探析城市污水处理厂对周边环境污染及防治

　　摘要：伴随着现代人们环保意识的加强，污水处理厂的恶臭、污泥等环境污染问题也越来越受到关注，如何切实有效地对这些问题进行控制，需要从产生规律、环境条件等方面进行系统、全面地研究。本文通过污水处理厂自身运行过程中存在的环境问题的分析，提出了相关的防治措施，以供参考。
关键词：污水处理厂；环境污染；防治

城市污水处理厂的设置是保护现代城市生态环境的必然举措，但因自身客观的原因，其在运行过程中，又难免会产生和排放一些污染物对周边环境造成一定的污染，随着社会经济水平的提高，加强对城市污水处理厂对环境造成污染原因的分析，并提出相应的解决方案，符合社会发展的需求。
一、臭气污染及防治
（1）恶臭来源、成分。污水中的污染物在厌氧或缺氧的条件下发生腐化，随着水流的流动散发出恶臭，污水厂各处理单元都会不同程度地向周围环境散发恶臭。相关研究调查结果表明，城市污水处理厂的污泥处理区与污水进水区产生的恶臭气体，无论在臭气产生量上，还是在排放强度上，均高于其他处理单元。
臭气成分复杂，其中包括了含硫化合物（如硫化氢）、含氮化合物（如氨）以及含氧有机物（如醛、酚）等多种物质。在进行污水处理厂臭气分析时，大多选择硫化氢、氨、甲硫醇作为臭气强度的参考指标。
（2）恶臭排放规律。恶臭排放强度与多种因素相关，污水、污泥处理处置工艺不同，产生的臭气成分和浓度也不同，掌握恶臭的排放规律，对控制污水处理厂的恶臭污染有很大的指导意义。长泥龄工艺（如氧化沟）臭气产量低于短泥龄工艺（如常规曝气工艺），好氧工艺低于厌氧工艺。此外，污水处理厂内恶臭物质的产生与季节和温度存在直接关系。研究结果表明，当水温分别低于18、21℃时，污水中的H2S和NH3的排放浓度基本为零。因此，当污水厂的水温低于18℃时，可以适当考虑调整恶臭处理装置的运行时间来节约成本。同时，雨天也可以降低污水处理厂的恶臭污染物浓度。
（3）恶臭污染评价。恶臭污染是通过人的嗅觉而引起的不愉快感乃至影响人体健康的一种感觉公害，目前衡量恶臭污染的程度主要包括3种指标，即臭气浓度、臭气可忍耐度和臭气强度。其中臭气强度是恶臭污染的主要评价指标，臭气强度等级是以嗅阈值为基准将臭味强度划分等级。
污水处理厂各处理构筑物产生的恶臭气体对整个污水处理厂及其周边地区都会产生污染影响。由于臭气组分复杂，臭气浓度是各种恶臭污染物和异味的综合反映，而恶臭污染物浓度预测结果只是单一污染物的反映，在实际操作中经常出现恶臭物质浓度预测的结果优于臭气浓度评价结果，因此，在恶臭评价时，应该采取现场嗅闻与预测相结合的方法进行。
（4）常用的恶臭污染治理措施。常用的处理方法主要有离子除臭法、植物液除臭法、生物除臭等。
①离子除臭法。利用恶臭气体多为还原性物质，容易被具有较强氧化性的氧离子氧化化学特性，利用离子发生器产生氧离子，有效氧化分解空气中的污染因子，去除异臭味。离子除臭系统包括空气过滤、离子发生器、废气处理装置以及相关配套通风机组成，该装置净化过程如下图所示。

