污水处理厂除臭系统设计

污水处理厂除臭系统设计

朱利

江苏苏美达成套设备工程有限公司 江苏南京 210000

摘要：伴随着人们对生态保护认知的逐渐深入，污水带来的恶臭问题也引起了广泛关注。因而，污水处理厂的规划及其日常运作中，对污水散发的气味需要给予充分重视，并且应当运用一系列高端技术深入分析污水在不同处理阶段的气味属性。本研究旨在对污水处理厂的除臭系统设计进行探讨，旨在为污水处理厂的建设和发展提供理论上的建议和指导。

关键词：污水处理厂；除臭系统；设计

一、污水处理厂恶臭气体来源及危害

（一）恶臭气体来源

在污水处理流程内，微生物活动催化有机物质分解，并释放出剧烈的刺鼻气体。这些来源于污水之中的有机物质，包括蛋白、脂类以及碳类化合物等，在微生物代谢呼吸或是发酵阶段产生了臭味物质与未完全分解物。在污泥的处理阶段，其中所含的有机成分在无氧的环境下经历分解，亦会排放出让人难以忍受的气味。污泥的浓缩和去水操作中，因污泥残留期间较长而形成低氧情况，这将进一步激发恶臭气体的生成。在污水处理过程中，包括细格栅、沉沙池、曝气池在内的各类处理装置经常会排放出臭味。举例来说，在水体被激烈搅动及充氧曝气的过程中，就会导致含有臭味的气体自水中释放并扩散至空气中。此外，污水中携带众多有机物与病菌等污染物，在它们经处理过程时亦会散发出恶臭。尤其当污水含有臭味成分或者有机物含量较高时，容易因氧气不足而产生缺氧状态，在这一状态下，厌氧菌的活动则会生成大量的还原性恶臭物质。

（二）恶臭气体危害

污水处理厂释放的恶臭味会对附近居民造成臭味困扰，干扰其日常生活及休息。这种污染同样会对动植物的成长及产出产生不利影响，并对邻近的自然环境带来负面效应。当人类突遇刺鼻的臭味，身体会本能地减少呼吸频率，浅化吸入的气量，甚至短暂性地阻止呼吸，从而妨碍气息循环的正常机能。此外，恶臭物质还能干扰心率与血压的稳定，比如，暴露于氨气中可能导致血压先降后升的情况，而硫化氢则会干扰氧气的正常输送，引发机体内的缺氧现象。长期接触刺鼻异味可能诱发食欲缺失、作呕、反胃等不适感，并可能演变为消化作用衰减。频繁遭受难闻气味侵扰，会干扰人体内分泌系统的正常运作，并且干预个体的新陈代谢过程。此外，这还会干涉大脑皮层激动与抑制作用的平衡，进而影响心理健康状态。难闻气体的释放进入大气，还会提升空气污染水平，损害空气品质。这其中的部分气体可能含有硫化氢、氨等有害物质，对周围环境造成不良影响。

二、污水处理厂除臭系统原理和类型

（一）除臭喷雾系统

除臭喷雾系统是一套消弭污水处理活动中产生的难闻气味的设施。它的主要部件包含喷雾装置，通常由高压泵、喷头、输送管道等组成。当除臭液被高压泵压力增加后，由喷头雾化成极细小的水珠扩散至空气中。这些建立了广阔的接触面积的微细水珠可以和恶臭分子充分作用，从而提升去臭性能。除臭剂在被雾化后与恶臭化合物产生化学变化或通过生物转化机制，进而将臭味物质转换成安全的物质。在众多除臭剂中包括微生物除臭剂、天然植物除臭剂和化学成分制成的除臭剂，其中，微生物除臭剂通过利用细菌等微生物的新陈代谢将臭味物质转换成无毒害的物质，而天然植物来源的除臭剂，因其来源自然、使用安全而被誉为绿色环保，相较之下，化学除臭剂虽能有效消除异味气体，却存在引发其他污染的风险。此外，喷雾设备的操作系统用以实施对喷洒过程的精准控管，涉及激活、中断及喷洒量的调整等操作，该系统能针对污水处理厂的具体状况进行自主调节，从而提升了整个系统的运作效率及其稳定性。

