污水处理厂除臭技术(生物除臭设备)
在污水处理厂的格栅间、沉砂池、曝气池、污泥脱水间及渗滤液调节池等环节,会持续产生以硫化氢(H₂S)、氨(NH₃)、挥发性有机化合物(VOCs,如甲硫醇、二甲二硫)为主要成分的恶臭气体。这些臭气不仅具有强烈刺激性,扩散后会引发周边居民投诉,还会腐蚀厂区设备、缩短使用寿命;长期暴露于此类气体中,会损害操作人员呼吸道、神经系统,甚至诱发慢性疾病。为解决污水处理厂恶臭污染难题,生物除臭设备凭借 “环保无害、降解彻底、运行成本低” 的优势,成为污水处理厂除臭的主流技术,广泛应用于各类规模污水处理厂的恶臭治理。
一、污水处理厂除臭技术(生物除臭设备)方案概况
污水处理厂生物除臭技术,是通过生物除臭设备构建适宜微生物生长的环境,利用功能微生物(细菌、真菌、放线菌)的代谢作用,将恶臭气体中的有害成分转化为无害的水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)及少量无机盐的环保技术。其核心逻辑是:通过设备内的填料层为微生物提供附着载体,让恶臭气体与微生物充分接触,借助微生物的氧化、还原、分解等代谢活动,将恶臭物质作为碳源、氮源或能源消耗,最终实现臭气净化达标排放。

该技术的核心设备系统通常包括臭气收集系统(密封罩、集气管道、引风机)、预处理系统(除雾器、除尘器、调温调湿装置)、生物反应装置(生物滤池、生物滴滤塔、一体化生物除臭箱)、营养液供给系统(氮、磷、钾及微量元素投加组件)、尾气排放系统(排气筒、在线监测装置)及运维辅助系统(pH 控制器、液位传感器)。可根据污水处理厂恶臭源特点(如高浓度氨或硫化氢)、臭气风量(多为 5000-50000m³/h)及场地条件,选择适配的生物除臭设备类型:格栅间、沉砂池等低浓度臭气区域常用生物滤池;污泥脱水间、渗滤液调节池等高浓度臭气区域适配生物滴滤塔;小型污水处理厂或局部除臭场景则选用一体化生物除臭箱。
二、污水处理厂除臭技术(生物除臭设备)的工作原理

