1 日本的相关标准
1.1 强度及其判断标准
日本于1972年5月开始实施《恶臭防止法》,调查结果表明,臭气的强度被认为是衡量其危害程度的尺度,故将其分为6个等级(见表1)。
臭气强度(级) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
表示方法 |
无臭 |
勉强可感觉出的气味(检测阈值) | 稍可感觉出的气味(认定阈值) |
易感觉出的气味 |
较强的气味(强臭) |
强烈的气味(剧臭) |
另外,臭气强度是与其浓度的高低分不开的,《恶臭防止法》将两者结合起来确定了臭气强度的限制标准值。大量采用归纳法计算得出的数据表明,恶臭的浓度和强度的关系符合韦伯定律:
Y=klg (22.4·X/Mr)+α (1)
式中Y——臭气强度(平均值)
X——恶臭的质量浓度,mg/m3
k、α——常数
Mr——恶臭污染物的相对分子质量
日本的《恶臭防止法》中列出了8种恶臭污染物的浓度与强度的关系(如表2所示)。
臭气强度(级) |
污染物质量浓度(mg/m3) | |||||||
1 |
0.0758 |
0.0002 |
0.0008 |
0.0003 |
0.0013 |
0.0003 |
0.0039 |
0.1393 |
2 |
0.455 |
0.0015 |
0.0091 |
0.0055 |
0.0126 |
0.0026 |
0.0196 |
0.9286 |
2.5 |
0.758 |
0.0043 |
0.0304 |
0.0277 |
0.0420 |
0.0132 |
0.0982 |
1.8572 |
3 |
1.516 |
0.0086 |
0.0911 |
0.1107 |
0.1259 |
0.527 |
0.1964 |
3.7144 |
3.5 |
3.79 |
0.0214 |
0.3036 |
0.5536 |
0.4196 |
0.1844 |
0.982 |
9.286 |
4 |
7.58 |
0.0643 |
1.0626 |
2.2144 |
1.2588 |
0.5268 |
1.964 |
18.572 |
5 |
30.32 |
0.4286 |
12.144 |
5.536 |
12.588 |
7.902 |
19.64 |
92.86 |
1.2 评价结果
日本根据《恶臭防止法》,对城市处理厂臭气进行了分析评价,结果如表3所示。
由表3的检测分析结果可知,从成分来看氨的浓度最高,其次是硫化氢;而从臭气的强度来看甲硫醇最大,其次是硫化氢(其臭气强度达到了强臭的程度)。明确了恶臭的组成,为恶臭控制工艺与设备的设计奠定了基础。
恶臭物质分类 |
恶臭物质 |
质量浓度(mg/m3) |
恶臭污染物质量浓度与臭气强度关系式 |
臭气强度(级) |
氧化物 |
乙醛 |
未检出 |
Y=1.01lg(22.4.X/Mr)+3.85 |
|
丙醛 |
未检出 |
Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+3.86 |
||
乙酸 |
未检出 |
Y=1.77lg(22.4.X/Mr)+4.45 |
||
丙酸 |
未检出 |
Y=1.46lg(22.4.X/Mr)+5.03 |
||
硫化物 |
硫化氢 |
3.64 |
Y=0.950lg(22.4.X/Mr)+4.14 |
4.5 |
甲硫醇 |
0.214 |
Y=1.25lg(22.4.X/Mr)+5.99 |
4.7 | |
甲硫醚 |
0.415 |
Y=0.784lg(22.4.X/Mr)+4.06 |
3.2 | |
二甲二硫 |
0.008 |
Y=0.985lg(22.4.X/Mr)+4.51 |
1.9 | |
氮化物 |
氨 |
4.86 |
Y=1.67lg(22.4.X/Mr)+2.38 |
3.2 |
三甲胺 |
0.008 |
Y=0.901lg(22.4.X/Mr)+4.56 |
2.0 |
2 我国处理厂臭气状况
我国颁布的《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—93)对典型恶臭污染物作出了限制,表4列出了该标准中对恶臭污染物作出的厂界标准值。根据该标准,许多处理厂对自身生产过程所产生的臭气进行了检测,结果如表5、6、7所示。
项目 |
一级标准 |
二级标准 | |
A类 |
B类 | ||
氨(mg/m3) |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
三甲胺(mg/m3) |
0.05 |
0.08 |
0.15 |
硫化氢(mg/m3) |
0.03 |
0.06 |
0.10 |
甲硫醇(mg/m3) |
0.004 |
0.007 |
0.010 |
甲硫醚(mg/m3) |
0.03 |
0.07 |
0.15 |
二甲二硫(mg/m3) |
0.03 |
0.06 |
0.13 |
二硫化碳(mg/m3) |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
苯乙烯(mg/m3) |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
臭气浓度 |
10 |
20 |
30 |
注:①表中臭气浓度为无量纲的指标。 ②新建厂应满足一级标准的要求,改扩建厂应满足二级标准A类要求,现有厂 应满足二级标准B类要求。 |
通过分析比较可得出以下结论:
①处理厂恶臭发生源主要是储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房以及曝气池和格栅井处。
②处理厂臭气中的主要成分是硫化氢、氨和甲硫醇(均系我国《恶臭污染物排放标准》所涉及的污染物),其实际测定值超出了标准中的浓度限值,已构成了臭气控制对象。
③臭气浓度随扩散距离的增大而衰减,100m外其影响明显减弱,距恶臭源300m基本无影响。
④不同的处理工艺产生的臭气强度有所不同,长泥龄处理工艺(如氧化沟)所产生的臭气浓度低于短泥龄处理工艺(如曝气池)。
⑤在臭气影响范围内必须采取恶臭治理措施,以保证达标排放,提高环境质量。
源点 |
硫化氢(mg/m3) |
氨(mg/m3) |
甲硫醇(mg/m3) |
臭气浓度 |
普通曝气池 |
0.222 |
0.479 |
0.084 |
570 |
储泥池 |
30.95 |
0.312 |
0.347 |
6500 |
脱水机房 |
52.72 |
0.475 |
0.498 |
20000 |
初沉池 |
0.45 |
4.7 |
||
下风向50 m处 |
0.30 |
4.1 |
||
下风向100 m处 |
0.07 |
3.5 |
||
下风向150 m处 |
0.05 |
2.6 |
源点 |
氧化沟入口 |
氧化沟出口 |
格栅 |
沉淀池 |
浓缩池 |
格栅池厂界 |
厂界外10 m处 |
臭气浓度 |
760 |
110 |
760 |
1200 |
1100 |
2.8 |
1.5 |
源点 |
污泥浓缩池 |
污泥脱水间 |
脱水间外50 m处 |
脱水间外100 m处 |
厂界外 |
臭气浓度 |
43 |
173 |
6.5 |
1.5 |
<1.5 |
3 臭气的治理
除臭可采用吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物处理等方法。生物除臭法因具有简单、投资省、运行费用低、维护管理方便、效果好等优点而发展得很快。美国、德国、日本对处理厂的恶臭多采用生物除臭技术进行治理。
目前,恶臭污染的治理问题在我国已受到越来越多的关注,严格执行恶臭污染物排放标准,加强对恶臭的监测与治理是处理厂今后的发展要求。
参考文献
[1]郭静,匡颖,王召,等.复合床生物反应器处理恶臭气体和[J].中国 给水排水,2001,17(9):10-13.