奚張劼 戴文昱 高寅杰 唐佩蕓
摘 要:城市污水處理廠在運(yùn)行過程中,微生物在溶解氧較低的條件下會還原污水中的硫,產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)硫化物(VOS)并釋放到環(huán)境空氣中,不僅會對周邊地區(qū)產(chǎn)生大范圍的惡臭污染,還會使周邊居民出現(xiàn)惡心嘔吐、頭暈?zāi)X脹等不良反應(yīng)。本文將對SBR、氧化溝及A2/O工藝的VOS排放特征進(jìn)行闡述,然后提出典型污水處理工藝VOS的減排措施。
關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;VOS;排放特征;減排措施
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)08-0004-01
1 典型處理工藝VOS的排放特征
以長三角地區(qū)城市污水處理廠典型的3種污水處理工藝--SBR、氧化溝及A2/O為研究對象,對不同處理工藝VOS的排放特征進(jìn)行研究。
1.1 SBR工藝中VOS的排放特征
SBR工藝中,一級處理單元為旋流沉砂池,二級污水處理單元的生物池分為生物選擇池和SBR反應(yīng)器,SBR生物池內(nèi)的循環(huán)過程分為三個階段4小時完成,其中曝氣階為2小時,沉淀階段和潷水階段各占1小時。
SBR工藝中主要處理單元中CH3SCH3和CH3SH的檢出頻率較低,CH3S2CH3的檢出頻率較穩(wěn)定,不同處理單元VOS環(huán)境濃度為:曝氣沉砂池>進(jìn)水階段>曝氣階段>儲泥池>脫水機(jī)房>潷水階段>沉淀階段。SBR工藝中VOS濃度釋放較高的點(diǎn)位集中在具有強(qiáng)烈曝氣擾動的處理單元,并且三種VOS噸水釋放量以CH3SCH3為最大。
1.2 氧化溝工藝中VOS的排放特征
氧化溝工藝中,一級處理單元為曝氣沉沙池,二級污水處理單元氧化溝主體前污水先經(jīng)過選擇池和厭氧池。
氧化溝工藝中主要處理單元三種VOS的環(huán)境濃度大小為:沒有檢出CH3SH,曝氣沉砂池、氧化溝曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)為CH3SCH3濃度較高的釋放單元,CH3S2CH3的釋放濃度為格柵>曝氣沉砂池>氧化溝非曝氣區(qū)>脫水機(jī)房>二沉池。該工藝中VOS通量釋放較高的點(diǎn)位主要集中在污水處理前段,與濃度釋放關(guān)系一致,然而相較于前段處理單元,生化處理單元擁有較大的面積,同時加上曝氣擾動作用,導(dǎo)致VOS釋放通量最高點(diǎn)位出現(xiàn)在氧化溝曝氣區(qū)。
1.3 A2/O工藝中VOS的排放特征
A2/O工藝中,一級處理單元為曝氣沉沙池和初沉池,二級處理采用推流式缺氧--厭氧--好氧的生物池和輻流式二沉池。
A2/O工藝中主要處理單元三種VOS的環(huán)境濃度大小為:沒有檢出CH3SH,CH3SCH3的釋放濃度為好氧池>厭氧池>缺氧池>脫水機(jī)房二沉池,CH3S2CH3的釋放濃度為曝氣沉砂池>厭氧池>好氧池>格柵>缺氧池>脫水機(jī)房二沉池。該工藝中,生化處理單元為VOS通量釋放較高的點(diǎn)位,其中好氧池不僅擁有較高的VOS通量,生化處理單元面積也較大,使得好氧池在VOS產(chǎn)量上有最大的貢獻(xiàn)(二沉池、脫水機(jī)房對VOS的通量及產(chǎn)量貢獻(xiàn)較小)。
綜上所述,在上述三種典型污水處理工藝中,格柵、曝氣/旋流沉砂池為污水處理的前段,系房提升、曝氣擾動等會使污水運(yùn)輸管線中累積的VOS釋放,這些處理單元的VOS環(huán)境濃度往往有較高;而進(jìn)水-曝氣階段、好氧池等生化處理階段的曝氣區(qū)對于VOS釋放的貢獻(xiàn)不僅體現(xiàn)在曝氣擾動上,還在于這些處理單元較大的面積,導(dǎo)致其VOS噸水產(chǎn)量往往較大。
2 典型處理工藝VOS的減排措施
第一,硫沉淀劑的投加。為了降低污水中硫含量,在各典型處理工藝運(yùn)行允許的范圍內(nèi),可以將適當(dāng)?shù)牧虺恋韯┩都拥轿鬯小2捎么朔N措施,可以在一定程度上降低VOS反應(yīng)源,減少污水處理工藝運(yùn)行過程中硫化物向VOS的轉(zhuǎn)化。
第二,硝酸鹽的投加。在各典型處理工藝的生化階段,微生物的生物質(zhì)呼吸過程會將污水中的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氨,最終形成VOS?;诖?,可以將適量的硝酸鹽投放到污水中來抑制硫酸鹽向VOS的轉(zhuǎn)化。
第三,溶解氧的適量增加。在各典型處理工藝中,VOS產(chǎn)生的一大重要條件就是厭氧,這是因?yàn)槲⑸镆趨捬鹾粑^程中將污水中的硫化物還原為VOS。基于此,各典型處理工藝VOS工藝減排的一大重點(diǎn)方向就是盡量避免產(chǎn)生厭氧狀態(tài),例如在生化處理單元適當(dāng)通風(fēng)(但通風(fēng)不宜過大,否則過大的通風(fēng)擾動將會加快水中VOS的逸散)。
3 結(jié)語
現(xiàn)階段國內(nèi)外針對典型污水處理工藝中VOS的減排控制,主要利用工藝運(yùn)管管理和廢氣收集治理,其中工藝運(yùn)營管理是在掌握各典型工藝VOS產(chǎn)生機(jī)理和排放特征的基礎(chǔ)上,對工藝運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)以從源頭上降低VOS的產(chǎn)生,屬于主動治理措施;廢氣收集治理是通過收集各典型工藝中產(chǎn)生的VOS,并在末端采用化學(xué)、生物或物理的方式來統(tǒng)一治理,屬于被動治理措施。
參考文獻(xiàn)
[1]王亞娟.污水處理廠惡臭污染治理[J].科技資訊,2012(24).
[2]郭秀娟.泥布灣污水處理廠除臭工藝設(shè)計(jì)及研究[D].山東科技大學(xué),2010.