城市污水处理厂污水处理工艺对vocs挥发特征影响 8页

'中国环境科学2015,35(7)：1990~1997ChinaEnvironmentalScience城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响1,21*1耿雪松,张春林,王伯光(1.暨南大学,大气环境安全与污染控制研究所,广东广州510632：2.暨南大学环境学院,广东广州510632)摘要：对广州市某污水处理厂入厂原水进行了现场水样采集,用吹扫捕集-气相色谱质谱法测定了水样中VOCs含量.在污水处理厂入水口中共检出20种VOCs,浓度范围为0.1789~21.89µg/L.基于实测数据和构筑物结构参数,对该厂4种不同的污水处理工艺流程(包括A-B工22艺,UNITANK工艺,改良A/O脱氮除磷工艺和改良A/O高效沉淀工艺)利用WATER9模型计算了各工艺主要构筑物VOCs的挥发速率和2挥发总量.挥发速率最大工艺为A-B工艺,其值为0.2318g/s;构筑物加盖的改良A/O高效沉淀工艺挥发速率最小为0.0426g/s.各个工艺中挥发速率最大的单元有生物处理池和沉淀池,主要成分有苯、甲苯、三氯甲烷、四氯乙烯.根据VOCs挥发速率和污水处理量计算了VOCs在构筑物加盖和不加盖情况下的排放因子,并估算了珠江三角洲地区污水处理厂VOCs的总排放量,发现构筑物加盖可大大减少城市污水处理厂的排放率,削减率可达到74.72%.关键词：污水处理厂；VOCs；WATER9；排放因子中图分类号：X511文献标识码：A文章编号：1000-6923(2015)07-1990-08Effectsoftreatmentprocessesontheemissioncharacteristicsofvolatileorganiccompounds(VOCs)inamunicipal1,21*1sewagetreatmentplant.GENGXue-song,ZHANGChun-lin,WANGBo-guang(1.InstituteofAtmosphereEnvironmentalSafetyandPollutionControl,JinanUniversity,Guangzhou510632,China；2.CollegeofEnvironmentalEngineering,JinanUniversity,Guangzhou,510632,China).ChinaEnvironmentalScience,2015,35(7)：1990~1997Abstract：Sewagetreatmentplantcouldbeapotentialexposuretovolatileorganiccompounds(VOCs)inurbanenvironment.RawwatersampleswerecollectedfromtheinletofamunicipalsewagetreatmentplantinGuangzhouandwereanalyzedbypurge-trapconcentratorandhigh-resolutiongaschromatographycoupledwithmassspectrometry.20individualcompoundswerediscoveredwithaconcentrationrangedfromapproximately0.1789to21.89µg/Lintheinletwater.TheemissionratesandthetotalamountwerecalculatedemployingthemodelofWATER9basedonthemeasureddataandunitsstructuralparameters.Amongthefourprocesses(A-Bprocess,UNITANKprocesses,improved22A/Oprocessconcentratedonnitrogenandphosphorusremoval,improvedA/Oprocesswithefficientsedimentationtank),2A-Bprocesshadthehighestemissionrateof0.2318g/s,whilethecoveredA/Oprocesswithefficientsedimentationtankhadthelowestemissionrateof0.0426g/s.ThebiologicaltankandsedimentationtankwerethetwomajorunitsthatcontributedthelargestVOCsemissioninalltheunitsandthemostabundantVOCsconsistedofBenzene,toluene,chloroformandtetrachloroethylene.TheemissionfactorsofcoveredanduncoveredunitswerecalculatedbyWATER9modelbasedonemissionratesandsewagetreatmentamountsandVOCsemissionsofsewagetreatmentplantsinPearlRiverDeltaregionwereestimatedaswell,theresultsindicatedthatcoveredunitswillgreatlyreducetheamountofVOCsemissionswiththereductionrateupto74.72%.Keywords：sewagetreatmentplant；VOCs；WATER9；emissionfactor在我国经济发达的地区,区域性大气复合污些VOCs成分(如苯、甲醛、丁二烯)可刺激眼、染问题已引起了广泛关注,以臭氧为特征的区域鼻、喉、呼吸道黏膜,损害血液系统和神经系统,性光化学烟雾污染和以细颗粒物为特征的灰霾长期接触可引发致癌效应,严重威胁人类的生存[1]天气频繁出现,挥发性有机化合物(VOCs)作为收稿日期：2014-11-25这些大气二次污染现象形成的重要前体物,是导基金项目：国家自然科学基金(U1201232)致区域空气质量下降的关键污染物之一.此外,某*责任作者,副教授,zhchunlin@163.com 7期耿雪松等：城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响1991[2]环境,是人类健康的重要隐患.构筑物结构参数,利用WATER9模型对VOCs的VOCs来自于人为源(如机动车尾气,能源燃挥发速率和挥发量进行模拟计算,探讨比较不同烧,化工生产,污水处理厂和垃圾处理站等)和天工艺对VOCs挥发速率和挥发总量的影响;并在[3]然源(如森林和农业区域).污水处理厂作为城此基础上获得污水处理厂VOCs排放因子,进而市生活污水及部分工业废水重要的汇,对大气环对整个珠三角地区污水处理厂VOCs排放总量境中VOCs具有一定的贡献,如维也纳城市污水进行估算.厂排放的非甲烷VOCs对大气中VOCs的贡献率[4]1材料与方法达到7.5%.根据文献[5]中的数据,估算珠江三角洲(简称珠三角)地区废水处理过程中排放的1.1采样基本情况介绍VOCs贡献率也达7%以上.广州地处珠江三角洲腹部,属南亚热带海洋污水处理工艺对水中的VOCs具有一定去季风气候.由于背山靠海,具有温暖多雨、光热充[6-9]除作用.意大利5座市政污水处理厂中活性足、温差较小等气候特征.全年气候受偏南海洋污泥法和生物膜法两种工艺对芳香烃类化合物性季风气候的调节,通过1989~2008气候资料的[7]的去除效果相当.A/O法,曝气生物滤池,浮动统计分析,年平均气温为22.6℃.本研究选择在具2填料法,A/O法4种不同污水处理工艺中,曝气有平均气温和水温的五月份进行样品采集,并选生物滤池工艺对溶解性有机物(DOM)去除效果取了广州市一家大型污水处理厂作为研究对象.[9]3最为显著;此外,在超滤、微滤、活性炭吸附3该厂设计日处理水量为120万m/d,以处理生活种不同深度处理工艺中,活性炭吸附对VOCs深污水为主,另外还处理部分工业废水.该污水处理[8]度处理工艺效果最好.污水处理厂去除有机物厂有四种污水处理工艺,分别是:两段式活性污泥3的机理主要有生物降解,挥发(动态吹脱,静态逸法(A-B工艺),设计处理规模为22万m/d;组合交散)和吸附.其中挥发到空气中的VOCs成分会替式活性污泥法(UNITANK工艺),设计处理规模32对周边环境和污水厂工作人员造成危害.越来为22万m/d;改良A/O脱氮除磷工艺,设计处理32越多的国家和地区(美国,欧盟,澳大利亚,日本,规模为20万m/d;改良A/O工艺,加高效沉淀池,3台湾等)颁布了法令,将其中某些VOCs列为“优设计处理规模为56万m/d.原水入厂后经过格栅,[10-18]先控制污染物”.市政污水处理厂挥发的主再通过提升泵房分配到各处理工艺.该厂工艺流[19]要VOCs成分有烷烃类、简单芳香烃等,恶臭程图见图1.本研究在污水处理厂进水口采集原[20]VOCs主要以乙醛为主,VOCs逸散最大的单水水样用于模型的计算.[20-21]元为生化池和污泥脱水机房.工业污水处1.2样品采集方法理厂排放的VOCs成分却有不同特征,如台湾某水样用棕色玻璃瓶采集,对于不含余氯的原工业园区污水厂挥发的最主要VOCs成分为丙水进水样品和现场空白,每40mL水样中加4滴[22]酮;而本课题组的研究发现,炼油厂废水处理4mol/L的盐酸作固定剂,调节样品至pH<2,以防[23]站挥发性羰基化合物中己醛含量最高.