市政百富策略白菜网的污水处理单元容易产生大量的恶臭气体，这些恶臭气体中尤以硫化氢最为常见，同时也存在甲硫醇、苯乙烯、氨气等其他较为常见的恶臭气体，这些臭气如果不加以收集处理，会对污水厂内环境和周边环境造成很大的污染。最近几年，污水厂恶臭投诉事件时有发生，多是因为污水厂臭气没有处理或者处理效果不理想。

由于污水厂不同工段产生的臭气的成分和浓度不同，因此，对于较低浓度的生化处理工段，一般仅采用生物滴滤或生物过滤即可达到除臭排放标准。但市政百富策略白菜网预处理段（如高位井、配水井、曝气沉砂池、粗细格栅等工段）的臭气质量浓度很高，硫化氢平均浓度可达25-150mg/m3，但有些百富策略白菜网的预处理段的硫化氢浓度远远高出这个区间范围，对于这种高浓度的除臭，目前绝大多数百富策略白菜网采用的工艺以生物滴滤或生物过滤为主，同时以化学洗涤、活性炭吸附、高级氧化等工艺为辅助，组成组合工艺，以达到除臭的目的。

本实验所在的上海某百富策略白菜网高位井的硫化氢浓度为270-2100mg/m3（或180-1400ppm，下文均以ppm计），在进行实验之前，此百富策略白菜网已建有一套臭气处理装置，工艺为化学洗涤-生物滴滤-活性炭吸附，工艺流程示意图如图1，但是其除臭效率很低，即使化学洗涤塔每天加入大量的液碱，其最终排放还是不能满足当地的恶臭（异味）气体排放标准。正是基于这样的条件，笔者推出一种全新工艺——超高效生物滴滤工艺，将高位井的高浓度硫化氢去除，从而降低后学处理单元的负荷，通过长期的中试实验，收集大量的数据，对其进行科学、细致的研究，以确定其工艺的先进性和处理效果的高效性。

笔者结合众多生物滴滤工艺的除臭业绩，将生物滴滤的设计参数和塔体结构进行优化，并配制了新型微生物营养液，开发出了超高效生物滴滤工艺，并制作出塔体。其工艺流程示意图如图2。

臭气经负压风机吸入超高效生物滴滤塔底部，自下而上经过2层生物填料，恶臭气体得到净化后从塔顶排出。下部填料层使用大颗粒滤料，粒径15-20mm，上部填料使用小颗粒滤料，粒径10-15mm。上下二层填料均采用循环喷淋，供给微生物足够的水分和营养，同时将微生物代谢产物冲入塔底。系统设置自动补排水和补充营养液，当到达设定的时间后，系统底部的电动阀自动开启，排出一定体积的循环液，然后关闭排水阀，打开补水阀，同时开启营养液加入泵向系统内注入营养液。补水完毕后，关闭补水阀，进行下一个循环。

超高效生物滴滤除臭系统从本质上说是一种生物滴滤工艺，因此为了使微生物保持较高的活性，必须为之创造良好的生存环境，如适宜的pH值、水温、喷淋强度、营养剂等。但是，与常见的生物滴滤系统类似，但也有自己的特点。以下内容是系统运行27天的数据及讨论。

超高效生物滴滤除臭系统具有非常出色的脱硫性能和除臭性能，从图3可以看出，系统运行到第60个数据点（约14天）时，脱硫效率已经接近100%，即进口硫化氢浓度500-1000ppm可降低到0.5ppm以下，并且持续稳定。同时臭气浓度也大幅下降，从进口的超过50000降低到300-400。

由于臭气中含有超高浓度的硫化氢（平均浓度750-1000ppm），并且硫化氢具有较大的水溶性，所以系统开始运行时循环液即显示一定的酸性，pH值约为3，如图4。由于初期运行有较多的人工干预（比如换水频率不固定），因此循环液p H值在2.5-3之间波动。当运行到第10天时，pH值有一个较为明显的下降，下降到1.7左右。然后p H值稳步下降，在第14天左右，pH值下降到1左右，此时硫化氢去除率超过99.95%，系统已达到最佳运行状态。此后通过调整换水频率，使pH值稳定在1左右，系统稳定运行。

在实验室对对循环液中的有效菌作了鉴定分析，发现一种嗜酸硫杆菌（图5）为主要脱硫菌，由于这种细菌具有嗜酸特性，所以在pH值为1的循环液中具有足够的活性，从而确保系统的高效脱硫性能。

适合微生物生存的溶解性总固体（TDS）须具有一定的范围，TDS太高会导致的微生物细胞失活，降低了对有机物的处理效果，KargiF等的实验证明，当NaCl浓度从0增大到5%时，COD的去除率从85%下降到59%，对微生物的生存和降解作用产生负面影响。

从图4可以看出，系统启动后，TDS缓慢上升，最终稳定在20000-30000mg/L，此时系统具有接近100%的脱硫效率。由于TDS的大小与换水频率直接相关（曲线突跃即为换水频率导致），所以，在尽量节水的前提下，降低换水频率，本系统选择将TDS控制在20000-30000mg/L。

现有除臭系统由于不能处理来自高位井的高浓度硫化氢，因此需要在化学洗涤塔加入大量的碱液，但是尽管如此，总出口仍然不能达标。当引入超高效生物滴滤除臭系统后，高位井的硫化氢被处理到极低浓度，大大减轻了现有除臭系统的处理负荷，并且在不加入碱液的情况下总出口达标排放。超高效生物滴滤除臭系统的引用，提高了原除臭系统的除臭效率，大大降低了运行费用，其发挥的作用十分明显。

因为设计的更加巧妙，相比传统的生物滴滤系统，超高效生物滴滤除臭系统具有更高的脱硫效率和脱臭效率，节能效果显著，因此具有广阔的百富策略白菜网前景。

超高效生物滴滤除臭系统所能处理的硫化氢上限可能达到2000ppm甚至更多，需要通过进一步的实验进行验证。