大气处理技术在污水处理中的运用分析

文_高峰 中国石化润滑油有限公司

随着我国城市化进程的迅速推进，一些曾经远离人们居住环境建造的污水处理厂附近也出现了大量建筑，甚至在一些污水处理厂附近形成了密集的商业住宅区，如果污水处理厂的污水处理工作不到位，不仅会散发恶臭味，而且还会传播大量致病细菌和病毒，威胁周围居民的身体健康。因此污水处理厂在处理污水时必须引入先进的污水处理设备以及其他污泥、尾气吸收处理系统，保障工作人员以及周边居民的人身安全。

1 大气污染物的成分及来源分析

1.1 污水处理厂内大气污染物的成分分析

根据大气污染物的元素组成不同，可以将大气污染物大致归为以下三类。

含硫化合物，主要代表为硫化氢。该类物质会在空气中散发出大量恶臭味。

含氮化合物。该类物质的出现主要源自蛋白质的微生物分解，在分解过程中会产生氨气等具有强烈刺激性气味的气体。

碳氢化合物，主要代表为低级醇类物质。根据研究结果显示，带有污染源的水泡会在曝气池中不断上升直至破裂，使带有污染源的污水与空气结合，最终形成气溶胶并得到进一步扩散。如果污染源进入周围居民的生活环境，极易给居民的身体健康造成严重危害。

1.2 污水处理厂内大气污染物的来源分析

根据调查结果显示，污水处理厂内释放的大气污染物主要生成于2个位置：污水进口装置和污泥脱水装置。根据研究结果表明，产生恶臭味气体的主要地点集中在污水进口装置中的曝气池、粗格栅等位置。此外，每个季节的恶臭味程度不同。夏天与秋天的恶臭味程度较高，春天与冬天的恶臭味程度较低。除了厌氧细菌会分解某些物质产生恶臭味之外，如果污水脏泥也处于厌氧状态，则极有可能释放大量的恶臭味，主要包括在管道内壁上附着的污泥污染物以及未经过严格消毒杀菌的污泥污染物。

2 污水处理厂内的大气污染处理技术分析

2.1 生物方法大气处理技术分析

目前在国内外的污水处理厂中，使用最为广泛的大气处理技术为生物除臭法。该方法可以利用微生物将带有刺激性气味的气体分子进行分解，从而达到除臭的作用。经过大量实验研究表明，生物除臭的污染处理效果极佳，而且已经成为了大气处理技术中的主流发展趋势。在生物除臭法中，活性污泥法是一种十分重要的技术手段，该手段直接将散发恶臭味的物质与培养有微生物的活性污泥进行混合，将其放置在反应器皿中，通过微生物分解直接处理污染物。该方法的优势在于可以直接提取原料，即从污水处理过程装置中取出未用完的活性污泥进行污染源处理。由于该方法支出成本较少，而且能够处理的污染源种类较多，处理过程操作简便，因此具有极高的应用价值。

此外，生物过滤法也是生物除臭的重要技术手段之一，该方法主要利用了活性炭等具有强吸附性的物质对散发恶臭味的物质进行吸附处理。由于活性炭表面存在大量微生物，因此也可以利用微生物分解的方式处理散发恶臭味的污染源。除了对臭味进行吸附处理，该方法还可以通过增加湿度的方法使一些能够溶解于水的污染源得到更快的处理。

曝气生物法与上述方法的工作原理不同，主要是利用好氧细菌对污染源进行分解。首先给曝气泵进行持续通气，使散发恶臭味的污染源逐渐均匀的分散在污水之中，然后通过在污水中注入大量氧气的形式激活好氧细菌，使好氧细菌开始大量繁殖，从而起到分解污染源以及除臭的作用。该方法已经被广泛应用于城市污水处理厂的污水处理工作之中。相比于其他大气处理技术，该方法仅需要架设管道、添加离心泵即可，因此可以满足大气处理的经济需求和操作简便需求。

2.2 化学方法大气处理技术分析

化学方法处理大气污染物的主要思路是利用化学物质将散发恶臭味的污染源进行吸收与分解，以实现防治大气污染的目的。通过化学物质的作用，许多带有恶臭味的污染源最终会通过化学反应变成无色无味的气体。

