辛毅
（天津康諾科技實(shí)業(yè)有限公司）

　　摘　要：本文重點(diǎn)介紹離子凈化技術(shù)的原理以及與其它方法的比較，表明它具有投資靈活、操作簡單、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、效率高、無二次污染等顯著特點(diǎn)以及廣闊的應(yīng)用前景。
　　關(guān)鍵詞：離子凈化、離子發(fā)生器、污水處理廠、氣體污染物

引言

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)化的高速度發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程的進(jìn)一步加快、人民生活水平的突飛猛進(jìn)提高，導(dǎo)致用水量急劇增多、相應(yīng)的各類污水量亦隨之增加；再加上自然水資源的嚴(yán)重匱乏，已經(jīng)嚴(yán)重影響著我們的生存空間。因此，污水處理及再度利用已成為解決環(huán)境問題的重中之重，各種大、中、小型污水處理廠應(yīng)運(yùn)而生，但隨之也帶來了處理過程中所產(chǎn)生的氣態(tài)污染物（主要以含硫、含氮、含氧的有機(jī)物或無機(jī)廢氣，分布于污水處理的全過程）對環(huán)境的二次污染問題，并且因污水廠的特殊性而具有成分復(fù)雜、多變、有毒、有害、釋放持續(xù)、接近人群等特點(diǎn)，已被列入工業(yè)廢氣重要的污染源之一。
　　污水處理廠的建設(shè)、管理、運(yùn)行，最基本的意義在于保護(hù)環(huán)境。氣態(tài)污染物對環(huán)境的影響，已經(jīng)受到國家的高度重視；特別是在有明確要求的重點(diǎn)及社區(qū)人口相對集中的地方、近中期規(guī)劃的新建城區(qū)建廠，更要通過各種方案比選，經(jīng)濟(jì)、有效地去除氣態(tài)污染物，使污水處理廠從根本上達(dá)到造福于民的目的。

