环境保护与安全
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▲１前言
近几年来，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。
据报道，在美国，人们对恶臭的投诉已占全部空气污染投诉的５０％以上；在日本，全部的空气污染投诉中，对恶臭的投诉件数仅次于噪声而位于第二。我国九江市和南京市也曾发生恶臭污染事件，其影响之大、范围之广，是历史上从未有过的。更为严重的是，这种渐渐增加的恶臭投诉事件己经开始影响到城市规划、企业发展、人们生活等诸多方面。由此可见，恶臭的控制和治理已经迫在眉睫、刻不容缓。
污水处理厂是恶臭的重要来源，本文仅就污水处理厂恶臭的处理技术进行讨论。
２恶臭的概念以及来源和分类
中华人民共和国国家标准《恶臭污染排放标准》ＧＢ１４５５４—９３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。由此可见，恶臭使人的嗅觉对气味产生不愉快感觉。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误区。
恶臭是一种复合气味，由具有气味的多种物质构成；迄今为止，凭人嗅觉感知的恶臭物质有４０００多种，其中对人体健康危害较大的有５０多种。目前，产生恶臭的污染源主要有３种来源：①农牧业
恶臭，如畜牧场、屠宰场和水产加工厂等；②工业恶臭，如石化厂、制革厂、农药厂等；③城市公共设施恶臭，如垃圾场、
污水处理厂、公共厕所等。恶臭气体按其组成可分为５类：①卤素及其衍生物，如氯气、
卤代烃等；②烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；③含氧有机物，如酚、醇、醛、酮、有机酸等；④含氮化合物，如氨、
胺类、酰胺、硝基化合物、吲哚类等；⑤含硫化合物，如硫化氢、硫醇类、硫醚类等。
３恶臭的测量与评定
臭气是人们的嗅觉感到的不快气味，臭气物质和人鼻是两个关键因素。恶臭的测量可以分为仪器测定法和感官测定法。仪器测定法是用来确定臭气物质的浓度，感官测定法用来测定恶臭的４个特定参数，即嗅阈值、
臭气强度、臭气味质和臭香制值。３．１臭气浓度法
臭气浓度法中所表示的浓度不同于物质的浓度，是用臭气样品的气味稀释至检知阈的稀释倍数来表示的。我国的《恶臭的嗅觉测定标准》（ＧＢ／Ｔ１４６７５—９３）
“空气质量恶臭的测定———三点比较式臭袋法”规定，用无臭气体按３～１０倍的梯度逐级稀释采集的臭气样品，每级稀释的气袋与另两只充入纯净空气的无臭袋，同时交嗅辩员嗅辩，看其能否正确识别，并根据总嗅辩人次的平均正确率来决定
污水处理厂恶臭处理技术
王幽雁１，田长安２，ＡｄａｍＰｌａｎｔ３
（１．核工业第二研究设计院，北京１００８４０；２．北京世泽实华环境技术有限公司，北京１０００８５；
３．澳大利亚环境恶臭技术有限公司，Ｃｈａｔｓｗｏｏｄ，ＮＳＷＡｕｓｔｒａｌｉａ２０６７）
摘要
结合实际经验，论述和总结了污水处理厂密闭、引风、除臭治理等几个方面的技术和应用，并推荐了一种带有先进滤床温湿度自控系统的生物滤池除臭设备。
关键词
恶臭处理污水处理场生物滤池
作者简介：王幽雁，工程师，１９９０年毕业于衡阳工学院供热通风与空气调节专业，现任职于核工业第二研究设计院能源所。
中外能源
ＣＨＩＮＡＦＯＲＥＩＧＮＥＮＥＲＧＹ
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第１１卷第２期２００６年４月
是否继续稀释，再经计算求得最终的稀释倍数，即为臭气浓度。
３．２仪器分析法
我国１９９３年制定的恶臭污染物排放标准中规定的８种代表性恶臭物质的测定方法，见表１。
恶臭物质的臭阈值一般都较低，有的低至μｇ／Ｌ级，所以，往往在进行仪器分析时首先要对样品进行富集浓缩。通常使用的方法有低温捕集、常温富集和反应富集等。
以上就是目前国内常用的所谓“８＋１”的恶臭评定方法，人们往往复合起来应用。
但是，恶臭自身的特性导致了“８＋１”评定方法也具有一定的局限性，在使用过程中也会产生茫然。具体体现在，恶臭往往是混合物，有几百甚至几千种化学物质，根本无法分辨哪些才是致臭物质，甚至就算是知道哪几种是恶臭物质，也很难确定恶臭的味质同恶臭化学物质的关系；另一方面，一些化学组分在非常低的浓度时表现出很强的气味特征，因此，简单的定量无法得出可靠的分析结果。而三点比较式臭袋法属于静态配气法，且存在稀释精度低等问题。
由此可见，恶臭的测量远没有达到完善的程度，这也折射出恶臭治理的难度。
４污水处理厂恶臭处理技术
污水处理厂的全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３大部分。
４．１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密闭。
４．１．１已有建筑物