此外,水样中目标物质发生生物降解;待棕色样品瓶中[4][24]也有文献利用表面更新理论,WATER模型,充满水样并溢流无气泡后,密封样品瓶.[14]饱和浓度法等方法计算了不同污水厂的所采样品运输和保存过程中均需避光,样品VOCs挥发速率和挥发量.但目前的研究还缺乏运回实验室后在4℃条件下保存,置于无有机物不同污水处理工艺对VOCs挥发过程影响的横干扰环境中,并在两周内完成分析.向比较.1.3主要试剂为此,本研究选取广州市某生活污水处理厂捕集管填充材料:聚2,6-二苯基对苯醚为研究对象,针对该厂4种不同污水处理工艺,通(Tenax),色谱纯,60~80目;硅胶,35~60目;椰壳活过对污水厂入口原水的采样分析,结合不同工艺性炭;甲醇(色谱纯);54种VOCs混标 1992中国环境科学35卷(Chemservice公司);纯水,内标物(4-溴氟苯),盐酸(优级纯),抗坏血酸(分析纯).污泥消化池平流沉砂池A段生化A段沉淀B段生化B段沉淀消毒池污泥浓A-B工艺缩池污泥脱污泥消化池水间旋流沉组合交替式生物处理池消毒池砂池UNITANK工艺格提升污泥消污泥脱原水栅化池水间泵房垃圾填埋场好氧池平流沉厌氧池二次沉砂池消毒池缺氧池淀池2出水口改良A/O脱氮除磷工艺水流方向污泥流向污泥消污泥脱化池水间好氧池平流沉厌氧池二次沉砂池消毒池缺氧池淀池2改良A/O高效沉淀工艺图1污水处理厂工艺流程示意Fig.1Sewagetreatmentplantflowchart1.4样品分析及分析条件安捷伦公司的G1888顶空进样器和美国OI公司所用仪器:岛津2010气相色谱仪,配有美国的4660吹扫捕集进样器.吹脱捕集装置中吹脱温 7期耿雪松等：城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响1993度为室温;吹脱时间11min,解吸温度180℃,解吸TOXCHEM+,CHEMDAT8,BASTE,WATER9等.时间4min,烘烤温度230℃,烘烤时间10min.其中WATER9为美国EPA推荐软件,其涉及机理GC条件:DB-624柱,初始温度35℃,保持和化合物库更加全面,操作界面简单,输出结果详5min),然后以6℃/min升温至160℃,保持6min,细.因此,本研究选择WATER9来进行估算.再以20℃/min升温至210℃,保持2min,载气N2WATER9是依据气体挥发、生物降解、化流量设为3.5mL/min.学吸附、光化学反应和水解作用等一系列理论[26]MS条件:离子源:EI,离子源温度200℃,离子模型以及少量经验公式编制而成,具有强大化能量70eV,扫描范围:35~300amu.的计算功能.输入参数主要为:原水口水质参数1.5估算方法及水中各VOCs浓度,污水处理工艺各构筑物结构等.输出参数主要有不同处理单元的污染物表1WATER9所需水质参数浓度组成,逸散比例,生物去除比例,挥发速率,挥Table1WaterqualityparametersrequiredinWATER9发总量以及整个工艺挥发速率,挥发总量和单参数数值个处理单元所有化合物的挥发速率,挥发总量总固体(mg/L)164.3等.表1列出了在WATER9模型计算中所用到的pH值7.459水温(℃)24.2水质参数,表2列出了各处理单元构筑物的结构原水中各VOCs浓度尺寸参数.原水中20种VOCs浓度值(µg/L)2结果与讨论表2WATER9所需结构尺寸参数2.1污水处理厂入口原水中VOCs浓度分布Table2Sizeparametersofmainunitsrequiredin如图2所示,原水中共检出20种VOCs,其中WATER9含量较多的五种物质为甲苯,苯,三氯甲烷,四氯单元名称尺寸(m)个数乙烯,间/对二甲苯.从类别来看,原水检出主要物平流沉砂池L×B×H=35.0×24.4×5.01[27]A-B工A段生化及沉淀池L×B×H=70.2×49.9×5.52质为苯系物和卤代烃,该结果与王新明等研究艺B段生化及沉淀池L×B×H=148.21×69.9×5.82结果一致.