1　污水處理廠氣態(tài)污染物治理的現(xiàn)狀

1.1污水處理廠氣態(tài)污染物的特征及危害
　　污水處理廠的氣態(tài)污染物以揮發(fā)性有機(jī)物以及硫化氫、甲硫醇氨等惡臭物質(zhì)為主；多發(fā)區(qū)域?yàn)椋嘿A泥池、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)房、曝氣池和格柵井。臭氣的擴(kuò)散對室內(nèi)外空氣環(huán)境影響嚴(yán)重，直接影響到工人的身體健康和工作效率，并對周圍居民的生活產(chǎn)生影響。
　　人體對臭味是很敏感的，對于某些氣體甚至是10^-6以下的濃度也能感知。所以只要有微量的惡臭物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，就會(huì)使人感到不適，出現(xiàn)頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、食欲不振和精神不集中等癥狀。長期工作在污水處理第一線的職工，各類炎癥病的發(fā)病率高；另外，對呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)也有影響。
　　近年來，許多的城市污水處理廠建在居民住宅區(qū)附近、或在已經(jīng)建成的污水處理廠的周圍興建或即將興建不同檔次的居民住宅區(qū)。污水處理廠臭氣的擴(kuò)散，直接影響附近居民的身體健康和生活質(zhì)量，甚至某些行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2 污水處理廠氣態(tài)污染物的治理的重要性
　　目前，污水處理廠氣態(tài)污染物的治理問題已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注，許多污水處理廠都依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對自身生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行了檢測，結(jié)果是貯泥池、污泥濃縮池、污泥脫水機(jī)房、曝氣池和格柵井等場所，在不同程度上超標(biāo)，最嚴(yán)重的超標(biāo)達(dá)十幾倍之多。國家已經(jīng)制定出相應(yīng)的法律法規(guī)——《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93），對典型惡臭污染物的廠界標(biāo)準(zhǔn)值和惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)值，做出了明確的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，1994年6月1日起立項(xiàng)的新、擴(kuò)、改建設(shè)項(xiàng)目極其建成后投產(chǎn)的企業(yè)執(zhí)行二級(jí)、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。因此，對污水處理廠氣態(tài)污染物的治理勢在必行。
1.3 污水處理廠氣態(tài)污染物的治理方法及特點(diǎn)
　　⑴ 物理法：不改變惡臭物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，只是用另一種物質(zhì)將其臭味掩蔽和稀釋，即降低臭味濃度達(dá)到人的嗅覺能接受的地步。
　　主要方法有：中和法、稀釋擴(kuò)散法等。
　　由于其方法的局限性，目前的污水處理廠已不采用。
　　⑵ 化學(xué)法：使用另外一種物質(zhì)與惡臭物質(zhì)起化學(xué)變化，使惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無臭物質(zhì)或減輕臭味。
　　主要方法有：化學(xué)氧化法、洗滌法、吸附法等。
　　在我國，已有污水處理廠采用的范例，但由于種種原因，運(yùn)行狀態(tài)不甚理想。
　?、?生物法：是利用微生物降解或轉(zhuǎn)化氣態(tài)污染物。
　　主要有：生物過濾法、生物吸收法、生物滴濾池、多級(jí)生物噴淋器等。
　　一些發(fā)達(dá)國家，如德國、日本已經(jīng)有成功使用的經(jīng)驗(yàn)；在我國，尚處于研發(fā)實(shí)驗(yàn)的階段，有待于更深層次的開發(fā)、應(yīng)用。
　　物理法主要是依靠稀釋降低室內(nèi)臭氣濃度；化學(xué)法、生物法被動(dòng)地將所有污染場所的氣體轉(zhuǎn)移出來集中處理，占地面積大，僅僅能夠解決室外空氣污染問題，難以從根本上改善工作環(huán)境，并且使用其它生物、化學(xué)物質(zhì)，難以避免地產(chǎn)生二次污染。
　　上述方法共同存在的投資大，工藝復(fù)雜，要求自動(dòng)化水平高、能耗大、設(shè)備維修費(fèi)用高、污染源直接接觸設(shè)備及管道，腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。

2　離子凈化技術(shù)