（二）生物除臭系统

生物除臭系统通过微生物代谢将有害恶臭分子转换成无毒物质，是一种效率高且环境友好的消除异味方法。此系统在城镇污水处理厂的除臭系统中得到了广泛推广。通过收集系统处理过的恶臭空气进入微生物降臭设施，在该设施内，含恶臭的空气会穿过被活跃微生物覆盖的湿润、多孔性过滤层。众多微型生物体虽体型细小，但其表面积比率高、吸附能力强劲、新陈代谢路径丰富多样，因此它们有能力将有害气体捕获、摄取并转化，最终使之转变为二氧化碳、水、硫酸、硝酸等基础的、相对无害的无机物质。在处理臭味问题时，生物除臭技术主要采用了如生物过滤池和生物滴滤池等工艺。在这个过程中，微生物会附着在固定的介质上繁殖，进而生成一层生物膜，该生物膜通过吸附、吞噬并分解恶臭物质，起到了清洁空气的作用。而生物滴滤池则通过微生物在液体介质中的悬浮生长，也形成生物膜，并通过此膜对恶臭实施分解净化。这一生物净化系统的优点在于其高效能、绿色环保和安全性，能达到90%以上的去味效率，并且运作成本低廉，不需额外化学配剂，同时不造成二次环境污染。

（三）离子除臭系统

离子除臭系统采纳离子发生器制造负氧离子，经由离子与难闻气味分子进行撞击与化学变化，将难闻气体转化为无害成分以消除气味。产生的负氧离子与空气中的难闻分子接触后引发化学作用，使之变为无害物，从而去除气体中的臭味。除此之外，负氧离子还能与漂浮的灰尘颗粒发生作用，引导灰尘沉降清净空气环境。离子除臭系统以其简易的操作流程、低廉的使用成本以及没有再次污染的特性受到赞誉，该系统在去除恶臭方面表现卓越，效率通常能超过80%，且在运作过程中无需使用额外的化学制剂，也不会产生对环境有害的二次污染。

三、污水处理厂除臭系统的设计原则

（一）高效性原则

除臭系统必须采纳先进、科学、稳妥的技术方案，以保障其高效地净化空气中的臭味。其高效性不单表现在处理能力上，还涉及设备的持久稳固及持续的处理成效上。挑选合适的去臭技术方案时，需要全面评估气味的属性、强度和排放的多少等多个维度，并依此选出最符合需求的方案，可能是生物法、化学法或物理法等。此外，还需权衡设备所需的空间、投资预算以及维护开销等因素，以确保除臭系统在满足高处理效能的同时，也能在成本效益和实用性方面达到最理想的均衡状态。

（二）经济性原则

在设计除臭系统时，重点要兼顾成本效益，力求在去除异味的同时，最大限度地减少开支以提升其经济效益。挑选设备需谨慎权衡其性能、成本以及耐用性等多方面因素，确保所选设备性能价格比最为合适。设计过程中还需精心规划管道走向并减少原材料的使用，同时还要关注降低系统运作的能源消耗，目的是减少整体系统的建设及运营费用。

（三）安全性原则

除臭系统的设计须保障作业人员及周遭环境的安全无虞。挑选设备过程中，宜优先考虑既安全可靠又易于操作的设备，旨在减少作业人员面临的安全威胁。在系统设计阶段，应当着重考量如何整合诸如安全警报器、紧急制动机制等安全保护手段，以确保系统在发生意外时能持续安全作业。

（四）灵活性原则

除臭系统的设计须兼备充分的灵活性和可调性，以顺应循环变动的水流量与水质条件。在制定工艺设计的过程中，须预留装置调控与增设的空间，确保在需要时可对装置进行相应调整或拓展。此外，还得预设紧急处理方案，保障紧急状况下能够立即响应，有效避免臭气泄漏。

（五）环保性原则

在设计除臭系统时，必须将生态保护的规范纳入重点考量，力避及降低重新污染的发生。挑选去味方法与装备过程中，应优先选用那些环保效果显著的方案及设施，以降低其对生态环境的负面影响。同时，系统产生的固废、废水等排放物的处理也应被认真对待，保障这些排放物得到安全有效的管理与处理。