对于泵房、隔栅间、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２～４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的同时，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。
４．１．２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、抗候、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。目前，专业密闭公司的玻璃钢密闭系统最大直径已达７５ｍ。
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，并配备调节风阀进行操作控制。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
控制项目
测定方法
氨次氯酸钠－水杨酸分光光度法
三甲胺二乙胺分光光度法
硫化氢气相色谱法甲硫醇气相色谱法甲硫醚气相色谱法二甲二硫醚气相色谱法二硫化碳气相色谱法苯乙烯
气相色谱法
表１恶臭物质的测定方法
２００６年第１１卷
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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。
近年来，随着人们环保意识的提高，污水处理厂处理设施的密闭问题，越来越受到重视，越来越多的污水处理厂处理设施实施了密闭，而且，未来的密闭系统也应适应处理工艺复杂性的不断提高，因为有时处理工艺会受到敞开环境的影响。
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。
４．２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、减小阻力及运行费用；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；风管法兰密封垫片应视处理介质情况，选用相应材料。
４．３臭气处理系统
根据Ｗｅｂｅｒ－Ｆｅｃｈｎｅｒ（韦伯－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他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是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。
方法原理优点缺点
在６００～８００℃高温氧化除臭彻底，适用范围广
燃烧温度高，燃料消耗大，适合与垃圾焚烧等配套时采用
利用催化剂在较低温度下（２００～４００℃）氧化分解
可充分利用臭气中有机物质热
值高的特点，解决高温燃烧带来
的困难
仅适用于高浓度、有机成分高
的臭气；臭气成分复杂，对催化剂
技术要求高；费用高
洗涤吸收法
利用吸收液（可以是水、药剂等）
的物理、化学特性去除空气中恶
臭物质
针对特定物质、浓度高的臭气
特别有效；属物化处理方法，可控
性强
产生二次污染；运行费用高
吸附法
用活性炭、硅胶、沸石等对气体
具有强吸附能力的物质去除恶臭
物质
管理方便；可回收所吸附的有
用物质；吸附无选择性；负荷变化
影响小
非根治方法，只是转移，尚需对
富集的恶臭物质进行后续处理；
吸附受臭气中水分影响；费用高
高级氧化法
利用臭氧、光化学、光催化氧
化、等离子等强氧化性以及光电
化学新技术
高新技术，发展前景广阔；光电
化学技术，作用快速、高效，易于
自动控制
仍处研发阶段，仅在室内空气
净化方面等有实际应用
生物法
利用微生物对恶臭成分的生物
吸附降解功能达到脱臭目的
适用范围广；设备简单、投资
省、运行费用低；无二次污染
占地面积相对较大；需要生物
培养，系统启动费时
掩蔽法
利用气味的缓和作用，通过投
加特殊药剂改变恶臭味质
简单易行，应用灵活
运行费用较高；除臭效果并不
彻底
燃烧法
直接燃烧
催化燃烧表２恶臭处理方法比较
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第２期王幽雁等．污水处理厂恶臭处理技术
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，所需设备简单、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。
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、空隙率大、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。
项目生物滤池
生物滴滤池生物洗涤塔除臭机理吸收、吸附、传质、生物降解
吸收、传质、生物降解
