徐祥瑞

（中國(guó)醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京211198）

隨著人類生活水平和生活質(zhì)量的提高，國(guó)家對(duì)環(huán)保治理督查力度的加大，城市污水處理廠的除臭問(wèn)題逐漸成為不可忽視的關(guān)鍵問(wèn)題。為了最大限度地減小污水處理廠對(duì)居民生活的影響，迫切要求污水處理廠采取切實(shí)有效的臭味治理措施，杜絕臭氣向外擴(kuò)散。

在污水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生的由碳、氮、硫等元素組成的帶有刺激氣味的有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物。有機(jī)物有低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴以及脂肪族、芳香族、雜環(huán)的氮或硫化物等[2]；無(wú)機(jī)物有氨（NH3）、膦（PH3）和硫化氫（H2S）等。而有機(jī)物因?yàn)閹в谢钚曰鶊F(tuán)，易被氧化，隨之氣味就消失，基于這一原理產(chǎn)生了生物除臭工藝。

由于組成惡臭物質(zhì)的成分較為復(fù)雜，種類繁多，故而對(duì)人體的各種器官、系統(tǒng)都會(huì)造成不同程度的毒害作用，而且其中的苯、甲苯、苯乙烯等芳香族化合物會(huì)導(dǎo)致人體產(chǎn)生畸變、癌變對(duì)人體造成一定的危害。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保治理力度的加大，環(huán)保治理技術(shù)的提升。污水臭氣除臭技術(shù)也開(kāi)始興起并呈走向蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)[3]。目前，污水除臭措施基本都是采用加蓋、然后用風(fēng)機(jī)抽氣處理[1]。國(guó)內(nèi)外主要的污水除臭技術(shù)大體上有四個(gè)大類，六種具體方法：（1）物理處理，包括活性炭吸附法、除臭溶液除臭法；（2）化學(xué)處理，包括熱氧化法、化學(xué)洗滌法；（3）物化處理，包括氧離子基團(tuán)除臭法；（4）生物處理，包括生物過(guò)濾法。目前應(yīng)用最廣的為生物過(guò)濾法[4-5]。

生物過(guò)濾法除臭技術(shù)從投資、見(jiàn)效速度、運(yùn)行成本及效率的高低等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果是最好的，也是純正的綠色環(huán)保方法。其處理工藝對(duì)環(huán)境的親善性和建造運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性備受廣大的用戶歡迎，因此生物過(guò)濾法已被國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)可、接受和采納。

1 生物過(guò)濾除臭技術(shù)

生物過(guò)濾除臭技術(shù)工作原理：含有惡臭污染物質(zhì)的氣體通過(guò)收集系統(tǒng)，通過(guò)輸送管道導(dǎo)入到生物濾池中的除臭系統(tǒng)。有機(jī)和無(wú)機(jī)的惡臭污染物首先溶于水中，在這里惡臭氣體完成從氣相到液相的擴(kuò)散，并在濃度差壓的作用下，進(jìn)一步擴(kuò)散至介質(zhì)周圍的生物膜。微生物吸附、吸收各種致臭污染物，如H2S、NH3、還原硫化物、VOC、氮氧化物等，將其作為自身生長(zhǎng)代謝所需的能量或碳源物質(zhì)利用，并最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、硫酸、硝酸等無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)害的簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物。

2 醫(yī)藥企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)污水生物過(guò)濾除臭工藝

2.1醫(yī)藥企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)中異味污水

某制藥公司是以化學(xué)合成藥、生物發(fā)酵原料藥、針劑、片劑、顆粒劑等為主的國(guó)有大型醫(yī)藥企業(yè)，化學(xué)合成和生物發(fā)酵原料藥產(chǎn)生的廢水具有高鹽分、高氨氮、高硫酸根、高CODcr、高色度、生物毒性大等特點(diǎn)，不經(jīng)對(duì)地表污染，而且氣味難聞，嚴(yán)重影響居民的生活。因此該公司采用生物過(guò)濾除臭法，外排水指標(biāo)連續(xù)穩(wěn)定滿足排放標(biāo)準(zhǔn)（CODcr＜60mg/L，氨氮＜10mg/L），使公司廢水實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，并有效去除了廢水中抗生素殘留以異味的清除。

2.2 醫(yī)藥企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)污水除臭流程

（1）將工藝生產(chǎn)過(guò)程中排放的高濃度有機(jī)廢水進(jìn)入?yún)捬醭?，在無(wú)分子氧的條件下首先通過(guò)厭氧微生物的新陳代謝，將廢水中各種不溶或者是好氧法難以降解的可溶性有機(jī)物，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化后，分解轉(zhuǎn)化為沼氣、二氧化碳、水、硫化氫和氨等物質(zhì)。在厭氧生物處理的過(guò)程中，復(fù)雜的有機(jī)化合物被生化分解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的化合物，同時(shí)釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出現(xiàn)，這是一種可燃?xì)怏w，可回收利用。與此同時(shí)還有少量的有機(jī)化合物被轉(zhuǎn)化為微生物體新的細(xì)胞組成部分。在此過(guò)程中，不同微生物在新陳代謝過(guò)程中相互影響，相互制約，形成了較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)使廢水中COD大幅度下降，并維持廢水中的pH穩(wěn)定，并提高污水的可生化性，有利于后續(xù)的污水處理好氧處理。

