废水处理新技术3教材

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1、第4部分 废水处理中的臭味 控制与臭气处理 1 一、臭气的类型、来源及危害 二、致臭化合物检测及恶臭评价标准 三、逸散的挥发性有机化合物（VOCs） 的逸散方式与地点 四、臭气的收集与处理 五、臭味的防治对策 主要内容： 2 一、臭气的类型、来源及危害 恶臭作为一种感觉公害，已成为世界上七大环境公害之一。地球 上存在的二百多万种化合物中，1/5具有气味，约有10000种为重 要的恶臭物质。迄今为止，凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有 四千多种，其中对人体健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、 二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸和分类等。逸散在空气 中的恶臭物质对人类的危害，在七大公害中仅次于噪声

2、而位居第 二，因此世界各国对恶臭污染都给予了高度重视。 u在美国，恶臭事件约占大气污染事件的60%，美国环保局将恶 臭归为非标准污染物，因为美国尚无恶臭控制的联邦法规，各州 都以各自的办法控制恶臭。 3 u我国对臭味污染的调查、有关测试和标准方面的研究起步较晚 ，直到1993年才对恶臭污染物的排放标准做了暂时的规定，相继 颁布了恶臭污染物排放标准（GB14554-93）、环境空气质 量标准（GB3095-1996）及其他行业性污染物排放标准。对脱 臭技术的深入研究也是近十年开始的。按照中华人们共和国国家 标准恶臭污染物排放标准（GB14554-93）的规定，臭气是指 一切刺激嗅觉器官并引起人们

3、不愉快及损坏生活环境的气体物质 。 u在日本，恶臭污染在1972年以前就十分严重，19721982年，恶 臭指控案占全部公害指控案的2325%，1972年高达21567件。 1971年6月，日本制定了世界上第一个“恶臭防治法”，依据石油化 工、牛皮纸浆、垃圾、食品等行业的恶臭污染物排放情况，规定 对5种恶臭物质进行控制，即氨、甲硫醇、硫化氢、三甲胺、甲硫 醚。后来又增加了7种，共对12种恶臭物质进行控制。 4 有臭化合物的臭域及其与废水治理有关的特点 有臭化合物化学式相对分子量臭域ppmv百分之一体积比特性臭气 氨NH317.046.8辛辣，刺激 氯CI271.00.314辛辣，窒息 氯酚CI

4、C6H4OH128.560.00018药味 丁烯基硫醇CH3-CH=CH-CH2-SH91.190.000029臭鼬气味 甲硫醚CH3-S-CH3620.0001烂菜气味 苯硫醚(C6H5)2S1860.0047令人不快 乙硫醇CH3CH2-SH620.00019烂菜气味 二乙硫（乙硫醚 ） (C2H5)2S90.210.000025令人作呕气味 硫化氢H2S340.00047臭蛋气味 吲哚C8H6NH1170.0001臭粪、致呕 甲胺CH3NH23121.0腐烂味，鱼腥 甲硫醇CH3SH480.0021烂菜气味 粪臭素C9H9N1310.019臭粪，致呕 二氧化硫SO264.070.009辛

5、辣，刺激 甲苯硫酚CH3-C6H4-SH1240.000062臭鼬气味、腐臭 三甲胺(CH3)3N590.0004辛辣，鱼腥 5 1.臭气组分及污染物特点 （1）臭气的组分分类 分类主要成分 含硫化合物硫化氢、二氧化硫、硫醇、硫醚等 含氮化合物胺、酰胺、吲哚等 卤素及其衍生物氯气、卤代烃等 烃类烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等 含氧有机物醇、酚、醛酮、有机酸等 6 （2）臭气污染物特点 n 测定困难。臭气污染以心理影响为主要特征，而这种心理影 响是通过嗅觉引起的。由于人的嗅觉非常灵敏，能感知极低的 恶臭污染物浓度，恶臭物质的嗅阈值极低，这就使得测定非常 困难。因此目前还未找到一个可以全面评述恶臭的可

6、检测性、 强度、厌恶度及其性质的简单测定方法。 n评价困难。恶臭的组成成分不是单一的，且污染源多为局部 的无组织排放源，污染又多为短时间、突发性的，因而难以捕 捉，加之恶臭扩散方式复杂，因此目前世界上还没有一种公认 的恶臭评价方法。 n治理困难。恶臭物质嗅阈值较低，因此，人们很难能将某一 浓度的恶臭气体处理到嗅阈值以下。 7 （1）废水收集系统 2.臭气的来源 臭气从废水收集系统泄漏的可能性很高。收集系统中，臭气 化合物的主要来源有 （1）含氮和硫的有机物在厌氧条件下的生物转化； （2）可能含有臭气化合物的工业废水排入，或其中所有含化 合物与废水中的化合物反应，生成有臭气的化合物。臭气排 入下