液氯消毒池A×B×H=68.10×19.40×5.501UNITA旋流式尘砂池L×B×H=30.0×15.2×6.5130NK工生物反应池L×B×H=86.0×57.5×6.3425艺液氯消毒池A×B×H=68.10×19.40×5.50120改良平流沉砂池A×B×H=24.35×14.50x8.301g/L)A2/OA2/O生化池A×B×H=92.25×60.3×9.82(µ15脱氮除二沉池A×B×H=83.8×57.1×4.602浓度10磷工艺液氯消毒池A×B×H=68.10×19.40×5.5015平流沉砂池L×B×H=35.0×24.4×5.51改良022A/O生化池L×B×H=91.5×95.08×10.53苯A/O甲苯乙苯氯苯丙烷乙烷二沉池L×B×H=90.45x86.4x5.52高效沉二氯苯二氯苯甲基苯下部:L×B×H=20×17.8×6.50/间二甲苯邻二甲苯三氯甲烷三氯乙烯四氯乙烯1,2-1,3-二氯乙烷三氯乙烷-3-二氯丙烷二氯丙烯淀工艺紫外消毒池1对二氯苯乙烯对二乙基苯上部:L×B×H=7.8×13.2×5.81,2-1,2-1,2-1,1,1-乙基2,6-1-顺式目前,废水收集和处理系统VOCs排放量估图2污水处理厂入口原水中VOCs浓度分布特征算方法有模型计算法,手工计算法,排放系数法,Fig.2ConcentrationsofVOCsinrawsewage[25]气相测定法和物料衡算法等.其中模型计算法因基于计算机具有强大的计算能力而成为首选2.2各处理工艺中VOC的挥发速率和挥发总量方法,在模型计算法中,较为常用的有由表3可见,VOCs挥发速率和挥发总量在 1994中国环境科学35卷2四期工艺中差异很大,其中A-B工艺挥发速率明利用模型计算了不加盖情况下两条A/O工艺污-2显高于其他3种,为23.18×10g/s,构筑物加盖的水处理过程中的VOCs排放情况,得到不加盖情22改良A/O高效沉淀工艺在4种工艺中最低,为况下两条A/O工艺总挥发速率分别为19.76×-22-2-224.262×10g/s.UNITANK工艺和改良A/O脱氮10g/s和17.32×10g/s,可见A/O工艺在不加盖-2除磷工艺挥发速率分别为16.33×10g/s和的情况下与其他不加盖工艺挥发速率接近.比较-225.416×10g/s.在该污水处理厂中,对两条A/O工加盖和不加盖计算结果可得,构筑物加盖大大减艺的构筑物都进行了加盖处理,以减少挥发性污少了VOCs的逸散量,是控制VOCs无组织逸散染物对周边环境的影响.为了便于比较,本研究还的有效措施.表3各污水处理工艺中主要化合物的挥发速率和挥发总量Table3ThemainVOCsemissionratesandemissionamountsinfourprocesses22A-B工艺UNITANK工艺改良A/O脱氮除磷改良A/O高效沉淀VOCs挥发速率挥发速率挥发速率挥发速率挥发总量(t/a)挥发总量(t/a)挥发总量(t/a)挥发总量(t/a)-2-2-2-2(×10g/s)(×10g/s)(×10g/s)(×10g/s)苯3.9001.2313.2580.9080.7640.2380.7280.856三氯甲烷3.0370.9583.1750.750.3770.1610.2210.695乙苯0.1280.0410.1150.0640.0080.0040.0120.004四氯乙烯1.6880.5341.3310.1360.5820.0220.2860.216甲苯5.4120.9125.0840.2810.5940.1190.4290.184三氯乙烯0.5000.1580.4860.0270.1620.0870.1310.041邻二甲苯0.4380.0580.0460.3150.0470.0310.0400.013对二甲苯1.4370.4540.0980.830.1180.0380.0990.031氯苯0.1460.0860.0240.0480.0080.0330.0010.0571,2-二氯苯0.3900.0930.0660.0650.0860.0230.0830.0461,3-二氯苯1.3040.0230.1480.0020.1500.0120.0620.0091,2-二氯乙烷0.1280.0340.0250.0080.0080.0230.0120.0161,1,1-三氯乙烷1.6870.0180.4310.0040.6820.0120.6860.0081-乙基-3-甲基苯1.4380.0200.0940.0020.1180.0110.0950.006丙烷0.1440.0250.0930.0120.1190.0170.0960.0061,2-二氯丙烷0.0500.0300.0860.0040.1620.0110.1310.009顺式1,2-二氯丙烯0.6300.1270.6480.0170.2580.0970.3520.0042,6-二氯苯乙烯0.5410.0600.9890.0430.4290.0510.1820.049对二乙基苯0.1680.0700.0430.0390.5820.0590.4860.048乙烷0.0150.1660.0860.0380.1620.0340.130.089总和23.185.09816.333.5935.4161.0834.2622.387A-B工艺挥发总量(5.098t/a)最大,约为挥发段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长.A2总量最小工艺(1.083t/a)的5倍.