四、污水处理厂除臭系统设计的关键要素

（一）现场调研与需求分析

掌握污水处理厂的详细情况是必须的，这包含了污泥的产生量、类别和处理工艺等，还有该项目设置地点的气侯状况、各项风象条件等自然要素。这些数据对于挑选恰当的除臭技术和装备非常关键。应根据实地考察的数据，对臭气的主要组成、浓度以及排放形态进行剖析，进而确立脱臭装置所需的处理效率和性能规格，这就要求对臭气做出准确的监控与分析，保证除臭系统的精准性与有效性。

（二）工艺选择与设备配置

根据需求分析结果的判断，选择合适的除臭工艺，常见的除臭工艺包括生物处理、化学处理和物理处理等。在选择除臭工艺时，应深入考虑工程的现实情况，并权衡处理成效、运营成本、设备占地等众多因素。在挑选了确切的除臭工艺技术后，需进一步进行除臭设施的挑选工作，市面上主要的除臭设备有生物滤池、化学洗涤塔、活性炭吸附塔等，选择设备时需权衡其处理效能、设施占地、运作花费等诸要素，同时保证设备有较高的抗腐及耐磨性能。

（三）系统设计与优化

设计合理的废气收集罩，确保其有效地截留恶臭气体。运输废气的管道需保持严密无缝，预防气体逸散，同时，依照气体的流通量和密度挑选恰当的通风设备，保障废气无阻地传递到净化装置。管路的安排要有所考究，防止管道过长或过短，这样可降低气体的流动阻力和减少能量消耗。此外，对管路的材质和联接手段也需斟酌，以保障整个系统的稳固和安全。构思尖端的控制系统，实施自动化运作与远端监控的除臭系统。控制系统应配备故障提示和紧急自动停机的安全功能，以确保整体系统稳定可靠地运作。周期性地对控制系统实施保养和更新，确保其功能性和信赖度。

（四）施工安装与调试运行

依照设计图纸实施施工与安装，保障施工品质达到设计规定。此范畴涵盖设施的安装、管路的了解、电力系统的调试等工作。系统安装完毕后展开试运行，针对实际运作对系统进行微调改善，这其中包含对调风机出风量的调节、对除臭设施运作参数的优化等操作，旨在确保除臭效果符合设计标准。

（五）运行与维护管理

周期性地对除臭设备实施检验工作，包括对设备的作业状况、净化成效及潜在的问题或不正常状况的检查。此过程可使我们迅速识别并处置发现的问题，以确保整个系统能够持续稳健作业。也应定期对除臭装置执行清理与保养，工作内容涉及擦洗装置外观、更新过滤元件或更替滤材等，这有助于维护装置的清洁能力，使装置的使用年限得以延伸。对臭味气体浓度进行监测，并依照监测数据适时调节除臭系统的操作参数。此举能够确保该系统始终运行于最优状态，并发挥至高无上的除臭性能。对于操作人员进行专业教育，以增进他们的技术能力和安全认识。其中的教育课程涵盖了除臭装置的工作机制、使用手法及安全使用条例等，通过此类教育，能够提升操作人员的职业素质，保障除臭系统持续安全与高效地运作。

五、结语

综上所述，污水处理厂的除臭系统不但提升了周围居民的生活环境品质，还有助于降低恶臭对污水处理设施的侵蚀作用。除臭技术在污水处理厂的应用多种多样，配合不同的地理环境和处理规模，设计时需根据各自项目的具体状况挑选符合的除臭工艺，随着这一领域技术逐步发展，其处理成效将持续提升。

参考文献

[1]周红蝶.城镇污水处理厂除臭方法及工艺选择[J].资源节约与环保,2020(04):101.

[2]邹博源,陈广.城镇污水处理厂臭气污染与除臭技术研究进展[J].净水技术,2020,39(05):109-115.

[3]胡煜.上海市廊下污水处理厂除臭提标改造工程设计[J].中国市政工程,2019(03):70.