目前所使用的化学物质多以碱性为主，例如氢氧化钠。如果污水中含有硫化氢等物质，则污水水质通常以偏酸性为主，而氢氧化钠可以有效中和酸性物质，与硫化氢等气体反应最终生成硫化钠，硫化钠经过外部氧气的氧化作用最终生成硫酸钠，而硫酸钠是一种对人体无害的物质，至此也就实现了净化污染源的目标。经过化验结果表明，在城市污水中，具有强还原性的物质较多，例如氨类物质以及有机酸类物质。如果将物质与臭氧进行反应，则可以将上述物质氧化成无味物质。

在处理污水时，还可以利用污泥和臭气污染源的厌氧特性，通过一系列化学反应将其转化为甲烷，然后将甲烷加热使其分解成水和二氧化碳。目前在化学方法大气处理技术中，氧化还原是一种较为高级的污染源处理方法，该方法不仅在一定程度上降低了发生厌氧作用所需的高标准，而且进一步减少污染源的处理时间，但仍需注意的是，该方法存在催化剂相关问题，极易导致中毒和催化效果不明显等问题，因此在进行复杂的污水处理时尽量避免使用该方法。

2.3 物理方法大气处理技术分析

污水处理厂所产生的大部分大气污染物都具有溶于水的性质，因此将大气污染物通过水洗也能在一定程度上解决大气污染物扩散的问题。例如，散发恶臭味的污染源中通常包含硫化氢，而硫化氢是极易溶于水的一种气体物质，且溶解比例较高，因此利用水洗将硫化氢溶解于水中也是防止硫化氢挥发的一种重要方法。但是从实际情况来看，仍有部分物质难溶于水，例如有机氨和有机硫等物质。上述物质仅能部分溶于水，如果超过溶解限度则会使水洗法的应用效果大打折扣。因此在使用该方法时要注意以下几点。

①如果其他大气处理技术操作流程十分复杂，则可以考虑该方法。

②使用该方法前需判断污染源的溶解能力。

③使用该方法时需要使用大量水，且需要多次更换水，每次换走的水应该进行进一步的治理才能对外排放。

由于上述技术在实际应用中工作量较大，因此正在被逐步淘汰使用之中。利用活性炭吸附有害物质也可以作为一种物理方法，该方法的原理是利用小分子物质将有害物质进行吸附固定，并没有发生化学反应，该方法在应用时需要联合多种活性炭共同展开治理工作。但是从实际情况来看，活性炭十分容易受到温度、适度以及各类环境条件的限制，因此在使用时必须严格控制操作手段和操作环境，在大型污水处理工程中应避免使用该方法。

3 污水处理厂治理大气污染物的发展趋势

3.1 未来会建设全封闭式的污水处理厂

目前所使用的污水处理技术难以对大气污染物进行全面、彻底的防治，因此不少大气污染物依旧会通过空气传播的方式携带大量致病细菌与病毒，同时污水处理厂在治理大气污染物时通常是露天操作，因此难以对大气污染物进行百分百的控制，仍旧会导致大量散发恶臭味的污染源进入空气之中。因此应对污水处理厂进行封闭式管理。具体思路有两种：一是直接将污水处理设备放置在室内，然后将污水引入室内进行处理，该方法虽然会减少对周边环境的影响但是会加大污水处理厂的建设成本投入。因此该方法应该使用在周边居民较多的地方。二是将污水处理厂建设在地面以下，在建设前需考虑各项安全条件以及当地的环保要求，同时还要增设尾气处理环节，避免有害气体逸出。在排放废气时应采用高空排放方式，尽量避免对周围居民的日常生活造成影响。在污水处理设施的上面进行绿化，在合理利用空间资源的同时增加环境治理能力。

3.2 设计新型污水处理方案

经过处理后的污水排放不应对当地的水体造成污染。因此设计更加完善、细致、精准的污水处理方案，建立循环用水系统就成为了重要任务之一。在一些原本就缺乏水资源的地区，如果难以实现循环利用，则会大量耗损当地的自然资源，使生态环境更加恶化。因此污水深层次处理就显得愈发重要，在污水深层次处理中，对会损伤人体的有害物质进行深度处理是核心内容，一般而言，如果处理后的水能够达到直接饮用的标准则表明处理效果较好。

4 结语

为了解决污水处理厂中的大气污染物排放问题，相关人员应该精诚合作。在提高治理大气污染物重视程度的基础上，通过行之有效的管理方式完善大气污染物治理流程，并引入先进技术对大气污染物进行深层次处理，使人们免受大气污染物的侵害。