在A/O工艺加盖段生物池和B段生物池相比,前者挥发速率的实际工艺情况下,各工艺挥发总量大小由高到(0.718g/s)远远高于后者(0.122g/s),约为后者的62低依次是A-B工艺>UNITANK工艺>改良A/O倍,原因可能为A段生物池污泥负荷高,单位质量2[28]高效沉淀工艺>改良A/O脱氮除磷工艺.的活性污泥在单位时间内增殖更快,生化反应2.3各工艺主要处理单元挥发速率更剧烈,水中VOCs通过挥发去除更多,导致A段由图3可知,在A-B工艺中,挥发速率最大的生物池挥发速率更大,该单位在A-B工艺应重点单元为生物处理池,A-B工艺的生物处理池包括关注.UNITANK工艺中,挥发速率最大的单元为A段和B段,其中A段为高负荷,停留时间较短,沉淀池,组合交替式生物反应池是4个连通的矩发生不完全氧化反应,去除BOD达50%以上,B形池交替作为生化池和沉淀池,而挥发速率最大 7期耿雪松等：城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响1995的单元为交替式生物反应池中作为沉淀池的单苯,三氯甲烷,四氯乙烯,甲苯,乙烷之和所占比例元,这可能由于UNITANK工艺与其他工艺相比大致为该单元的70%~90%,从缺氧池开始,到厌没有设置污泥回流,其他工艺的沉淀池中大部分氧,好氧池,三氯甲烷和四氯乙烯比例有所升高,污泥通过回流返回到生物处理池,而UNITANK苯,甲苯比例有所降低,这是因为对于苯系物来说,工艺沉淀池中含有大量处于衰亡期的活性污泥,生物降解是去除的主要途径,而对于氯代烃来说,[6]此时污泥基本失活,之前吸附未降解VOCs因污较难通过生物降解去除,在生物处理单元,苯和[29]泥失活而释放,导致沉淀池挥发速率较高;对甲苯通过生物降解去除一部分,所以逸散到空气22于改良A/O脱氮除磷工艺和改良A/O高效沉中的量也会减少,而对于氯代烃来说,尽管浓度也淀工艺,挥发速率最大的单元都是生物处理池,此是减少的,但是由于其他化合物的浓度降低的更处生物处理池挥发速率为缺氧池,厌氧池,好氧池多,所以其总体比例是上升的.的挥发速率之和,在这3个以氧浓度区分的生物池中,挥发速率关系为厌氧池>缺氧池>好氧池.100其中厌氧池挥发速率远远大于缺氧池和好氧池,80可能由于厌氧作用是把难降解的大分子化合物降解成小分子可被好氧微生物降解的化合物,且(%)60在厌氧条件下,微生物吸附能力差,能被微生物吸百分比40[30]附去除的化合物少.201格栅沉砂池0.8生物处理池0沉淀池(g/s)0.6消毒池反应池段沉淀池段沉淀池0.4AB挥发速率段生物处理池段生物处理池AB脱氮除磷缺氧池脱氮除磷厌氧池脱氮除磷好氧池高效沉淀缺氧池高效沉淀厌氧池高效沉淀好氧池0.2UNITANK/O/O/O/O/O/O222222AAAAAA0A-BUNITANK22改良A/O脱改良A/O高改良改良改良改良改良改良工艺工艺氮除磷工艺效沉淀工艺图4生物处理单元逸散VOCs成分谱图3各工艺主要处理单元挥发速率Fig.4CompositionandtheweightpercentageofVOCsinFig.3Emissionratesofthemaintreatmentunitsinfourbiologicaltreatmentunitsinfourprocessesprocesses苯三氯甲烷乙苯四氯乙烯甲苯三氯乙烯邻二甲苯对二甲苯氯苯1,2-二氯苯2.4各工艺生物处理单元VOCs成分谱1,3-二氯苯1,2-二氯乙烷1,1,1-三氯乙烷1-乙基-3-甲基苯丙烷1,2-二氯丙烷顺式1,2-二氯丙烯2,6-二氯苯乙烯对二乙基苯乙烷4种工艺生物处理单元的主要成分均为苯,三氯甲烷,四氯乙烯,甲苯.A-B工艺中A段生物2.5污水处理厂各工艺排放因子处理池、A段沉淀池、B段生物处理池中苯,甲基于实测数据和模型模拟,得到污水处理厂4苯,邻二甲苯,三氯甲烷,四氯乙烯的比例约为期工艺排放因子,A-B工艺排放因子最大为3270%~90%,B段沉淀池的化合物比例组成与之前7.31t/(m·a),改良A/O高效沉淀池工艺(加盖)排放3单元略有不同,以苯,三氯甲烷,四氯乙烯,对二乙因子最小为1.344t/(m·a).