地下污水处理厂的恶臭污染特征与技术需求分析

 

第一作者：王灿（wangcan@tju.edu.cn）

通讯作者：王灿（wangcan@tju.edu.cn） 

通讯单位：天津市室内空气质量控制重点实验室，天津大学环境科学与工程学院

DOI：10.13789/j.cnki.wwe1964.2022.11.18.0001

期刊名称：给水排水

文章概况

1. 分析地下污水处理厂的产生背景与发展概况。

2. 介绍污水处理厂除臭方式的发展历程。

3. 阐述地下污水处理厂恶臭污染的特点。

4. 对现行的恶臭相关标准进行了归纳总结。

5. 对技术需求进行分析并提出相应建议。

图文摘要

污水处理厂作为城市发展配套的重要市政基础设施，是城市发展的重要组成部分。由于地下污水处理厂具有节约土地、环境友好和可资源利用的特点，日益成为未来污水处理厂的发展方向。污水处理厂周边由于臭气扰民的环境投诉居高不下，因此，污水处理厂对除臭的要求也逐渐重视。总的来说，污水处理厂除臭的发展历程主要包括地上敞开式除臭、加盖收集除臭和地下式封闭除臭三个阶段。

近年来，我国多地开始建设了一批地下污水处理厂及其除臭配套工程，如表1所示。从总体来说，目前国内地下式污水处理厂的数量占全国污水处理厂总数量的比例不到1%。

表1 部分地下式污水处理厂除臭工程项目

 

由于地下污水处理厂的空间有限，在构筑物布置方面，为了空间的最优管理，各工艺处理单体布置模式采用集中式布置，设备尺寸规划有序，管道铺设较为紧密，车间通道较为狭窄，一般只有出入口与地上联通，工作区域与地上隔绝，导致空气流通性较差。构筑物在运行过程中排出的恶臭物质无法自然扩散，只能大量积累在地下空间，不易挥发稀释。

污水处理厂中各处理单元所产生的恶臭物质的组成和浓度不尽相同。在局部区域极易出现恶臭污染物浓度过高的状况，尤其是在预处理工段、生化处理区和污泥处理区。相比于地上污水处理厂，地下污水处理厂在各处理单元产生的恶臭污染物（以硫化氢和氨气为例）浓度明显要高出很多（见表2）。

表2 不同单元典型恶臭物质浓度对比

 

此外，地下污水处理厂中空气的温湿度大，环境闷热，随运行时间增加，设备、仪表、管路均易出现腐蚀情况，再加上部分除臭装置密封性较差，除臭闭环部分点位缺失，增加了恶臭物质逸散的风险。由于恶臭物质均具有刺激性气味，如硫化氢具有臭鸡蛋气味、氨气具有高刺激性臭味等，且大部分恶臭污染物毒性阈值和嗅阈值低，因此，地下污水处理厂恶劣的空气质量会极大损害工作人员的环境体验和身体健康。

对于城镇污水处理厂恶臭污染物控制，表3总结了现行的部分大气污染物排放标准及污水处理厂与除臭相关的标准。

表3 现行恶臭物质排放标准和污水处理厂（除臭）标准

 

目前，我国恶臭相关的标准体系还很不完善。我国恶臭监测方法标准、恶臭标准样品标准、行业标准（包括技术要求、规范、导则等）一系列法规、标准体系存在空白，还没有专门针对地下污水处理厂的恶臭排放标准，对于具体的设计参数和相关除臭设备的运维指导仍然缺乏相关的标准参考。

地下污水处理厂的恶臭污染控制面临的课题和技术需求包括：适合地下空间的高效臭气收集和通风系统设计、适合地下空间气体特性的高效除臭技术、除臭设备的小型化和智能化、除臭设备的长期稳定运维技术。

本文对地下污水处理厂恶臭相关标准和除臭技术需求进行了分析并提出了参考意见。可以展望，我国城镇化快速发展催生地下污水处理厂的需求更加迫切。在这个过程中，对于地下空间环境的控制与维持将是一个重要课题，值得未来持续关注。