Airsense电子鼻文献 | 城镇污水处理厂臭气类型及除臭系统改造研究

城镇污水处理厂臭气类型及除臭系统改造研究

本实验以某城镇污水处理厂一、二期为研究载体，采用电子鼻开展厂区不同工艺段臭气组分检测，分析原有生物土壤除臭系统运行故障与除臭效能，针对性实施除臭工艺升级改造，并验证改造后除臭效果，为城镇污水厂除臭设施优化提供实验依据。

实验对象

检测点位：厂区格栅、生物反应池好氧段、污泥脱水间三大典型产臭工艺段；改造后增设 4 个厂界监测点。

原有设施：9 套生物土壤除臭系统，分别于 2003 年、2006 年投运，服务预处理区、生物池等全产臭单元。

实验仪器

采用 Airsense电子鼻（搭载 10 个金属氧化物传感器），1 L 铝箔气体采样袋。

实验内容与方法

01、臭气组分检测实验

1、现场采集各工艺段臭气样品，12 h 内完成检测；设定电子鼻参数：传感器清洗 300 s、测试 60 s、进样流量 600 mL/min。

2、依托传感器响应值、主成分分析、荷载分析，判定臭气成分、浓度差异及气味特征。

02、原有除臭系统故障排查实验

实地勘查生物土壤除臭系统运行状态，分析设备结构、滤层工况，梳理长期运行产生的各类问题。

03、除臭系统改造实验

对比离子除臭、生物滤池、全过程除臭三种工艺，选定改造方案；一方面增设全过程除臭系统，另一方面对厂区产臭区域、设备、盖板、闸门等开展全范围密封封堵改造。

04、改造效果验证实验

使用Airsense电子鼻对厂界臭气持续检测，对照国标评价除臭达标情况。

实验结果

01、臭气组分结果

经Airsense电子鼻检测，三处工艺段臭气组分一致，主要为氮氧化物、甲基类、硫化物、醇类、醛酮类、有机硫化物；各组分浓度存在明显差异，主成分分析可有效区分不同点位臭气特征。污水厂臭气整体分为含硫、含氮、烃类、含氧四大类化合物。

02、原有除臭系统故障结果

生物土壤除臭系统长期运行出现两类核心问题：一是布气管道受腐蚀性气体侵蚀破损，漏点隐蔽、维修困难，臭气收集能力下降；二是土壤滤层板结，气体通过阻力增大，除臭效能衰减，运维成本上升。

03、改造实施结果

确定生物土壤除臭 + 全过程除臭组合工艺。全过程除臭利用生物池培养除臭微生物，依托水体实现恶臭物质降解；同步完成设备孔洞封堵、密闭罩棚加装、密封材料铺设、闸门密封等多项密闭改造。

04、除臭效果结果

经Airsense电子鼻检测，改造后厂界臭气各项指标稳定符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）二级标准，各类臭气组分浓度大幅下降，除臭效果显著提升。

实验结论

1、Airsense电子鼻可实现污水厂臭气定性、定量与连续监测，相较于传统感官检测，客观性与实用性更强，可用于臭气溯源及除臭设备工况监测。

2、生物土壤除臭系统长期运行易出现管道破损、土壤板结问题，是老旧污水厂除臭效能下降的主要原因。

3、在原有生物土壤除臭基础上增设全过程除臭，并配套全域密封改造的方案，具备占地小、工程量少、造价低、效果优的特点，可作为同类城镇污水处理厂除臭升级的优选方案。