与现有研究结果比较发基苯,2,6-二氯苯乙烯为主;UNITANK反应池中现,本研究不加盖排放因子接近土耳其和台湾排放苯,甲苯,三氯甲烷,四氯乙烯之和约占该单元的因子,加盖排放因子接近英国和加拿大排放因子.270%~80%;在改良A/O脱氮除磷工艺和改良按照加盖和不加盖排放因子计算珠三角地区污水2A/O高效沉淀工艺中,缺氧池,厌氧池,好氧池中处理厂VOCs总挥发量,如表5可见,按不加盖排 1996中国环境科学35卷放因子获得排放总量为17.92kt/a,按加盖排放因子9.82%之间,加盖后所占比例削减在3.22%~12.21%获得排放总量为4.531kt/a,挥发量减少74.72%.研之间,比例最小的城市为东莞,可能是因为东莞为[14]究发现加盖构筑物比不加盖构筑物挥发量减少重要的工业城市,其家具制造业,建筑涂料使用和约46%~90%,两研究结果一致.污水处理厂所逸散制鞋业对VOCs的贡献较大约为60%,故污水处理VOCs占该城市逸散VOCs的比例在0.65%~厂的VOCs逸散比例相对工业源来说较小.表4各工艺排放因子及与现有研究结果比较Table4Emissionfactorsoffourprocessesandcomparisonwiththecurrentresearchresults3各研究结果排放因子[t/(m⋅a)]污水处理厂描述参考文献3A-B工艺7.3180%生活废水,20%工业废水,22万m/d本研究3UNITANK工艺5.14980%生活废水,20%工业废水,22万m/d本研究23改良A/O脱氮除磷工艺1.708(加盖)/6.232(不加盖)80%生活废水,20%工业废水,20万m/d本研究23改良A/O高效沉淀池工艺1.344(加盖)/5.462(不加盖)80%生活废水,20%工业废水,56万m/d本研究3Atasoy等6.51土耳其,95%生活污水,5%工业废水,6.5万m/d,2004[4]3Cheng等10.51中国台湾,工业废水,2.25万m/d,2003[14]USEPA16.39美国,1995[31]Bell等1.57-2.19加拿大,22%工业废水,78%生活废水,1993[32]Bianchi等1.71英国,1997[33]注:排放因子等于总挥发速率除以处理污水量表5珠三角地区污水处理厂VOCs挥发总量及比例Table5TotalamountofVOCsemissionsfromsewagetreatmentplantinPearlRiverDelta污水处理厂占总VOCs逸散比例污水处理厂规模污水处理厂VOCs逸散总量(kt/a)各市VOCs城市[5](%)(Mt/a)*总量(kt/a)加盖不加盖加盖不加盖削减率广州687.71.0494.15272.71.4425.7114.268深圳479.90.73212.89791.30.80183.1732.371东莞422.70.64502.55298.50.65482.5901.936佛山359.90.54922.17359.70.91993.6392.719肇庆259.70.39631.56816.92.3449.2786.933江门265.10.40451.60016.32.4819.8157.334惠州229.20.34971.38332.31.0824.2813.199中山166.60.25421.00530.30.83893.3162.477珠海98.500.15030.59478.81.7076.7575.050总计29694.53117.92416.91.0864.2983.212注:*数据来自于广东统计信息网(2006)3结论3.3用WATER9估算各工艺主要处理单元挥发速2率,发现A-B工艺、改良A/O脱氮除磷工艺和改良23.1污水处理厂原水口共检出20种VOCs,所有A/O高效沉淀工艺挥发速率最大的单元为生物处理化合物浓度范围在0.1789~21.89µg/L.池,UNITANK工艺挥发速率最大的单元为沉淀池.3.2用WATER9估算挥发速率和挥发总量,四3.4用WATER9估算各工艺主要处理单元VOCs种工艺中,挥发速率由高到低依次为A-B工艺>主要成分,发现在4种工艺中,共有的4种主要污染2UNITANK工艺>改良A/O脱氮除磷工艺>改良物为苯,甲苯,三氯甲烷,四氯乙烯,在各处理工艺最2A/O高效沉淀工艺;挥发总量由高到低依次为后的二沉池中,甲苯比例降低,2,6-二氯苯乙烯,对二2A-B工艺>UNITANK工艺>改良A/O高效沉淀乙基苯比例升高,与苯三氯甲烷,成为主要成分.2工艺>改良A/O脱氮除磷工艺.3.5基于实测数据和模型模拟,得到污水处理 7期耿雪松等：城市污水处理厂污水处理工艺对VOCs挥发特征影响1997厂加盖排放因子和不加盖排放因子,分别用来计volatileorganicsemittedfromwastewatertreatmentplantanddrainsystemofanindustrialsciencepark[J].Analyticachimica算珠三角地区污水处理厂VOCs排放总量和削acta,2006,576(1):100-111.