器，在反应器中混合液发生微生物悬浮生长现象，生长出来的微生物将混合液中的致臭成分降解，消除对大气的污染。例如日本的城市污水处理厂就是利用活性污泥脱臭法来处理恶臭气体，他们将处理后的污泥液进行常温干燥操作，再将干燥后的污泥液重新浸入水中进行膨润，得到固定化污泥，固定化污泥具有微生物的生理活性，然后通过固定化污泥与恶臭气体的混合，产生新的液态物质，消除恶臭气体。
（六）曝气活性污泥除臭法。曝气活性污泥除臭法是指在曝气池处理阶段利用活性污泥将恶臭气体中的致臭物质去除。上海市污水处理厂就是在曝气池进水阶段将高浓度的活性污泥混合液置入曝气池中，使污泥液与曝气池中的微生物产生氧化反应和硝化反应，再将生产的反应物进行搅拌、脱氮，脱氮物生成后在曝气池中进行曝气处理。经脱氮和曝气的污泥进入离心脱水机开始沉淀处理，在污泥的沉淀过程中，污泥中的颗粒与上清液分离，上清液排出离心脱水机，作为下一次曝气活性污泥除臭的使用材料，而经处理的污泥进入脱磷装置，完成脱磷处理后，污泥已不再具有致臭性和大气危害性。
（七）生物过滤法。生物过滤法是将多孔、具有高度活性的微生物滤层进行润湿处理，然后让恶臭气体从滤层通过，滤层上的微生物细胞以及活性炭、聚苯乙烯等将恶臭物质吸附并发生降解反应，生成硫酸、硝酸、水、二氧化碳等对空气不构成污染的物质。滤层中含有加湿装置和除臭装置，加湿装置将吸附的恶臭物质加湿，使其含水量达到99%，恶臭物质经加湿后被降解，并进入除臭装置，从中排除，降解产生的水再次进入污水处理系统成为循环水。
结束语：城市污水处理厂的大气污染问题是严重影响生态环境保护和城市居民日常生活的民生问题和关键问题，各级政府、环保部门以及城市污水处理单位应当积极采取有效应对措施，通过各类先进的污水处理技术，将其对大气环境的污染降到最低，为城市居民健康和生态环境平衡提供有利条件。
参考文献：
[1] 刘晗，张培玉，于春燕.城市污水处理厂的大气污染治理技术[J].环境工程，2009，03：75-78.
[2] 姚卫东，许高智.城市污水处理厂排放物的污染与治理[J].轻金属，2009，07：60-64.