2.1離子凈化原理
　　空氣在通過高能離子發(fā)生裝置時(shí)，氧氣分子受到經(jīng)過發(fā)生裝置發(fā)射出的高能量電子碰撞而形成分別帶有正、負(fù)電荷的氧離子。這些正、負(fù)氧離子具有較強(qiáng)的活動(dòng)性，在與室內(nèi)VOC氣體分子相接觸時(shí)，能有效地打開VOC氣體的化學(xué)鏈，在一系列反應(yīng)后最終形成CO2和H2O；正、負(fù)氧離子能有效地破壞空氣中細(xì)菌的生存環(huán)境，降低室內(nèi)空氣中的細(xì)菌濃度；離子在與空氣中微小固體顆粒碰撞后，使顆粒荷電并產(chǎn)生凝聚效應(yīng)，使得傳統(tǒng)過濾方式不能捕捉的且對人體有害的微小顆粒變成可以捕集或靠自身重力而沉降下來，達(dá)到凈化空氣的目的。采用高能離子發(fā)生裝置，借助通風(fēng)管路系統(tǒng)向散發(fā)VOC氣體的空間送入可控濃度的正、負(fù)氧離子空氣，用離子空氣“罩住”污染源表面（如污水池等），使離子在極短的時(shí)間內(nèi)與VOC氣體分子發(fā)生反應(yīng)，有效地扼制VOC氣體的擴(kuò)散和降低室內(nèi)VOC氣體的濃度，同時(shí)對現(xiàn)場的儀器儀表起到減少銹蝕、延長使用壽命的作用。
　　此種方法用于歐洲的污水處理廠，已經(jīng)有幾十年的成功經(jīng)驗(yàn)；在我國剛剛起步，有待于人們認(rèn)識(shí)、了解、推廣。
2.2　離子凈化系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　⑴ 離子凈化采取主動(dòng)的除臭方式，依靠反應(yīng)在污染源處消除污染，扼制其擴(kuò)散；同時(shí)能夠滿足人們感覺舒適時(shí)所需的負(fù)離子量，從根本上改善工作環(huán)境；可保證處理后的氣體達(dá)標(biāo)并直接排入大氣，一步到位地解決室內(nèi)外空氣污染問題。
　?、?初期投資小，可根據(jù)投資方資金狀況，一次或多次投資。
　?、?無須考慮其占地面積；對于新建和擴(kuò)建項(xiàng)目，無須通盤考慮其預(yù)留位置；節(jié)約土地；不必考慮基建費(fèi)用。
　　⑷ 系統(tǒng)獨(dú)立，安裝、調(diào)試簡單、方便、周期短；可根據(jù)需要隨時(shí)隨地改造，增加或取消；控制方法選擇自控、手控均可；管道、管件少，尺寸小；管道投資少；除除臭區(qū)域需要相對密閉外，無特殊要求；運(yùn)行成本低；系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用少；無須設(shè)崗。
　?、?對于單體設(shè)備：單機(jī)噪音低于32分貝；送排風(fēng)風(fēng)機(jī)噪音最大不超過76分貝；符合國家規(guī)范要求，無須做隔音處理；體積小，重量輕；安裝無特殊要求；使用方便；可以根據(jù)需要隨時(shí)運(yùn)行或關(guān)閉；操作簡單，易于掌握。
　?、?系統(tǒng)設(shè)備維修簡單、維修量小、時(shí)間短；在發(fā)射管壽命期內(nèi)，僅需簡單的定期清潔工作；可通過監(jiān)測儀表，隨時(shí)了解設(shè)備是否正常運(yùn)行；一旦出現(xiàn)故障，可以保證在極短的時(shí)間內(nèi)排除或更換備件、備機(jī)。
　?、?由于該系統(tǒng)可使離子空氣“罩住”污染發(fā)生源表面或布滿被污染的空間，所以對設(shè)備、管道無腐蝕作用；根據(jù)歐洲污水處理廠運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)表明，離子空氣對電子儀器、儀表具有一定的保護(hù)作用，能延長其使用壽命。
2.3 離子凈化系統(tǒng)示意圖

2.4 離子凈化系統(tǒng)的優(yōu)勢
　　⑴ 能充分體現(xiàn)以人為本，從根本改善污水處理空間內(nèi)的空氣品質(zhì)出發(fā)，在控制對室外污染的同時(shí)，有效地改善室內(nèi)工人的工作環(huán)境。
　?、?該除臭系統(tǒng)具有初期投資小、靈活的特點(diǎn)。
　?、?運(yùn)行費(fèi)用低、占用空間少、操作簡單；維護(hù)方便，省時(shí)。
　?、?有效扼制臭氣對設(shè)備的腐蝕作用，特別是隨著污水廠自動(dòng)化水平的提高，精密設(shè)備及儀器使用的增多時(shí)，此作用尤為突出。
　　總之，離子法不論是在工程技術(shù)上，還是在工藝穩(wěn)定管理上，都是可行和有益的，并且還能有效地避免了其它方法的諸多弊端。

3　結(jié)論

　　綜上所述，采用離子法凈化污水處理廠的氣態(tài)污染物，在國外是一種成熟并且行之有效的；在國內(nèi)卻是屬于新興技術(shù)的方法；從污水處理廠的無害化角度出發(fā)，離子法凈化污水處理廠的氣態(tài)污染物，是非常有前途的；盡管目前在我國尚未廣泛推廣，但未雨綢繆，先行一步，將國外的成功經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到國內(nèi)污水處理廠中，必將有力地推動(dòng)我國污水行業(yè)空氣污染的控制與治理。

參考文獻(xiàn)：

　　[1] 污水處理廠惡臭污染狀況分析與評價(jià) 《中國給水排水》2002年第2期
　　[2]《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）
　　[3]《實(shí)用環(huán)境工程手冊》大氣污染控制工程
　　[4]《排水工程》下冊