污水处理厂恶臭污染状况分析与评价

简介： 介绍了日本对污水处理厂恶臭的评价方法,同时分析了我国污水处理厂的恶臭污染现状,指出建设环保型污水处理厂是时代发展的要求。
关键字：污水处理厂 恶臭气体 治理
1　日本的相关标准
1.1　强度及其判断标准
　　日本于1972年5月开始实施《恶臭防止法》，调查结果表明，臭气的强度被认为是衡量其危害程度的尺度，故将其分为6个等级(见表1)。
表1 臭气强度表示方法

臭气强度（级）	0	1	2	3	4	5
表示方法	无臭	勉强可感觉出的气味（检测阈值）	稍可感觉出的气味（认定阈值）	易感觉出的气味	较强的气味（强臭）	强烈的气味（剧臭）

　　另外，臭气强度是与其浓度的高低分不开的，《恶臭防止法》将两者结合起来确定了臭气强度的限制标准值。大量采用归纳法计算得出的数据表明，恶臭的浓度和强度的关系符合韦伯定律：
　　　　　Y=klg (22.4·X/Mr)+α　　　(1)
　　式中Y——臭气强度(平均值)
　　　　X——恶臭的质量浓度，mg/m3
　　　　k、α——常数
　　　　Mr——恶臭污染物的相对分子质量
　　日本的《恶臭防止法》中列出了8种恶臭污染物的浓度与强度的关系(如表2所示)。
表2　　恶臭污染物质量浓度与臭气强度对照表

臭气强度（级）	污染物质量浓度（mg/m3)
1	0.0758	0.0002	0.0008	0.0003	0.0013	0.0003	0.0039	0.1393
2	0.455	0.0015	0.0091	0.0055	0.0126	0.0026	0.0196	0.9286
2.5	0.758	0.0043	0.0304	0.0277	0.0420	0.0132	0.0982	1.8572
3	1.516	0.0086	0.0911	0.1107	0.1259	0.527	0.1964	3.7144
3.5	3.79	0.0214	0.3036	0.5536	0.4196	0.1844	0.982	9.286
4	7.58	0.0643	1.0626	2.2144	1.2588	0.5268	1.964	18.572
5	30.32	0.4286	12.144	5.536	12.588	7.902	19.64	92.86

1.2 评价结果
　　日本根据《恶臭防止法》，对城市污水处理厂臭气进行了分析评价，结果如表3所示。
　　由表3的检测分析结果可知，从成分来看氨的浓度最高，其次是硫化氢；而从臭气的强度来看甲硫醇最大，其次是硫化氢(其臭气强度达到了强臭的程度)。明确了恶臭的组成，为恶臭控制工艺与设备的设计奠定了基础。
表3 恶臭分析评价结果

恶臭物质分类	恶臭物质	质量浓度（mg/m3）	恶臭污染物质量浓度与臭气强度关系式	臭气强度（级）
氧化物	乙醛	未检出	Y=1.01lg(22.4.X/Mr)+3.85
丙醛	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+3.86
乙酸	未检出	Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+4.45
丙酸	未检出	Y=1.46lg(22.4.X/Mr)+5.03
硫化物	硫化氢	3.64	Y=0.950lg(22.4.X/Mr)+4.14	4.5
甲硫醇	0.214	Y=1.25lg(22.4.X/Mr)+5.99	4.7
甲硫醚	0.415	Y=0.784lg(22.4.X/Mr)+4.06	3.2
二甲二硫	0.008	Y=0.985lg(22.4.X/Mr)+4.51	1.9
氮化物	氨	4.86	Y=1.67lg(22.4.X/Mr)+2.38	3.2
三甲胺	0.008	Y=0.901lg(22.4.X/Mr)+4.56	2.0

2 我国污水处理厂臭气状况
　　我国颁布的《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—93)对典型恶臭污染物作出了限制，表4列出了该标准中对恶臭污染物作出的厂界标准值。根据该标准，许多污水处理厂对自身生产过程所产生的臭气进行了检测，结果如表5、6、7所示。
表4　恶臭污染物厂界标准值

项目	一级标准	二级标准
A类	B类
氨(mg/m3)	1.0	1.5	2.0
三甲胺(mg/m3)	0.05	0.08	0.15
硫化氢(mg/m3)	0.03	0.06	0.10
甲硫醇(mg/m3)	0.004	0.007	0.010
甲硫醚(mg/m3)	0.03	0.07	0.15
二甲二硫(mg/m3)	0.03	0.06	0.13
二硫化碳(mg/m3)	2.0	3.0	5.0
苯乙烯(mg/m3)	3.0	5.0	7.0
臭气浓度	10	20	30
注：①表中臭气浓度为无量纲的指标。 ②新建污水厂应满足一级标准的要求，改扩建污水厂应满足二级标准A类要求，现有污水厂 应满足二级标准B类要求。

　　通过分析比较可得出以下结论：
　　①污水处理厂恶臭发生源主要是储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房以及曝气池和格栅井处。
　　②污水处理厂臭气中的主要成分是硫化氢、氨和甲硫醇(均系我国《恶臭污染物排放标准》所涉及的污染物)，其实际测定值超出了标准中的浓度限值，已构成了臭气控制对象。
　　③臭气浓度随扩散距离的增大而衰减，100m外其影响明显减弱，距恶臭源300m基本无影响。
　　④不同的污水处理工艺产生的臭气强度有所不同，长泥龄污水处理工艺(如氧化沟)所产生的臭气浓度低于短泥龄处理工艺(如曝气池)。
　　⑤在臭气影响范围内必须采取恶臭治理措施，以保证达标排放，提高环境质量。
表5　天津市纪庄子污水处理厂恶臭污染物监测结果

源点	硫化氢(mg/m3)	氨(mg/m3)	甲硫醇(mg/m3)	臭气浓度
普通曝气池	0.222	0.479	0.084	570
储泥池	30.95	0.312	0.347	6500
脱水机房	52.72	0.475	0.498	20000
初沉池	0.45	4.7
下风向50 m处	0.30	4.1
下风向100 m处	0.07	3.5
下风向150 m处	0.05	2.6

表6　　邯郸市东郊污水处理厂恶臭监测结果

源点	氧化沟入口	氧化沟出口	格栅	沉淀池	浓缩池	格栅池厂界	厂界外10 m处
臭气浓度	760	110	760	1200	1100	2.8	1.5

表7 高碑店污水处理厂恶臭监测结果

源点	污泥浓缩池	污泥脱水间	脱水间外50 m处	脱水间外100 m处	厂界外
臭气浓度	43	173	6.5	1.5	＜1.5

3　臭气的治理
　　除臭可采用吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物处理等方法。生物除臭法因具有简单、投资省、运行费用低、维护管理方便、效果好等优点而发展得很快。美国、德国、日本对污水处理厂的恶臭多采用生物除臭技术进行治理。
　　目前，恶臭污染的治理问题在我国已受到越来越多的关注，严格执行恶臭污染物排放标准，加强对恶臭的监测与治理是污水处理厂今后的发展要求。
参考文献：
　　［1］郭静，匡颖，王召，等.复合床生物反应器处理恶臭气体和污水［J］.中国 给水排水，2001，17(9)：10-13.