减率,发现加盖构筑物可大大减少城市污水处理[16]EscalasA,GuadayolJM.Timeandspacepatternsofvolatile厂的排放率,削减率为74.72%.organiccompoundsinasewagetreatmentplant[J].WaterResearch,2003,37:3913-3920.参考文献：[17]ZhangKS.CharacterizationanduncertaintyanalysisofVOCsemissionsfromindustrialwastewatertreatmentplants[J].Environmental[1]ZhengJ,ShaoM,CheW,etal.SpeciatedVOCemissioninventoryProgressandSustainableEnergy,2010,29(3):265-271.andspatialpatternsofozoneformationpotentialinthePearlRiver[18]OskouieAK,LordiDT,GranatoTC,etal.Plant-specificDelta,China[J].Environ.Sci.Technol.,2009,43(22):8580-8586.correlationstopredictthetotalVOCemissionsfromwastewater[2]YangWB,ChenWH,YuanCS,etal.Comparativeassessmentstreatmentplants[J].Atmos.Environ.,2008,42(19):4530-4539.ofVOCemissionratesandassociatedhealthrisksfrom[19]杨俊晨,王琨,黄丽坤,等.污水处理厂芳香烃和氯代烃逸散速wastewatertreatmentprocesses[J].JournalofEnvironmental率研究[J].中国环境科学,2012,32(3):433-439.Monitoring,2012,14(9):2464-2474.[20]周咪,王伯光,赵德骏,等.城市污水处理厂恶臭挥发性羰基化[3]魏巍.中国人为源挥发性有机化合物的排放现状及未来趋势合物的排放特征[J].环境科学,2011,32(12):3571-3576.[D].北京:清华大学,2009.[21]唐小东,王伯光,赵德骏,等.城市污水处理厂的挥发性恶臭有机[4]AtasoyE,DöğeroğluT,KaraS.TheestimationofNMVOC物组成及来源[J].中国环境科学,2011,31(4):576-583.emissionsfromanurban-scalewastewatertreatmentplant[J].[22]ChengWH,HsuSK.VolatileorganiccompoundemissionfromWaterResearch,2004,38(14):3265-3274.wastewatertreatmentplantsinTaiwan:Legalregulationsand[5]余宇帆,卢清,郑君瑜,等.珠江三角洲地区重点VOC排放行业costsofcontrol[J].J.Environ.Manage.,2008,88:1485-1494.的排放清单[J].中国环境科学,2011,31(2):195-201.[23]周博宇,刘旺,王伯光,等.炼油厂废水处理站挥发性羰基化合[6]NankungE,RittmannBE.Estimatingvolatileorganiccompound物成分谱研究[J].环境科学,2013,34(7):2560-2564.emissionsfrompubliclyownedtreatmentworks[J].J.Water[24]E.Fatehifar,D.Kahforoshan.EstimationofVOCemissionfromPollut.ControlFed,1987,59(7):670-678.wastewatertreatmentunitinapetrochemicalplantusingemission[7]FatoneF,DiFabioS,BolzonellaD,etal.Fateofaromaticfactors[C]//Santander,Spain,WSEASConferences,2008,9:23-25.hydrocarbonsinItalianmunicipalwastewatersystems:an[25]李芳,伏晴艳,刘娟,等.