文/周素静 高成杰

近年来，恶臭已经逐渐成为一个严重的社会和环境问题。随着人们生活水平的提高和生活观念的改变，人们对生活环境的要求越来越高，因而对各种各样的臭味也越来越不能容忍。污水处理是恶臭的重要来源，当前我国污水处理设施建设有较快发展。截至2014年3月底，全国城镇累计建成污水处理厂3622座，但日前，污水处理厂及其相关设施的建设极少考虑臭气的处理问题。

恶臭的概念以及在污水处理厂中的来源

恶臭的概念

《恶臭污染排放标准》GB14554—93种定义恶臭为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。可见，恶臭是人的嗅觉对气味产生不愉快的感觉。这种感觉是很难进行物理量化的，因此，一直以来在恶臭认知乃至恶臭治理上都存在困惑。

《恶臭污染物排放标准》强制限制的有8种。源于城市污水处理设施的臭气与污水的来源有关。城市污水处理厂逸出的恶臭物质一般可以分为以下五类：第一类是含硫化合物，如硫化氢、硫醇类、硫醚类等；第二类是含氮化合物，如氨气、胺类等；第三类是烃类化合物，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；第四类是含氧有机物，如醇、醛、酮、酚以及有机酸等；第五类是卤素及其衍生物，如氯代烃等。

城市污水处理厂恶臭的来源

城市污水处理厂的恶臭气体主要来源于污水和污泥的处理单元。各个处理单元在产生的臭气量和臭气排放强度上存在明显差异。2004年，Frechen报道了城市污水处理厂各个污染源恶臭排放强度的调查结果见表1。以上的调查数据表明，城市污水处理厂的污泥处理区（污泥浓缩池、污泥脱水间等）与污水进水区(进水泵站、格栅、曝气沉砂池等)产生的恶臭气体无论在臭气量上，还是在排放强度上均高于其他处理单元。因此，对城市污水处理厂的恶臭污染进行治理，应首先对污泥处理区和污水进水区的恶臭气体进行有效控制。

通过分析比较现在污水厂的恶臭污染情况，可以看出：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；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；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；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）；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。

污水处理厂恶臭处理措施与技术

污水处理厂的各个过程几乎都会散发臭气，但主要集中在曝气生化处理及其前段处理设施和污泥处理设施等，尤其是曝气过程需向污水充入和排出大量气体，这些源源不断的气体就是恶臭的源泉。污水处理厂恶臭处理包括密闭收集系统、管道输送系统和臭气处理系统三大部分。

密闭收集系统

密闭收集系统的作用主要是封闭臭气源，将其变为有组织的排放源；对于已有建筑物，可通过引风方式使其达到密闭效果；对于敞开式结构，则需采取覆盖结合引风的方式进行了密闭。

表1 污水处理单元空气中恶臭物质浓度

已有建筑物。对于泵房、格栅间、污泥脱水间、厂房等已有建筑物，应对整个建筑或所需控制部分进行机械引风，引风量由门窗缝隙等无组织进风予以补充，使建筑物保持负压状态。一般情况下是控制换气次数，根据不同的工作环境，其换气次数要求为：①经常性操作环境，换气次数5-8次/h；②非经常性操作环境，换气次数24次/h；③无操作要求环境，换气次数1-2次/h。在考虑解决恶臭问题同时，还应注意房间内是否放散余热、余湿和其他有害物质，并据此对换气次数进行校核，取其中最大值。

敞开式结构。对于敞开式结构，如水池、罐等，应采取覆盖方式进行密闭，覆盖形式一般采用平坦结构，尽量减小空间，从而尽可能减少风量；盖板材质，可用混凝土、钢板、彩钢板、玻璃钢等。专门设计制造的玻璃钢成型盖板最经常被采用，它具有美观、耐腐、轻便、可拆卸、气密性好等综合特性，并阻燃和抗静电。玻璃钢的色彩可以与材料形成本色，所以不会脱落，而且耐光性好，可以被制成各种颜色和形状的产品；有时半透明形式也是可以采取的，但应注意沉淀池等设施不宜采用，因为穿透的光线可能滋长藻类。

利用成型玻璃钢盖板，在确保轻便、美观的同时，还保证了密闭系统的强度要求，能够承受正常情况下的荷载，并在盖板结构形态设计上充分考虑有效减少密闭空间，追求气量最小化。成型玻璃钢盖板可以充分考虑其他专业设备的运行、维护需要而与之相配合，并设置观察口、呼吸阀等设施。如专业密闭公司的玻璃钢密闭系统还可随处理设施进行旋转运动。

根据恶臭控制要求，按照不同池型及罐的种类，设置密闭系统的引风口和风管，并配备调风阀进行操作控制。对于各池、罐等控制点的引风量，可据该点空气容积，按1-2次/h的换气次数计算，同时对整个系统总引风量进行核算，使其能够满足高空排放或后续处理的要求。

对敞开式结构的密闭处理，还带来了如下好处：防止天气的影响，如风、雪、雨、冰雹、低温等；防止污染，如灰尘、树叶、风沙等；防止蒸发；防止噪声；防止由于鸟类而引起的疾病传播。

