污水處理廠揮發(fā)性有機物分布特性與逸散規(guī)律研究.pdf

1、污水處理廠在污水處理過程中會逸散出多種揮發(fā)性有機物(VOCs)，對其附近地區(qū)的空氣質量和工作人員健康造成嚴重影響。本研究從哈爾濱某城市污水處理廠處理單元采集空氣與水體樣本，對氣液兩相中 VOCs進行定性定量分析，旨在探討污水處理廠 VOCs分布特性與逸散規(guī)律。本文以苯系物（苯、甲苯、二甲苯）和氯代烴（三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯）為研究對象，研究其四季濃度變化規(guī)律；其在格柵，初沉池，生化池和二沉池處理單元中的逸散規(guī)律。同時研究

2、了苯系物和氯代烴在污水處理過程中曝氣池內固、液、氣三相分布規(guī)律。此外，對氣相中濃度最高的苯系物進行了風險評價。
　　污水處理廠 VOCs分布特性結果表明，城市污水處理廠逸散出的 VOCs主要為小分子量的烷烴、苯系物（苯、甲苯、二甲苯）和氯代烴（三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯）。氣相 VOCs濃度在夏季最高，液相VOCs濃度在冬季最高。污水處理廠空氣中沒有檢測到四氯化碳；苯、甲苯、二甲苯三氯甲烷和三氯乙烯濃度在初沉池達到最高

3、，其濃度分別為80、99、172、23.4和0.53μg/m3；而三氯乙烯氣相濃度在二沉池最高，為0.57μg/m3。液相苯系物和氯代烴濃度與 UV254正相關。厭氧池 UV254值降低，表明苯系物和氯代烴液相濃度的降低。苯系物屬于易生物降解物質，其濃度在生化池中下降很快。氯代烴屬于難生物降解物質，二沉池中氯代烴濃度的回升表明微生物吸附的氯代烴發(fā)生解吸而進入液相。苯系物風險評價表明，長期工作在污水處理廠的工作人員存在輕微的致癌風險。

4、r>　　VOCs逸散規(guī)律研究表明，細格柵間苯系物和氯代烴逸散速率很小，二甲苯逸散速率為12.94×10-6~17.24×10-6g/s；三氯甲烷為1.88×10-6~2.58×10-6g/s。沉淀池苯系物和氯代烴春季逸散速率為其在夏季逸散速率的1.7倍。相比初沉池，春季二沉池的苯、甲苯和二甲苯逸散速率分別下降了40.8％，46.7%和95.5%；然而，氯代烴逸散速率平均增長了13%。生化池中，苯系物和氯代烴逸散速率在冬季最大，夏季最小。

5、冬季苯和三氯甲烷的逸散速率分別為5.22g/s和18.92 g/s；夏季逸散速率分別為1.35g/s和16.7g/s。生化池苯系物逸散速率已經超過《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中的三級標準。
　　在生化池厭氧段中，由于有機物厭氧分解，苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯的總濃度分別上升了20.9%、20.3%、24.2%、26.2%、12.0%、11.0%和7.4%。厭氧階段固相中苯、甲

6、苯、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯占總量比例為38.7%、43.6%、38.0%、28.8%、24.3%、15.3%和20.5%。在生化池的水力停留時間內，苯系物被去除；氯代烴總量平均去除率為40%。二沉池階段，固相中三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯占總質量比例分別為5.2%、20.1%、6.8%和0%。
　　曝氣對 VOCs去除效果研究結果表明，在曝氣作用下，30.6%的 TOC并沒有被微生物降解，只是從液