渠玉英,趙 曼,李 毅,李 靖
(石家莊市環(huán)境綜合執(zhí)法支隊(duì),石家莊 050022)
淺談污水處理過(guò)程中曝氣對(duì)大氣環(huán)境的影響
渠玉英,趙 曼,李 毅,李 靖
(石家莊市環(huán)境綜合執(zhí)法支隊(duì),石家莊 050022)
在強(qiáng)化污水治理力度、大力建設(shè)污水處理廠的同時(shí),污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣對(duì)大氣環(huán)境的污染應(yīng)受到關(guān)注;作者分析了污水處理曝氣過(guò)程產(chǎn)生的廢氣和排放量,以及廢氣含有的污染物對(duì)大氣環(huán)境的影響;提出了應(yīng)對(duì)污水處理廢氣進(jìn)行研究及治理的新論點(diǎn)。
污水處理;曝氣;污染物;大氣環(huán)境
在污水處理過(guò)程中,通過(guò)曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧和攪拌,在微生物的作用下,污水得以?xún)艋?,但同時(shí)在污水中的一些揮發(fā)性物質(zhì)也會(huì)隨著曝氣逸散到大氣中,形成氣溶膠等有害物質(zhì)。這些廢氣不經(jīng)過(guò)任何處置,通過(guò)風(fēng)力以及自身的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),直接排入大氣環(huán)境中,也會(huì)造成二次污染。所以,曝氣在污水處理運(yùn)行中產(chǎn)生的氣溶膠對(duì)大氣的污染問(wèn)題應(yīng)受到關(guān)注。本文就污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的氣態(tài)污染物對(duì)大氣環(huán)境的影響進(jìn)行探討。
按照污水水質(zhì)劃分,污水處理主要分為兩部分,一是工業(yè)污水處理,二是城鎮(zhèn)生活污水處理。
(1)工業(yè)污水處理
工業(yè)污水的特點(diǎn)是污染物濃度高、有害物質(zhì)多,特別是化工、醫(yī)藥行業(yè)的污水中含有大量有機(jī)物質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)。多數(shù)工業(yè)污水處理都是采用生物法,將污水含有的揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)曝氣逸散到大氣環(huán)境中。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)每天工業(yè)污水處理量約0.61億噸。
(2)城鎮(zhèn)生活污水處理
城鎮(zhèn)生活污水的特點(diǎn)是污水處理量大,并且污水處理廠均位于城鎮(zhèn)周邊,幾乎所有污水處理工藝均是生物曝氣的方式。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)建有4628座生活污水處理廠,每天處理污水量約1.5億噸。
近年來(lái),隨著工業(yè)污水處理率的提高及城鎮(zhèn)生活污水處理廠的逐漸增多,工業(yè)污水和城鎮(zhèn)生活污水的處理量均在大幅度增加。對(duì)于污水處理,人們所關(guān)注的通常是污水處理后的水質(zhì),而忽略了污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。在污水處理過(guò)程中,通過(guò)強(qiáng)制、長(zhǎng)時(shí)間向污水中鼓入大量空氣,將污水的揮發(fā)性物質(zhì)吹脫到大氣環(huán)境中,在污水處理廠的周邊可以明顯感覺(jué)有較強(qiáng)的臭味。因此,污水處理中產(chǎn)生的廢氣對(duì)大氣環(huán)境造成的污染不容忽視。
(1)每噸污水處理的曝氣量
目前,我國(guó)污水處理采用的污水處理工藝多數(shù)是生物法,該處理方式的主要特點(diǎn)是強(qiáng)制曝氣。根據(jù)《污水處理工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》,污水處理中去除1kgCOD需要空氣量約18m3,工業(yè)污水COD含量按4000mg/L計(jì)算,去除率90%,每處理1噸工業(yè)污水需要約65m3空氣。全國(guó)每天處理0.61億噸工業(yè)污水,向大氣排放的廢氣約在39.46億m3。
城鎮(zhèn)生活污水COD含量按500mg/L計(jì)算,去除率90%,每處理1噸城鎮(zhèn)生活污水需要的空氣量約8m3,全國(guó)每天的城鎮(zhèn)生活污水處理量約1.5億噸,向大氣排放的廢氣約在12億m3。
工業(yè)污水和城鎮(zhèn)生活污水處理每天共向大氣排放廢氣約51.46億m3。
(2)污水處理中曝氣產(chǎn)生廢氣的主要污染物
