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蘭江水
前篇介紹了評估標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式(污水廠與甲烷氣體的排放(二))，從公式的計(jì)算列表中可以看到污水處理過程中甲烷排放主要和進(jìn)水水質(zhì)、進(jìn)出水的COD濃度相關(guān)，對泵房和格柵間采用的是實(shí)測或者百分比估算的方式進(jìn)行，那么對污水廠的排放的甲烷進(jìn)行實(shí)測應(yīng)該怎樣進(jìn)行，污水廠是否具備實(shí)測的能力呢？本篇將對污水廠甲烷氣體排放的實(shí)測手段進(jìn)行探討。
對于污水廠的甲烷氣體的測量現(xiàn)階段還主要以科研部門的課題性研究為主，污水廠的污水處理構(gòu)筑物從與空氣的接觸方式分為兩種形式，一種是敞口形式(大多數(shù)的污水廠處理構(gòu)筑物)，一種是封閉形式(建有除臭系統(tǒng)的預(yù)處理車間，加蓋的生物池等)。敞口形式的污水處理構(gòu)筑物與大氣接觸面積大，表面氣體受環(huán)境氣流影響因素較大，檢測的方式很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的評估污水處理的各個流程中的甲烷氣體排放情況；封閉式的氣體被主動抽離構(gòu)筑物空間，監(jiān)測方式可以利用抽離的空氣中的甲烷進(jìn)行監(jiān)測。
污水廠使用除臭系統(tǒng)的位置，一般都進(jìn)行了封閉，在封閉空間的頂部設(shè)置了抽風(fēng)機(jī)，將封閉空間內(nèi)的氣體抽離空間，送往除臭裝置中，可以利用這些封閉空間進(jìn)行甲烷氣體的監(jiān)測。對于封閉空間的甲烷氣體監(jiān)測，可以通過單位時間內(nèi)甲烷氣體的檢測值的累計(jì)變化來測算封閉空間內(nèi)污水處理構(gòu)筑物的甲烷排放。檢測方法如下：
在封閉空間內(nèi)，測量起始點(diǎn)的甲烷，經(jīng)過一段時間后，在進(jìn)行監(jiān)測周期末端的甲烷監(jiān)測，通過兩次監(jiān)測的差值，可以計(jì)算出封閉空間內(nèi)的污水處理構(gòu)筑物的甲烷排放量，實(shí)際的監(jiān)測計(jì)算會更復(fù)雜，要考慮不同流量下的流動性參數(shù)，底部淤積情況參數(shù)等，這種檢測方式相對簡單，也具備監(jiān)測條件，在污水廠普遍實(shí)施了構(gòu)筑物封閉除臭的情況下，可以通過甲烷氣體檢測儀表來進(jìn)行監(jiān)測。
在開放空間，可以采用營造封閉空間的做法，在開放空間內(nèi)選擇不同的監(jiān)測點(diǎn)位，放置接觸水面的小型的封閉罩，這種小型的封筆罩底部是敞開的，通過懸吊放置或漂浮在污水處理構(gòu)筑物的水體表?上。同時設(shè)置空氣吹風(fēng)機(jī)將不含甲烷的空?從底部進(jìn)入到封閉罩內(nèi)，并在從封閉罩的排氣口排出時被收集進(jìn)行檢測。通過監(jiān)測一定時間內(nèi)封閉罩內(nèi)甲烷氣體的變化來判斷不同點(diǎn)位處的甲烷排放，這需要更為專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行，后期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理也要進(jìn)行科學(xué)的計(jì)數(shù)判斷等。
無論采用那種方式，由于檢測氣體的過程是在大氣環(huán)境中進(jìn)行的，這需要考慮大氣擴(kuò)散的因素對檢測結(jié)果的干擾，這些因素包括甲烷的排放率，風(fēng)速和風(fēng)向，日照，包括周邊建筑物和車輛經(jīng)過的情況等等。而在污水廠構(gòu)筑物表面進(jìn)行檢測的時候，還要考慮構(gòu)筑物內(nèi)水流的波浪所導(dǎo)致的空氣和液面的撞擊造成的氣體逸出狀態(tài)的改變，這些變化的因素會導(dǎo)致檢測結(jié)果的不確定性大大增加。
因此在實(shí)際操作中，采用實(shí)測的方法得來的甲烷數(shù)據(jù)不確定性過高，通常不具備數(shù)據(jù)的有效性，現(xiàn)階段全世界和我國都對污?污泥的處理處置產(chǎn)?的甲烷得到了深?研究和充分量化，這在?定程度上抵消了測量問題。比如上一篇提到的計(jì)算公式等，因此污水廠下一步更需要注意的對計(jì)算公示的理解和實(shí)際計(jì)算，而不是重點(diǎn)關(guān)注甲烷氣體的監(jiān)測。
對于我國的污水廠采用污泥厭氧消化工藝的較少，大部分污泥采用都是直接機(jī)械脫水。這部分脫水污泥的去向各地均不一致，部分污泥采用的是垃圾填埋場填埋處理，采用填埋方式的污泥中的生物質(zhì)在填埋環(huán)境中會產(chǎn)生大量的甲烷，這是污水廠污泥產(chǎn)甲烷的主要渠道之一。未來在甲烷排放控制過程中，應(yīng)注意這部分甲烷的管控措施。
我國污水廠的收集管網(wǎng)存在老舊跑冒滴漏，地下水滲漏，雨污合流，雨水、污水管道的錯接混接情況，也會造成污水中的有機(jī)物在管道內(nèi)的稀釋和被無機(jī)物夾裹沉淀，在管道緩流段形成沉積，生成厭氧環(huán)境，為產(chǎn)甲烷菌提供反應(yīng)場所，導(dǎo)致城市地下管網(wǎng)生成了甲烷氣體，這也是導(dǎo)致了城市污水廠的進(jìn)水濃度偏低的情況的原因之一，特別是夏季更為明顯。
污水廠的甲烷作為未來污水廠的環(huán)境控制指標(biāo)之一，將隨著甲烷排放造成全球環(huán)境的影響越來越大而逐步成為污水廠的重點(diǎn)控制對象，污水廠的運(yùn)營管理人員應(yīng)逐步提升對溫室氣體的認(rèn)知，認(rèn)真執(zhí)行國家相關(guān)規(guī)定，逐步完善對污水廠內(nèi)的甲烷管控，實(shí)現(xiàn)對全球溫室氣體的環(huán)境貢獻(xiàn)。
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原標(biāo)題：污水廠與甲烷氣體的排放(完)