7、水道气层中的积累，可能在排气阀、放空口、人孔（即 检查井）及户线排气管释放出来。 8 地点来源/成因臭气强度 排气阀废水排出的臭气积累高 排空口废水排出的臭气积累高 进人孔（检查井）废水排出的臭气积累高 工业废水排放有臭气的化合物可能排入废水收集系统有变化 原废水泵站湿井/腐化原废水、固体及浮渣、沉积物高 废水治理设施中的臭气来源 废水收集系统 9 （2）废水处理单元产生的臭味 在废水的物理处理工艺中，调节池、格栅及所产生的栅渣 、沉砂池及所产生的沉砂、隔油池所产生的浮油、初次沉 淀池中所产生的初沉污泥及浮渣等，均会或多或少产生臭 味。 二沉池中，生物处理单元如果设计和运行合理，一般不会 产生

8、臭味问题。 对于废水的自然生物处理工艺来讲，厌氧塘是产生气味的 主要来源。 10 地点来源/成因臭气强度 头部工程 在废水收集系统中，由于水力渠道及转输点处的紊流造成臭氧 释放 高 筛网设施筛除的易腐物质高 预曝气在废水收集系统中产生的有臭气化合物释放高 沉砂随沉砂去除的有机物高 流量均化池池面/由于浮渣和沉泥的积累造成腐化条件高 化粪池污泥接收、 操作设施 在化粪池污泥接收站易释放有臭气化合物，特别是转输站高 旁流回水有生物固体加工设施的回流高 初次沉淀池 出水坝、槽/紊流，释放有臭气化合物。浮渣或上浮，或 在坝及挡板前积累/腐物。浮泥/腐化条件 高/中等 固定膜法（生物滤 池或RBCs）

9、生物膜/由于缺氧造成腐化，高有机负荷，或生物滤池滤料堵 塞；紊流导致臭物释放 中等/高 曝气池 混合液/腐化回流污泥，有臭气的旁通水流，高有机负荷，搅 拌不良，DO不足，固体沉积 低/中等 二次沉淀池漂浮固体/固体停留时间过长低/中等 废水治理设施中的臭气来源废水处理设施 11 （3）污泥处理单元产生的臭味 污泥处理通常产生的臭味较大，其中以不加盖的污泥贮池和污 泥浓缩池所产生的臭味最为强烈。污泥的脱水处理是臭味的另 一个来源，产生臭味的强度取决于待脱水污泥的类型与特性、 脱水方式和污泥预处理中所投加的化学物质。在污泥厌氧或好 氧消化等污泥的稳定处理工艺中，多数情况下不会产生令人厌 恶的臭味。

10、在污泥的石灰稳定与消毒工艺中，由于会释放出大 量的氨气而产生强烈的臭味问题。 12 地点来源/成因臭气强度 浓缩池，沉泥池 漂浮固体坝、槽/由于贮存时间长导致浮渣和固体 腐化，固体沉积，温度升高；紊流释放臭气 高/中等 好氧消化反应池中搅拌不充分低/中等 厌氧消化硫化氢气泄漏/异常条件，固体中硫酸盐含量高中等/高 贮泥池缺搅拌，形成浮渣层中等/高 用带式压滤机、板框压滤 机，或离心机机械脱水 泥饼/腐化物；加药，氨气泄漏中等/高 污泥运出设施有贮泥库将生物固体转移到污泥设施时释放臭气高 堆肥设施固体堆肥/曝气不足，通风不足高 碱性稳定稳定固体/由于与石灰反应产生氨气中等 焚烧空气排放/燃烧温度

11、不够，不能破坏全部有机物低 污泥干化床干化固体/由于稳定程度不够，导致腐化物过多中等/高 废水治理设施中的臭气来源废泥及生物固体设施 13 3.臭味的危害 n危害呼吸系统:嗅到臭味时，对呼吸产生反射性抑制，甚至憋 气，妨碍正常呼吸功能 n危害循环系统:出现脉搏和血压变化，造成体内缺氧 n危害神经系统:造成嗅觉疲劳甚至丧失，继而导致大脑皮层兴 奋和抑制过程的调节功能失调 n危害消化系统:厌食、恶心、呕吐，进而消化功能减退 n危害内分泌系统:功能紊乱，影响机体代谢活动 n影响工作状态:忧郁、失眠、工作效率低、判断和记忆力下降 14 二、致臭化合物检测及恶臭评价标准 1.致臭化合物及其检测 2.恶臭