石化企业废水挥发性有机物无组织overviewofwastewatertreatmentusingconventionalactivated-排放定量方法[J].化工环保,2011,31(1):90-93.sludgeprocesses(CASP)andmembranebioreactors(MBRs)[J].[26]US.EPA.User"sGuidetoWATER9SOFTWARE[Z].WaterResearch,2011,45(1):93-104.VERSION2.0.0[8]张铁山,王子健.污水处理厂不同工艺对VOCs处理效果对比研[27]王新明,傅家谟,盛国英,等.广州大坦沙污水处理厂挥发有机物的去究[C]//中国化学会第七届水处理化学大会暨学术研讨会会议除及其向空气中的排放[J].环境化学,1999,18(2):157-162.论文集,2004:528-533.[28]袁青彬,郭美婷,杨健.污泥负荷对生物处理系统耐药细菌的[9]薛爽,金乌吉斯古楞,陈忠林,等.冬季不同污水处理工艺对溶影响研究——以活性污泥法中磺胺嘧啶抗性异养菌为例[J].解性有机物的去除[J].中国环境科学,2015,35(2):410-419.中国环境科学,2014,34(8):1979-1984.[10]SreeU,BauerH,FuerhackerM,etal.Hydrocarbonsemissions[29]罗锋.UNITANK工艺生物脱氮除磷性能中试研究[D].武汉:fromamunicipalwastewatertreatmentpilotplantinVienna[J].华中科技大学,2011.Water,air,andsoilpollution,2000,124(1/2):177-186.[30]高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程[M].北京:高等教育[11]NikolaouAD,GolfinopoulosSK,KostopoulouMN,etal.出版社,1989:194-204.Determinationofvolatileorganiccompoundsinsurfacewaters[31]U.S.EPA.2008c.AP-42Update2001toPresent-SummaryofandtreatedwastewaterinGreece[J].WaterResearch,2002,ChangestoSections[EB/OL].(2008-12-05).http://www.epa.36(11):2883-2890.gov/ttn/chief/ap421.[12]QuigleyCJ,CorsiRL.EmissionsofVOCsfromamunicipal[32]BellJ,MelcerH,MonteithH,etal.Strippingofvolatileorganicsewer[J].JournalofTheAirandWasteManagementAssociation,compoundsatfull-scalemunicipalwastewatertreatmentplants1995,45(5):395-403.[J].Waterenvironmentresearch,1993,65(6):708-716.[13]TanselB,EymaRR.Volatileorganiccontaminantemissions[33]BianchiAP,VarneyMS.Volatilisationprocessesinwastewaterfromwastewatertreatmentplantsduringsecondarytreatment[J].treatmentplantsasasourceofpotentialexposuretoVOCs[J].Water,Air,SoilPollut.,1999,112:315–325.Annalsofoccupationalhygiene,1997,41(4):437-454.[14]ChengWH,ChouMS.VOCemissioncharacteristicsofpetrochemicalwastewatertreatmentfacilitiesinsouthernTaiwan[J].Journalof作者简介：耿雪松(1989-),女,河北保定人,暨南大学硕士研究生,EnvironmentalScienceandHealth,PartA,2003,38(11):2521-2535.主要从事大气环境安全与污染控制方面的研究.[15]WuBZ,FengTZ,SreeU,etal.Samplingandanalysisof'