对用于覆盖材料的其他要求有：需要抗候性和具备抗紫外线能力；抗腐蚀性，如酸、碱；极好的力学特性，能够保证可以制作大尺寸系统；质量轻，因此，极少需要大型起重设备。

引风系统

引风系统的作用是以适量空气作为载体，与需控制的臭气源相混合后，随管道系统排入高空稀释，或进入后续工序处理，系统应考虑如下内容：根据恶臭的专业要求，确定所需的引风量；合理布置引风系统，即主风管尽量位于负荷中心，各支分管的风量、长度相差不大，易于达到平衡；在风管分支处设置手动调节风阀。特殊情况下可用电动风阀，如阀门需要经常调节及阀门所处位置人员难以接近等，确保满足每一个引风点所需的引风量及方便系统的调节；主风管、支风管内流速应尽量取规范中低值，一般主风管风速应控制在6-8m/s；支风管应控制在4-5m/s。由支风管上引出的短节，其风速不应超过4m/s。以便控制运行噪声、减小阴力及运行费用；管材应视现场和处理介质情况，并结合投资状况，选用玻璃钢、钢板涂漆或不锈钢材质；风机视情况采用防暴型电机；风管法平密封垫片应视处理介质情况，选用相应材料。

臭气处理系统

根据Weber-Fechner（韦伯一费希纳）定律，恶臭给人的感觉量即恶臭强度，是与恶臭物质对人嗅觉的刺激量的对数成正比。这就是说，当恶臭浓度降低97%，臭味强度只减少50%，这也就决定了防治恶臭比防治其它大气污染物更为困难，要消除恶臭，比达到排放标准还要严格。

与其他空气污染物的治理目的不同，对不同情况恶臭的处理应采取不同的方法，尤其是在现阶段，治理恶臭的目的还只足为了减少恶臭对周围主体的影响，以及为了减少和避免人们对恶臭问题的投诉，因此，通过高空排放进行扩散稀释是一种最有效、最经济的方法。但受当地气象等条件的限制，大气稀释的能力往往是有限的，这时就需要采取其他如掩蔽、吸附以及生物处理等治理方法来达到控制恶臭的目的。恶臭处理方法的比较见表2。

生物除臭法是20世纪50年代发展起来的新的恶臭处理方法，所需设备简中、费用低廉、不需要再生和后续处理、能耗少、管理维护方便，是恶臭治理的一个重要方向。生物除臭法主要包括生物滤池、生物滴滤池和生物洗涤塔3种形式，详见表3。

表2 恶臭处理方法比较

表3 生物除臭法比较

表4 处理效果

图1 一种生物滤池除臭工艺原理图

实际上，也可以将生物法分为三代：第一代为土壤过滤；第二代为生物堆肥滤池法；第三代为生物滴滤法含生物洗涤。

土壤过滤是最先用来进行臭气治理的，其天然的工艺条件使得整体费用低廉、操作管理方便，但是，由于土壤中生物量相对较少，使得该法占地面积过大。

生物滤池法是在土壤过滤法的基础上发展而来的。采用有机堆肥滤料可获得较土壤法为多的微生物量，故其处理效果和负荷均比土壤法好，占地面积也小了很多。

生物滴滤池等方法属第三代生物脱臭法，其采用营养液辅助的方式可获得更高的微生物量。研究表明，生物滴滤池的中单位体积填料层内的微生物量较大，其处理臭气的能力是相应生物滤池的2-3倍。而且，采用无机填料寿命长、孔隙率大、气体通道大、压降小，还可通过调整循环营养液的pH值和温度来控制滤池的工艺条件。但由于该法正处于研究阶段，存在微生物生长速度与污染物浓度、生物量之间的定量关系等问题，尚需摸索，使得实际应用受到限制。

上述3种生物方法中，迄今应用最多的是生物滤池，且对该法的研究也最多，技术相对成熟。生物滤池除臭工艺原理见图1，处理效果见表4。

下面介绍一套生物加吸收的两段恶臭生物处理工艺。该工艺采用生物滤池作为生物处理技术，另外，引用第二个吸附床来达到进一步的脱臭。同时，整个上程设备中采用最先进的微电脑和最新代的感应器来控制填料的含水量，具有很高的自动化控制程度。

该工艺采用独特配方技术，以树皮、树片经过堆肥等技术处理以及生物接种技术而生成的有机填料，这种高效滤料有较好的通气性、适度的通水与持水性，以及完整的微生物群落系统，因此，处理效率较高，占地面积不大。

该工艺具有以下特点。

①以最新、专有的监测和控制技术，控制生物滤床的水分。生物滤池技术遇到的最大问题就是如何保持填料的湿度，湿度太低，会使微生物失活，严重时导致填料干燥收缩而产生气体短流；湿度太高，会使运行阻力增大，停留时间降低，而且由于空气水界面的减少引起供氧不足，形成厌氧区域而产生臭味，降解速率降低。②建设成本投入低，运行成本低于其他所有方法。③真正的绿色方法，不使用化学药品，能源需求低廉，不产生二次污染物，最后的产物是良性的，属环境友好技术。④增加掩蔽功能，真正从恶臭理念上进行恶臭治理。⑤处理效率高，去除效果明显。⑥生物滤床划分多个系列，增加操作弹性，方便维护、检修；而且每个系列生物滤池还可采用集装箱式设计，占地少，安装简便，生物的接种和培养可在工厂完成，调试时间短。

结语

目前，恶臭污染的治理问题在我国己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，探索城市生活污水厂恶臭的影响以及针对恶臭而采用切实可行的措施具有很强的实际意义，同时加强污水处理厂除臭措施的落实以及除臭技术的研究，从而实现环境技术本身的生态化，从而提高广大群众参与环保事业的积极性。