【图】离子净化系统工作原理
对于污水处理厂来说，上述净化过程可用于提升泵房、格栅间、沉砂池、脱水间等部位的除臭。目前，离子除臭工艺在北京、天津、广州等地已经得到广泛的应用，处理效果良好，对硫化氢的去除效率大于90%，对氨的去除效率大于70%。
②植物液除臭法。基本原理：将一些特殊天然植物提取液雾化，让雾化后的分子均匀地分散在空气中，液滴具有很大的比表面积和表面能。溶液的表面不仅能有效地吸咐空气中的异味分子，同时也能与被吸附的异味分子发生分解、聚合、取代、置换和合成等化学反应，使其立体构型发生改变，削弱了异味分子中的化合键，使之失去臭味。
该方法用于恶臭治理主要涉及三方面的影响因素，即雾化程度、喷洒位置、喷洒量。雾化通常有专门的机械设备来完成，喷洒位置、喷洒量则是根据工程实施经验确定。植物汁液法不用增设气体收集装置、电耗少、占地少、操作方便，很容易在已建脱水机房的基础上安置、增设植物汁液必要的设备。
③生物法。生物脱臭法是利用微生物的代谢作用降解臭气物质，适合去除污水处理厂产生的臭气物质。生物滤池除臭是目前研究最多、工艺最成熟、应用最广泛的生物除臭方法。该除臭法是在适宜条件下，利用附着大量微生物的固体载体（填料）吸附、处理收集到的臭气，使臭气物质最终分解为二氧化碳和水。生物滤池法除臭技术具有运行费用低、处理效率高、无二次污染、操作管理简便等优点，应用很广泛。
二、污泥污染及防治
污水处理厂在利用微生物进行水中污染物去除的同时，也将产生大量的剩余污泥，污水处理技术是通过微生物的代谢作用及物理化学方法，将污水中的大量污染物转移到剩余污泥中，其实质是污染物的相对转移，即将可溶性的污染物从水相转移到固相中。污水处理厂的污泥如果未经处理随意排放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤造成二次污染，直接危害人类的身体健康，给当地的生态环境带来严重的安全隐患。
城市污泥的处置方式主要有填埋、焚烧、倒海和农业利用等，前3种方法由于场地的限制、费用昂贵、造成二次污染等因素而难以实施或被禁止。而污泥中含有大量的氮、磷、钾、钙及有机质等营养物质，其作为农用资源前景广阔，有利于城市和农业的可持续发展。需要注意的是，由于城市功能的复杂性，城市污水处理厂接纳的污水类型也千差万别，工业废水连同生活污水一同经市政排污管网汇入污水处理厂，工业废水中难免会含有重金属等有毒有害物质，随着处理过程的逐步深入，有害物质就会转移到污泥中。因此，城市污水处理厂在排放污泥时，应对污泥进行重金属等有害物质成分分析之后再决定其具体去向。
三、出水水质无法满足达标排放的防治
综合分析导致污水处理厂出水水质超标的众多原因，大致可分为以下2个方面。
（1）进水水质发生变化导致尾水超标。在调研中发现，部分污水处理厂进水COD浓度超过1000mg/L、总氮超过200mg/L、总磷超过100mg/L。由于企业的超标乱排，加上污水厂的现有监控设施配置缺失，往往造成污水处理厂生化微生物活性下降，甚至生物相破坏，污泥膨胀，最终导致出水水质恶化，超过国家规定的排放标准要求，并对水环境及生态系统产生较大的不利影响；微生物群体受到冲击毒害严重时，可能一两个月都无法恢复正常的有机物降解能力，最终导致很长一段时间内城市污水无法达标排放。针对上述问题，相关管理部门应强化点源治理，特别要制订和落实点源重金属、磷的减排措施，进而确保污水处理厂进水水质的稳定。
（2）处理装置运转不正常导致尾水超标。污水处理厂的各处理单元都发挥各自特有的功能，无论哪一个环节出现异常，都可能导致尾水超标。因此，污水处理厂从初步设计阶段就应该严格按照国家规范要求，保证工程、设备质量。但也存在由于出现不可抗拒的外部原因，如双回路停电、突发性自然灾害等情况，将导致污水未经处理而超标外排的情况，此时应要求部分排水企业或全部停止向管道排污，以确保水体功能安全。
四、结语
随着我国社会经济平的不断提高，各地在不断加强污水治理的同时，还需建立相关法规和加强政府的监督工作，做好污水厂的正常管理工作，以更有效的举措保护城市生态环境，促进城市的可持续发展。

参考文献：
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