（2）各車間清污水和厭氧出水進(jìn)入集水池混合，混合后污水進(jìn)入初沉池進(jìn)行混凝沉降以去除污泥，期間需加入陰離子絮凝劑，并根據(jù)來(lái)水情況調(diào)節(jié)pH。初沉池污泥通過(guò)泥泵排至污泥濃縮池，初沉池出水分流為兩部分，一部分進(jìn)入好氧水解池，一部分進(jìn)入A/O系統(tǒng)。好氧池和A/O系統(tǒng)的O池進(jìn)行曝氣處理，處理完成后好氧池曝氣混合液進(jìn)入一沉池、O池混合液進(jìn)入二沉池進(jìn)行沉淀泥水分離。

（3）經(jīng)過(guò)初步沉淀后，除了濃污水以外的全部廢水進(jìn)入污水處理工藝中的好氧池，生物過(guò)濾除臭法就是在此地完成的；好氧池是通過(guò)曝氣措施維持水中溶解氧含量在4mg/L左右，適宜好氧微生物生長(zhǎng)繁殖，從而處理水中污染物質(zhì)的構(gòu)筑物。其主要作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解，去除污染物的功能，生物過(guò)濾除臭法就是在此地完成的。

2.3 醫(yī)藥企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)污水生物過(guò)濾除臭工藝設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)依據(jù)。園區(qū)污水池氣味處理項(xiàng)目臭氣處理風(fēng)量根據(jù)臭氣空間容積及換氣次數(shù)確定，換氣次數(shù)根據(jù)臭氣空間是否進(jìn)人確定取值，不進(jìn)人或者一般不進(jìn)人的地方，換氣次數(shù)約為2.5次/h，有人進(jìn)入但工作時(shí)間不長(zhǎng)的情況下，換氣次數(shù)為3次/h，有人長(zhǎng)時(shí)間工作的空間區(qū)域，換氣次數(shù)為6次/h。

曝氣處理系統(tǒng)構(gòu)筑物實(shí)際運(yùn)行時(shí)臭氣量約為曝氣風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的75%左右，所以臭氣量按照風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的75%計(jì)算。

（2）設(shè)計(jì)計(jì)算。園區(qū)污水池氣味處理構(gòu)筑物包括濃污水調(diào)節(jié)池、一沉池、A池、O池、污泥濃縮池。整個(gè)生物處理系統(tǒng)有額定風(fēng)量為220 m3/h的離心風(fēng)機(jī)4臺(tái)，一組生物處理系統(tǒng)為2臺(tái)。氣味處理項(xiàng)目完成后所有構(gòu)筑物池不進(jìn)人，換氣次數(shù)按3次進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)計(jì)算后數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

設(shè)計(jì)總共配置兩臺(tái)臭氣風(fēng)機(jī)，單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為20 000 m3/h，一沉池、A2池、污泥濃縮池、濃污水調(diào)節(jié)池總換氣量為四個(gè)構(gòu)筑物換氣量總和，即16 369 m3/h，一臺(tái)風(fēng)機(jī)即可滿足實(shí)際運(yùn)行要求。

O2池在曝氣情況下，臭氣量按照風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的75%進(jìn)行計(jì)算：臭氣量=單臺(tái)風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量×風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)×75%=220 m3/min×60 min×2臺(tái) ×75%=19 800 m3/h，單臺(tái)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量為20 000 m3/h，滿足實(shí)際運(yùn)行要求。

當(dāng)O2池不曝氣情況下，換氣次數(shù)按3次計(jì)算，換氣量=5 950 m3×3=17 850 m3/h，也可滿足實(shí)際運(yùn)行要求。

綜上所述，此項(xiàng)目設(shè)計(jì)風(fēng)量為20 000 m3/h兩臺(tái)臭氣風(fēng)機(jī)是合理的，完全滿足設(shè)計(jì)要求的。

此外，在生物除臭系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮兩組系統(tǒng)運(yùn)行平衡問(wèn)題，預(yù)噴淋段的水箱有加熱系統(tǒng)。

2.4 醫(yī)藥企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)污水生物過(guò)濾除臭工藝運(yùn)行效果

目前，該公司根據(jù)不同的生產(chǎn)地點(diǎn)設(shè)有四個(gè)污水處理廠，在完全滿足生產(chǎn)需要的同時(shí)兼營(yíng)外單位污水的處理，生化系統(tǒng)的應(yīng)用不僅為公司的持續(xù)經(jīng)營(yíng)起到了保駕護(hù)航的作用，而且改善了大氣環(huán)境，提高了當(dāng)?shù)氐亩愂?，帶?dòng)了一方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3 結(jié)論

（1）通過(guò)調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)外常用的處理技術(shù)有：物理處理—活性炭吸附法、除臭溶液除臭法；化學(xué)處理—熱氧化法、化學(xué)洗滌法；物化處理—氧離子基團(tuán)除臭法；生物處理—生物過(guò)濾法。

（2）通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，生物過(guò)濾除臭技術(shù)從投資大小、見(jiàn)效快慢、運(yùn)行成本及效率的高低等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果是最好的，也是純正的綠色環(huán)保方法。其處理工藝對(duì)環(huán)境的親善性和建造運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性備受廣大的用戶歡迎。

（3）通過(guò)詳細(xì)調(diào)研生物過(guò)濾除臭技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)該方法確實(shí)經(jīng)濟(jì)有效。而且該技術(shù)的成功應(yīng)用對(duì)該技術(shù)的推廣有著現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

[1]李海.城市污水處理技術(shù)及工程實(shí)例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[2]王燕飛.水污染控制技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.

[3]呂后魯,劉德啟.工業(yè)廢水處理技術(shù)綜述[J].石油化工環(huán)境保護(hù),2006,29(4):15-19.

[4]呂輝,王長(zhǎng)鵬.城市污水處理工藝綜述[J].河南科技,2011(9):71.

[5]趙新鄂.污水處理技術(shù)綜述[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2003,29(12):13-16.

表1 園區(qū)污水池氣味處理項(xiàng)目