污水處理中的接觸氧化池、活性污泥池、調(diào)節(jié)池等處理過(guò)程,可將污水中的揮發(fā)性有機(jī)物排放到大氣中,排放的污染物主要有氨氣、硫化氫及揮發(fā)性有機(jī)物。工業(yè)污水處理曝氣中在不同處理單元的硫化氫含量在300~500mg/L、氨氣約5mg/L。經(jīng)對(duì)工業(yè)污水處理中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè),每去除1噸COD污水,產(chǎn)生硫化氫約5kg。除排放硫化氫及氨氣外,不同工業(yè)污水在處理過(guò)程中,還會(huì)排放其他一些諸如醇類(lèi)、酚類(lèi)、氯仿、石油醚等揮發(fā)性有機(jī)物。
目前,我國(guó)大多數(shù)污水處理廠都建在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),即處于城鎮(zhèn)建成區(qū)附近,按上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估算,全國(guó)污水處理過(guò)程每天排放的廢氣約在51.46億m3(相當(dāng)于500萬(wàn)噸燃煤產(chǎn)生的廢氣排量)。
生活污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣中主要有:氨氣、硫化氫、甲硫醇、VFAs、VOCs、細(xì)菌和大腸菌等污染物,這些污染物通過(guò)風(fēng)力及自身的擴(kuò)散作用運(yùn)動(dòng)到大氣環(huán)境中,短期內(nèi)會(huì)使人感覺(jué)不適,長(zhǎng)期接觸會(huì)使人產(chǎn)生胸悶、呼吸困難、頭暈等感覺(jué),且有些傷害是不可逆轉(zhuǎn)的。
污水處理廢氣中的污染物除對(duì)人體有危害外,又易形成氣溶膠粒子,氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆粒,主要是指PM2.5、PM1等細(xì)顆粒物。如果大氣中含有大量氣溶膠粒子,就易形成霧、霾。霾是大量極細(xì)微塵粒浮游在空中,影響太陽(yáng)光反射,造成大氣環(huán)境溫度的變化,并且是使大氣能見(jiàn)度降低的主要因素。
在污水處理過(guò)程中,由曝氣產(chǎn)生的廢氣中含有水霧、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W?,這些粒子是形成氣溶膠的主要來(lái)源,對(duì)人體健康和環(huán)境有很大的影響和潛在的危害。
近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)霧和霾的增加,與污水處理中廢氣的無(wú)組織排放有著密切的關(guān)系,污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境的影響應(yīng)引起高度重視,在關(guān)注污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時(shí),應(yīng)強(qiáng)化對(duì)污水處理過(guò)程產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行研究及治理。
Simple Explanation on Aeration Impact on Atmospheric Environment in Sewage Treatment Process
QU Yu-ying, ZHAO Man,LI Yi, LI Jing
(Shijiazhuang City Environmental Comprehensive Law Enforcement Detachment, Shijiazhuang 050022, China)
The paper indicates that we should pay more attention to the pollution caused by waste gas in sewage treatment process while strengthening the sewage treatment and building the sewage treatment plants. The paper analyzes the quantity of waste gas and emission generated in the process of sewage treatment aeration and the impact of pollutants on environment, and puts forward the new ideas to dear with the waste gas research of the sewage treatment.
sewage treatment; aeration; pollutants; atmospheric environment
X703
A
1006-5377(2014)07-0034-02