12、评价标准 3.恶臭污染物排放标准 15 1.废水中致臭化合物及其检测 未处理废水中的臭味及其与之相关的化合物 臭味化合物分子式臭味 胺CH3NH2,(CH3)3H鱼腥味 氨NH3氨气味 二胺NH2(CH2)4NH2,NH2(CH2)5NH2烂肉味 硫化氢H2S臭鸡蛋味 硫醇（如甲基和乙基）CH3SH,CH3(CH2)SH烂菜味 硫醇（如丁基和丁烯基 ） (CH3)3CSH,CH3(CH2)3SH臭鼬味 有机硫化物(CH3)2S,(C6H5)2S腐菜味 甲基吲哚C9H9N粪便物质类 16 未处理废水中引起臭味化合物的检测限和阈值 臭味化合物分子式嗅味阈值（10-6，以容积计 ） 检测限嗅觉限 氨

13、NH31737 氯CL20.0800.314 二甲基硫(CH3)2S0.0010.001 二酚基硫(C6H5)2S0.0010.0021 乙基硫醇CH3(CH2)SH0.0030.001 硫化氢H2S0.000210.00047 吲哚C8H7N0.0001- 甲基胺CH3NH24.7- 甲级硫醇CH3SH0.00050.001 甲基吲哚C9H9N0.0010.019 17 臭味通常可以进行感官检测和仪器检测。 u在感官检测中，通常是将一组人置于用无臭空气稀释的臭气中 ，记录用无臭空气将臭味气体稀释到它的最低臭味浓度检测阈值 时的稀释倍数。所检测到的臭味浓度用检测度的稀释倍数来表示 。 u在臭味

14、的仪器检测中，通常采用的仪器有动态三角嗅觉仪、丁 醇旋转仪和臭味计。 臭味一般可以采用4种互不相关的因子来描述，即检测度、特征 、强度和享受程度，而目前对臭味公害的法规条例只采用检测 度。 所谓的检测度，就是指用无臭空气将臭味气体稀释到它的最低 臭味浓度检测阈值（MDTOC）时的稀释次数。 18 2.恶臭评价标准 n 恶臭强度分级 我国制定的恶臭强度分类法 恶臭强度级别嗅觉对臭气反应污染等级 0未闻到任何气味，无任何反映无污染 1勉强闻到气味，不易辨认臭气性质（检知阈 值），感到无所谓 微污染 2能闻到有较弱的气味，能辨认气味性质（认 知阈值） 轻污染 3很容易闻到气味，有所不快，但不反感（明

15、 显检知） 污染 4有很强的气味，很反感，想离开（强臭）明显污染 5有极强的气味，无法忍受，立即离开（剧臭 ） 严重污染 19 n 恶臭强度与恶臭物质浓度的关系 通常臭气对人产生的生理影响与其浓度成正比，而臭气强 度与臭气物质浓度的对数成正比。根据修正的韦伯-费希纳 公式，单一组分臭气强度和臭气物质浓度的对数成正比关 系： I=k lgC + a 式中：I为臭气强度，级；C为臭气物质浓度； k，a为系数，对不同物质，其值不同。 20 n 臭气浓度与仪器分析浓度的关系 臭气浓度（臭气指数）是应用较为广泛的恶臭评价指标。日本 和美国的很多地区都制定了臭气浓度标准，我国恶臭污染排放 标准（GB145

16、54-93）中也规定了排放口及厂界的臭气浓度标准 。臭气浓度一般采用三点比较式臭袋法测定，其实质是样品稀 释到嗅觉阈浓度（检知阈）的稀释倍数，因此，臭气浓度与仪 器分析浓度的关系为： 臭气浓度=仪器分析浓度/嗅觉阈浓度 由于化合物的嗅觉阈资料要比浓度恶臭强度关系的资料多，因 此，将仪器分析浓度结果换算成臭气浓度的覆盖面要大得多， 但仍然无法解决复合恶臭的计算问题。 21 恶臭污染物厂界标准值 3.恶臭污染物排放标准 项 目一级标准二级标准 A类B类 氨(mg/m3)1.01.52.0 三甲胺(mg/m3)0.050.080.15 硫化氢(mg/m3)0.030.060.10 甲硫醇(mg/m3)0.0040.0070.010 甲硫醚(mg/m3)0.030.070.15 二甲二硫(mg/m3)0.030.060.13 二硫化碳(mg/m3)2.03.05.0 苯乙烯(mg/m3)3.05.07.0 臭气浓度102030 注：1 表中臭气浓度为无量纲的指标；2 新建废水厂应满足一级标准的要求， 改扩建废水厂应满足二级标准A类要求