(一)臭气收集与预处理
臭气收集:针对污水处理厂不同恶臭源,采用差异化收集方式 —— 格栅间、沉砂池设置整体密闭罩,污泥脱水间采用局部负压集气罩,渗滤液调节池覆盖浮动密封膜,通过引风机产生的负压,将臭气经耐腐蚀集气管道导入生物除臭设备,收集效率可达 90% 以上,避免臭气无组织扩散。
预处理:臭气首先进入预处理单元,通过除尘器(如袋式过滤器)去除气体中的粉尘、污泥颗粒,防止堵塞生物填料孔隙;再通过除雾器分离水汽,避免填料受潮板结;若臭气温度超出微生物适宜范围(15-35℃),则通过换热器调温,同时将相对湿度控制在 60%-80%,为后续生物反应创造最佳条件;针对含高浓度酸性物质(如 H₂S)的臭气,还需增设简易中和装置,初步降低腐蚀性,保护微生物活性。
(二)生物接触与恶臭降解
根据生物除臭设备类型不同,降解过程略有差异,以污水处理厂主流的生物滤池和生物滴滤塔为例:
生物滤池降解:预处理后的臭气从滤池底部进入,自下而上穿过填充有有机填料(腐熟堆肥、树皮、木屑)的滤层。填料表面附着大量微生物,形成厚度 1-5mm 的生物膜。臭气中的恶臭物质通过扩散作用进入生物膜内部,被微生物捕获并降解:
自养型硫氧化菌(如硫杆菌)将 H₂S 氧化为硫酸根离子(H₂S + 2O₂ → SO₄²⁻ + 2H⁺);
氨氧化菌将 NH₃转化为亚硝酸盐,再经硝化菌转化为硝酸盐,最终通过反硝化菌还原为 N₂(NH₃ + 3O₂ → NO₂⁻ + H₂O + 2H⁺,2NO₂⁻ + O₂ → 2NO₃⁻,NO₃⁻ → N₂↑);
异养型微生物(如假单胞菌)将甲硫醇、二甲二硫等 VOCs 分解为 CO₂和 H₂O(CH₄S + 3O₂ → CO₂ + 2H₂O + SO₄²⁻)。
运行过程中,通过定期喷淋少量营养液(尿素、磷酸二氢钾)维持微生物活性,同时监测并调节滤层 pH 值(保持 7-8),避免酸性物质积累抑制微生物。
生物滴滤塔降解:臭气从塔体底部进入,与塔顶喷淋的营养液(含微生物)在多孔填料层(陶粒、塑料多孔球)充分接触。营养液在填料表面形成流动液膜,微生物附着于液膜与填料表面,恶臭物质先溶解于液膜,再被微生物降解,降解原理与生物滤池一致。该设备可通过调节喷淋量与营养液浓度,快速应对臭气浓度波动(如污泥脱水间 H₂S 浓度骤升),抗冲击负荷能力更强,更适配高浓度恶臭治理。
(三)尾气排放与设备维护
尾气排放:经生物降解后的净化气体,携带少量水雾进入设备顶部的除雾装置(丝网除雾器、折流板除雾器),去除水雾后通过排气筒(高度≥15m)排放,排放浓度可稳定满足《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)要求,其中 H₂S<0.03mg/m³、NH₃<1.5mg/m³、甲硫醇<0.004mg/m³,且无明显异味。
设备维护:定期监测生物反应装置的进出口臭气浓度、填料层温度、营养液 pH 值及微生物活性。若填料层出现板结(设备压差升高),需翻松或部分更换填料;若微生物活性下降(除臭效率降低),补充专用功能菌种或调整营养液配比;营养液定期检测,盐浓度超 15% 时部分排放并补充新鲜溶液,确保系统稳定运行。
三、污水处理厂除臭技术(生物除臭设备)的核心特点
(一)除臭效率高且稳定
针对污水处理厂典型恶臭物质,去除率可达 90% 以上:对 H₂S、NH₃的去除率超 95%,对甲硫醇、二甲二硫等 VOCs 的去除率达 85%-92%。即使污水处理厂因进水负荷波动(如雨季污水量骤增)导致臭气浓度短期升高(从 500mg/m³ 升至 1500mg/m³),微生物可通过自身驯化快速适应,仍能保持稳定除臭效率,避免 “异味反弹”,确保周边环境达标。
(二)环保无二次污染
整个除臭过程依赖微生物自然代谢,无需投加化学氧化剂、吸附剂等药剂,不会产生新的有害污染物(如化学吸收法的含盐废水、活性炭吸附法的废弃活性炭)。降解产物为 H₂O、CO₂、N₂等无害物质,废弃填料(如生物滤池的有机填料)可作为有机肥资源化利用,真正实现 “以废治废”,符合污水处理厂 “绿色低碳” 的治理理念。
(三)运行成本低
设备投资适中:生物除臭设备主体多为玻璃钢、碳钢防腐材质,填料(陶粒、木屑)来源广泛、价格低廉,设备总投资仅为活性炭吸附、焚烧法的 60%-70%,适配中小型污水处理厂预算;
运行能耗低:主要能耗为引风机、喷淋泵的电能消耗,每吨臭气处理能耗仅 0.3-1kWh,无高温加热、高压压缩等高能耗环节;
药剂消耗少:仅需定期补充少量廉价营养液(每月成本通常低于 5000 元),远低于化学除臭法(每月数万元药剂费用),长期运行经济性显著。
(四)适配污水处理厂工况
抗冲击能力强:污水处理厂臭气浓度、风量随进水水质、处理负荷波动较大(如进水有机物浓度升高导致曝气池臭气增加),生物除臭设备的微生物群落可快速调整代谢方式,适应工况变化,确保除臭效果稳定;
耐腐蚀性强:设备接触臭气的部件(集气管道、填料、喷淋系统)采用玻璃钢、304 不锈钢等耐腐蚀材质,可耐受 H₂S、有机酸等酸性物质的腐蚀,主体设备寿命超 8 年;
占地灵活:可根据污水处理厂场地条件选择设备形式 —— 大型污水厂采用多单元并联生物滤池(利用闲置空地),中型污水厂选用立式生物滴滤塔(节省占地),小型污水厂采用一体化生物除臭箱(占地仅 5-20㎡),适配各类场地需求。
(五)操作维护简便
自动化程度高:可配置 PLC 自动控制系统,实时监测进出口臭气浓度、营养液 pH 值、设备压差等参数,自动调节喷淋量、营养液投加量,实现 “一键启动 - 自动运行 - 故障报警”,减少人工干预;
维护难度低:日常维护仅需定期检查填料状态(每 3-6 个月)、补充营养液(每月 1-2 次)、清理预处理过滤器(每周 1 次),普通运维人员经 1-2 周培训即可掌握,无需专业微生物技术团队,降低污水厂管理成本。


污水处理厂除臭技术(生物除臭设备)凭借 “高效环保、成本可控、适配性强” 的优势,成为污水处理厂恶臭治理的首选方案。污水处理厂采用该技术不仅能解决恶臭污染、改善周边环境,更能提升企业环保形象,助力实现 “人与自然和谐共生” 的生态目标。