李曉娟
天津東郊污水處理廠

　　污水處理過程中會產生異味，過去人們通常接受了污水處理過程產生的異味。但現在，無論是無害氣體還是條件惡劣，都讓公眾難以忍受。異味控制已經成為污水處理系統考慮的大難題。環境條件需要較高水平的變化。文明的人類更關心公共服務的健康性和安全性。另外，腐蝕問題通常與異味問題有關。解決異味問題通常降低了對混凝土的腐蝕作用，包括下水道管壁，暴露的金屬和油漆。

　　1　產生異味的物質

　　異味的產生與污水的收集，處理過程和處理系統的操作有關。在生活污水以及被厭氧微生物占據的固體上都產生異味。這些厭氧微生物消耗有機物，硫和氮。通常生活污水包含足夠的有機硫和無機鹽。異味的成分包括有機分子和無機分子，兩種主要的無機氣體是硫化氫和氨。有機異味通常是生物體活動的結果，它們分解有機物形成了由各種有機氣體組成的惡臭。常見的發出惡臭的含硫化合物見下表。

表1　　 污水處理設施內含硫異味化合物辨別 分子式 氣味特點 臨界值 分子量 ＣＨ₂=ＣＨ－ＣＨ_２－ＳＨ 強烈蒜味 0．00005 74．15 ＣＨ_３－（ＣＨ_２）₃－ＣＨ₂—ＳＨ 腐爛味 0．0003 104．22 Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ₂－ＳＨ 強烈令人不快 0．00018 124．21 ＣＨ₃－ＣＨ＝ＣＨ—ＣＨ₂－ＳＨ 鼬臭味 0．000029 90．19 ＣＨ₃—Ｓ—ＣＨ₃ 蔬菜腐爛味 0．0001 62．13 ＣＨ₃—ＣＨ₂—ＳＨ 卷心菜腐爛味 0．00019 62．10 Ｈ₂Ｓ 臭雞蛋 0．00047 34．10 ＣＨ₃—ＳＨ 卷心菜腐爛味 0．0011 84．10 ＣＨ₃—ＣＨ₂—ＣＨ₂—ＳＨ 令人不快 0．000075 76．16 ＳＯ₂ 刺激性氣味 0．009 64．07 （ＣＨ₃）₃Ｃ—ＳＨ 鼬臭味 0．00008 90．10 ＣＨ₃—Ｃ₆Ｈ₄—ＳＨ 鼬臭味 0．000062 124．21 Ｃ₆Ｈ₅—ＳＨ 腐爛味 0．000062 110．18

　　產生的異味不管是否強烈都讓人難以忍受。異味被認為是由于刺激鼻孔內的味覺器官引起的感覺。引起令人討厭的情況和氣味量因人而異。
　　硫化氫氣體是污水收集和處理系統中最常見的異味氣體，有氫氣體是在厭氧條件下細菌還原硫而形成的。

　　　　　　 SO₄^2-+有機物—→S^2-+H₂O+CO₂
　　　　　　 S^2-+2H⁺—→H₂S

　　在pH為9左右，99%以上的硫化物溶解在水中，硫以沒有異味的HS形式存在。如果PH保持在8以上，硫化氫氣體不會釋放。低于這個PH值，會從污水中釋放出來。而PH大于9時會釋放出氨氣。

　　2　異味的控制和特點

　　2.1異味氣體樣本和試測方法
　　解決異味問題始于分析氣體樣本。人們用鼻子確定各種異味的臨界濃度。沒有濃縮的樣本需使用感覺分析，異味氣體通常被收集到玻璃瓶或塑料袋中。濃縮的樣本使用氣相色譜分析法。異味氣體的混合物必須經過濃縮，因為使用氣相色譜時必須使氣體濃度達到一定的程度。這兩種情況，樣本必須仔細保存以免污染。關于異味的感觀測試和分析測試見圖1所示。

