【摘要】： 城市污染水體所釋放的惡臭污染日益成為重要的環(huán)境問題。廣州市污染河道與城市污水處理廠的惡臭問題由來已久，近年來因水體惡臭導(dǎo)致的投訴事件逐年增加。揮發(fā)性有機(jī)硫化物(VOS)的存在被認(rèn)為是造成城市污染水體惡臭的主要原因。然而，由于VOS本身的特性及研究條件的限制，使得開展對VOS在污染水體的研究工作受到一定的制約，目前國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)這方面的翔實(shí)報(bào)道，惡臭污染問題亟待解決。本文系統(tǒng)研究了廣州市典型污染河道與城市污水處理廠(WWTP)中甲硫醇(MT)、甲硫醚(DMS)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS_2)和二甲二硫(DMDS)的釋放情況，同時(shí)開展了不同除臭工藝對VOS的去除研究，并對污染河道與城市污水處理廠中VOS的擴(kuò)散模式和影響范圍進(jìn)行了預(yù)測和評價(jià)，具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下： 1．在采樣過程中，本研究對采樣方法進(jìn)行了改進(jìn)，即氣體樣品采集采用新鮮高壓空氣作為載氣代替用傳統(tǒng)活性炭吸附管進(jìn)行進(jìn)氣過濾的方式，有效提高了監(jiān)測的精確度和準(zhǔn)確性；同時(shí)對溶解于廢水中的目標(biāo)化合物，采用高純氮?dú)膺M(jìn)行吹脫代替固相微萃取技術(shù)，使水樣預(yù)處理操作更加簡便、可靠。 2．選擇廣州市典型污染河道石井河，研究其水體VOS的釋放，作為對比同時(shí)研究了較清潔河道流溪河VOS的釋放。結(jié)果表明，石井河河面COS釋放濃度為51.6-92.2μg／m~3，DMS為17.8-69.7μg／m~3，CS_2為11.6-14.8μg／m~3，DMDS為8.1-59.7μg／m~3，四種VOS的擴(kuò)散通量次序?yàn)镃OS＞DMS＞DMDS＞CS_2；流溪河河面COS釋放濃度為0.11-3.26μg／m~3，DMS為0.20-3.13μg／m~3，CS_2為0.11-1.23μg／m~3，DMDS為0.13-1.74μg／m~3，四種VOS的擴(kuò)散通量次序?yàn)镃OS＞DMS＞CS_2＞DMDS。兩條河流VOS的釋放與流域水質(zhì)污染程度呈正相關(guān)，24hr內(nèi)VOS的釋放出現(xiàn)2個(gè)明顯峰值，這與河水水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化特征一致。 3．對具有代表性的廣州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)污水處理廠和東區(qū)污水處理廠不同工藝單元?dú)�、液兩相中的VOS的分布進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，氣相中COS釋放濃度為0.01-0.21 mg／m~3，DMS為0.66-5.41 mg／m~3，CS_2為0.03-0.44 mg／m~3，DMDS為0.06-1.61 mg／m~3；水相中COS釋放濃度為0.1-2.2 mg／m~3，DMS為23.7-308.2mg／m~3，CS_2為1.4-23.3 mg／m~3，DMDS為0.3-106.8mg／m~3，MT為113.1-216.8 mg／m~3。在所有的VOS中，DMS濃度最高，在污泥濃縮單元達(dá)到最大值，VOS的擴(kuò)散通量次序?yàn)镈MS＞DMDS＞CS_2＞COS。在經(jīng)過WWTP各工藝的處理后，氣、液兩相中的VOS均有明顯下降，其中曝氣單元去除效果最為明顯。研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水水質(zhì)污染指標(biāo)愈高，好氧生化反應(yīng)停留時(shí)間愈短，而污水或污泥厭氧時(shí)間越長，VOS在WWTP大氣和水體中的含量就越高。 4．以廣州市大坦沙污水處理廠惡臭污染控制工程為例，研究了不同除臭系統(tǒng)對VOS的去除效果。結(jié)果表明，生物土壤法去除VOS效率最高(90％以上)，其次為生物滴濾法，對VOS的去除效率高于80％，而等離子體技術(shù)僅為50％左右。 5．采用相應(yīng)預(yù)測模型對污染河道及城市污水處理廠釋放VOS的擴(kuò)散模式進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在污染河道河岸下風(fēng)向30 m以外，VOS濃度全部低于相應(yīng)的臭閾值；污水處理廠對周圍環(huán)境的惡臭影響僅限于廠界以外80 m的范圍之內(nèi)；除臭系統(tǒng)煙囪排放惡臭氣體的最大落地濃度出現(xiàn)在廠界以外90 m左右。
【圖文】：

A農(nóng)杭atJC，(b)月吮踩~A~恤而毅架’啦圖1一 1WWTP揮發(fā)性有機(jī)化合物的組成及出現(xiàn)幾率(Wu，2006)Fig.l一 l(a)CompositionoftotalfugitiveVOCemissionsand(b)aPpearanee frequeneyofeaehkindofsPeeiesdeteetedatvariouswastewatertreatlnentstages.

探討流溪河水質(zhì)的動(dòng)態(tài)特征，沿河設(shè)立7個(gè)監(jiān)測斷面，于2003年l~12月，每月進(jìn)行次采樣，對主要水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，上游良口斷面全年的水質(zhì)狀況明顯于下游的南崗斷面。除pH值外，全年南崗斷面的溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、BODS、氨和總磷均不同程度地超二類水標(biāo)準(zhǔn)，其中以溶解氧超標(biāo)最為嚴(yán)重，最高值僅為4.94m歲從良口斷面到南崗斷面，pH值和溶解氧呈下降趨勢，，高錳酸鹽指數(shù)、BODS、氨氮和磷呈上升趨勢，表明流溪河下游水質(zhì)較差，有機(jī)污染較嚴(yán)重(張金鎮(zhèn)等，2004)。王明等(1997)對廣州水源區(qū)(包括珠江西航道和流溪河)底泥中有機(jī)物特征進(jìn)行了分析結(jié)果表明:(l)從下游到上游，受感潮作用影響逐漸減小，污染程度逐漸減輕;(2)水區(qū)有機(jī)物特征呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。從靠近城市的下游到遠(yuǎn)離城市的上游，底泥中有機(jī)從人為污染來源為主逐漸變?yōu)樗w中現(xiàn)代天然動(dòng)植物來源為主;(3)在石門和雅崗段之間，各種有機(jī)地球化學(xué)參數(shù)表明，水質(zhì)特征發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變，說明雅崗以上河水質(zhì)受感潮作用影響程度較小(王新明等，1997)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：X703

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張一品;黃建秀;李懷正;;臭味去除技術(shù)進(jìn)展與分析[J];四川環(huán)境;2010年05期

2 萬順剛;李桂英;安太成;;固定化微生物技術(shù)在大氣惡臭污染物處理中應(yīng)用研究進(jìn)展[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2011年10期

本文編號：2695958