吸收、生物降解
适用性
亲水性物质以及不亲水性物质（亨
利系数＜１０）亲水性物质以及不亲水性物质（亨利系数＜１）亲水性物质（亨利系数＜０．０１）填料特性
富有机质的天然材料，大比表面积
（３００～１０００ｍ２／ｇ），较低孔隙率（０．４～
０．７），使用寿命２～３ａ惰性填料，中比表面积（１００～３００ｍ２／ｇ），高孔隙率（＞０．７），使用寿命长５～８ａ
惰性填料，中比表面积（１００～３００ｍ２／ｇ），高孔隙率（＞０．７），使用寿命长５～８ａ优缺点
操作简单、易于启动，运行费用低；占地较大，２～３ａ更换填料
负荷高，气阻小；生物生长难以控制
负荷高，可控性好；系统复杂，运行费用高
表３生物除臭法比较
鼓风机湿润器生物滤池屏蔽床烟囱
图１一种生物滤池除臭工艺原理图
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，整个工程设备中采用最先进的微电脑和最新一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
恶臭组成进口浓度值／（ｍｇ?ｍ－３）
去除率，％
硫化氢３０＞９９氨１０＞９９挥发酚１０＞９９烃１０００＞９９臭气浓度
１０００（无量纲）
＞９５
表４处理效果
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ＳｔｅｎｃｈＤｉｓｐｏｓａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＳｅｗａｇｅＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｔｓ
ＷａｎｇＹｏｕｙａｎ１，ＴｉａｎＣｈａｎｇ＇ａｎ２，ＡｄａｍＰｌａｎｔ３
（１．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｕｃｌｅａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８４０；２．ＢｅｉｊｉｎｇＳｕｎｓｈｉｎｅＥｎｖｉｒｏｎ－ＴｅｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５；
３．ＥｎｖｉｒｏｎＯｄｏｕｒＡｕｓｔｒａｌｉａＰｔｙＬｔｄ．，Ｃｈａｔｓｗｏｏｄ，ＮＳＷＡｕｓｔｒａｌｉａ２０６７）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｉｔｈａｃｔｕａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｕｃｈａｓｏｂｔｕｒａｔｉｏｎ，ｗｉｎｄｄｒａｗｉｎｇ，ｓｔｅｎｃｈｄｉｓｐｏｓａｌａｎｄ
ｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｅａｒｔｉｃｌｅ．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｉｔｙ，ａｓｅｔｏｆｓｔｅｎｃｈｄｉｓｐｏｓａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂｙｂａｃｔｅｒｉａｆｉｌｔｅｒｗｉｔｈａｎａｄｖａｎｃｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｈｕｍｉｄｉｔｙａｕｔｏ－ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｍｍｅｎｄｅｄ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｔｅｎｃｈ；ｄｉｓｐｏｓａｌ；ｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｓ；ｂａｃｔｅｒｉａｆｉｌｔｅｒ
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。
５结语
由于恶臭污染会对社会产生不容忽视的危害，因而其治理技术的发展也愈发显示出迫切性与重要性。
污水处理厂作为一个重要的恶臭污染源，其恶臭的治理从密闭收集到引风输送，直至处理工艺实质上已经成为一个系统工程，其中每个环节对于臭气治理都是至关重要的，尤其是密闭收集和引风输送系统，以前重视不够，急需加大研究和实践经验积累的力度。
恶臭不同于其他大气污染物，不是与物理量直接成比例关系，这就决定了恶臭概念的理解直至治理的难度。目前，多数对恶臭的治理，仍然依照对一般大气污染物，以物质量绝对减少的模式实施的，以致最后的效果不甚理想。因此，根据具体情况，选择适当的处理工艺，并注重操作和自动控制，确保处理设施稳定、长周期运转，应该成为不懈的追求。
（编辑姜清华）
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第２期
王幽雁等．污水处理厂恶臭处理技术