　　感官測試是指用鼻子估計氣體，雖然鼻子僅僅主觀地反應出氣體的存在于否，但是，最近發展的技術肯定了人的反應。這些測試方法可以確定氣體的氣味，強度和濃度。
　　分析測試是由有限幾種儀器能測量特定氣體的成分。這些氣體包括：硫化氫、氯氣、氧氣、含硫化合物，這種分析是復雜且昂貴的，氣相色譜是在氣體或液體中將微量的有機物質或無機物質分開。被分離的物質可通過質量分析儀來確定。完整的確定方式稱為氣相色譜–質量分析儀法。
　　2.2　阻止異味釋放的控制辦法
　　在污水從家里和工廠里放出來時，異味就開始產生了，隨著污水在地下管道、泵站，直至最后的污水處理的流動過程中都會不斷產生。
　　硫化氫氣體是污水處理系統主要的異味源，金屬與硫的化合物使水呈現黑色，表明水中硫化氫氣體的存在。
　　異味氣體主要產生于對原污水的預處理。通過預處理過程，在初始的構筑物中異味氣體釋放到空氣中。污水中含有許多產生異味的物質，這些物質相互作用就會釋放出異味。
　　溶解在原污水中的異味氣體在污水處理初期會釋放出來。許多工廠通過加氯成功地控制原污水釋放異味。劑量為5—10mg/l，異味嚴重時劑量為15—25mg/l。
　　為了降低在生物處理系統中產生的異味，必須控制水中的有機負荷，污水流量中含有低于10%的揮發性物質。如果發現超標，立刻調低進水量，用石灰或堿等化學物質提高ＰＨ，以降低揮發。
　　在格柵收集過程的預處理階段會產生異味，有機物粘在篦子上不斷腐爛而產生異味，不斷積聚的固體需要每天清除，格柵必須按照保養手冊和機械要求清潔保養。
　　異味控制是復雜而且耗時的，需要處理異味氣體與減少氣味產生的根源兩者相結合。以下列舉了幾種異味控制的方法和技術。
　　（1）異味氣體處理方法
　　　　　　 1）大氣釋放，稀釋
　　　　　　 2）中和性化學物質
　　　　　　 3）收集和處理——化學氧化劑沖洗
　　　　　　　　　　　　　——凝結
　　　　　　　　　　　　　——活性炭吸附
　　　　　　　　　　　　　——燃燒
　　　　　　　　　　　　　——生物過濾（土壤或堆肥）
　　　　　　　　　　　　　——化學物質（臭氧接觸器）
　　（2）異味源處理方法
　　　　　　 1）源控制，工藝或操作變化
　　　　　　 2）處理液體狀態的異味
　　　　　　　 a．化學添加劑
　　　　　　　 b．增加氧的濃度
　　根據化學添加劑對異味產生作用的原理可分為：氧化異味化合物至穩定的，沒有異味的形態；提高氧化能力，阻止硫還原成硫化氫；殺死或滅活產生惡臭的厭氧細菌；使用堿類提高pＨ，使硫以離子態存在而不是硫化氫。
　　關于異味控制使用的化學物質見表2所示。

表2　　 異味控制的化學物質的使用 化學物質 使用范圍 缺點 氧化劑 臭氧 空氣中的硫化氫 過氧化氫 吸收硫化氫 費用太高，殺死好氧菌 氯氣 硫化氫和其他還原態硫 殺死好氧菌 次氯酸鈉（鈣） 同上 費用高 高錳酸鉀 同上 產生二氧化錳沉淀 提高氧化能力 氧氣 阻止硫還原成硫化氫 　　 硝酸鹽 過氧化氫 氯氣 pＨ調節 石灰　　　　　 阻止硫化氫釋放 　　 氫氧化鈉 沉淀劑 鐵和鋁 與硫化氫反應 　　

　　 （3）方法和技術的選擇步驟：
　　　　1）通過樣本和分析，確定異味原及其特點。
　　　　2）考慮費用，廠址，污水處理工藝的變化，異味問題的嚴重性，異味所影響地區的自然條件等。
　　 　 3）考慮每種異味控制的利弊，選擇幾種補救措施滿足1和2的客觀需要。
　　　　4）調整工藝后監視異味氣體的散發，及時反饋估計解決的有效性。
　　異味控制技術的有效性取決于費用，劑量，引起異味的化合物的存在，取決于污泥和處理污水的聚集效果，以及設備保養，空間限制，有毒物質含量等多方面因素。因此，異味控制技術還需要排水同行共同努力。