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日本于1972年5月开始实施《恶臭防止法》
日本于1972年5月开始实施《恶臭防止法》
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)。
表1 臭气强度表示方法 | ||||||
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)。
表2 恶臭污染物质量浓度与臭气强度对照表 | ||||||||
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》，对城市污水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*高，其次是硫化氢；而从臭气的强度来看甲硫醇*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。
表3 恶臭分析评价结果 | ||||
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 |
**胺 | 0.008 | Y=0.901lg(22.4.X/Mr)+4.56 | 2.0 | |
2 我国污水处理厂臭气状况
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，许多污水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。
表4 恶臭污染物厂界标准值 | ||||
项目 | **标准 | 二级标准 |
| |
A类 | B类 |
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氨(mg/m3) | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
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**胺(mg/m3) | 0.05 | 0.08 | 0.15 |
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硫化氢(mg/m3) | 0.03 | 0.06 | 0.10 |
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甲硫醇(mg/m3) | 0.004 | 0.007 | 0.010 |
|
甲硫醚(mg/m3) | 0.03 | 0.07 | 0.15 |
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二甲二硫(mg/m3) | 0.03 | 0.06 | 0.13 |
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二硫化碳(mg/m3) | 2.0 | 3.0 | 5.0 |
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苯乙烯(mg/m3) | 3.0 | 5.0 | 7.0 |
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臭气浓度 | 10 | 20 | 30 |
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注：①表中臭气浓度为无量纲的指标。 |
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通过分析比较可得出以下结论：
①污水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污水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不同的污水处理工艺产生的臭气强度有所不同，长泥龄污水处理工艺(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。
表5 天津市纪庄子污水处理厂恶臭污染物监测结果 | ||||
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 |
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下风向50 m处 | 0.30 | 4.1 |
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下风向100 m处 | 0.07 | 3.5 |
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下风向150 m处 | 0.05 | 2.6 |
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表6 邯郸市东郊污水处理厂恶臭监测结果 | |||||||
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 |
表7 高碑店污水处理厂恶臭监测结果 | |||||
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、日本对污水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污水处理厂今后的发展要求。