兰州市生活排水系统废气产排量测算及控制对策研究

随着经济和社会的快速发展及城市化水平的不断提高，城市大气污染已由煤烟型污染转变为复合型污染，大气污染物的成分和来源越来越复杂。在人口密集的城市，生活垃圾、下水道、室内装修、餐饮酒店、厕所和污水处理厂等设施均在向大气释放大量的有害气体，危害着居民的身体健康。其中关于室内装修和餐饮油烟废气已经有较多的研究基础，国家也已经出台了一系列的规范和标准来控制此类废气污染。但城市排水系统所产生和排放的废气并未引起人们足够的重视，目前尚属我国研究的空白。
　　城市排水系统作为城市最重要的基础设施之一遍布于城市的各个角落，系统在进行污水的收集、输送过程中极易产生大量的有毒有害气体，如H2S、CH4、NH3、挥发性有机气体(VOCs)等，导致下水道检查井爆炸事件时有发生。因此，研究城市排水系统废气产生与排放的规律性，一方面对于防止上述事故的发生，另一方面对于估算城市排水系统排放废气的总量，评估其对城市大气环境的影响，采取有效的污染控制措施，具有重要的实际意义。
　　本文通过实验室模拟实验与现场实时监测相结合的方式，以兰州市典型生活排水系统为研究对象，研究兰州市生活排水系统废气产排规律，评估其对兰州城市大气环境的影响，并据此提出一些有效可行的控制措施。
　　研究结果表明:①生活污水排水管道中，污水COD浓度具有明显的沿污水水流方向衰减的趋势，兰州污水管道内水质降解系数平均值为0.038gCOD/100m;②实测发现，由于化粪池和检查井相比，其厌氧程度要高于检查井，检查井中只能监测到H2S和CO2气体，而化粪池能监测到H2S、CH4和CO2，CH4和CO2两种气体浓度也要高于检查井;③各个功能区由于水质水量不同导致各区排水系统特征废气的产排有所差异，由现场实测得出，餐饮区污水中COD浓度要明显高于其他三个功能区，餐饮区H2S和CO2气体的排放速率要高于居民区。④温度通过影响排水系统中微生物的活性来影响污水排水系统中的废气产排量，不同温度下污水排水系统中污水有机物的降解不同，其废气产排也各不相同，在一定范围内，温度的提高有利于MB、SRB等微生物的生长繁殖，促进了生化反应的降解速率和总降解率。⑤兰州市排水系统废气产排系数与IPCC比较，由IPCC提供的CH4的最大产生系数为0.25gCH4/gCOD，化粪池CH4排污系数为0.125gCH4/gCOD。IPCC提供的产污系数是兰州产污系数的3.58倍，IPCC提供的排污系数是兰州排污系数的10.7倍。⑥采用箱式大气环境质量模型估算兰州市生活污水排水系统向大气环境中排放的特征废气污染物浓度来评估对大气环境的影响，H2S气体对大气环境的影响不大，城市排水系统中所排放的温室气体CH4和CO2对区域影响较小，局部影响较大。
　　本文还根据在监测过程中发现的一些现象和问题，及通过研究得出的城市生活排水系统废气产排规律，对城市排水系统废气产排的控制提出了一些对策及建议。