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有毒有害气体净化处理技术（恶臭气体的处理）摘要：恶臭气体处理问题是当前工业废气处理的难点、热点，本文分析了我国恶臭气体产生的原因及危害，国外恶臭气体污染现状以及重点介绍了几种处理恶臭气体的技术方法，并对以后的研究方向进行了展望。关键字：恶臭气体；污染状况；化学氧化法；生物除臭法；引言恶臭污染，是指大气、水体、废弃物等物质中含有的具有引起人们厌恶或不愉快气味的挥发性物质，通过空气介质，作用于人的嗅觉器官而被感知的一种感知(嗅觉)污染。恶臭种类繁多，分布广泛，其来源主要有生活源和工业源。随着工业的迅速发展，化工行业的崛起，工业排放的恶臭气体亦越来越多，影响人们的正常生产与生活，因此，迫切需要加强对恶臭气体的治理1。1恶臭气体的危害及产生的原因1.1恶臭的危害1988年夏季，日本川崎市连续发生一种特殊的大气污染：污染源近处许多人被熏得当场晕过去，数百人出现类似中毒反应。后查明，这是由一家化工厂排放的一种含硫醇类废油产生的恶臭物质污染所致。1990年3月，中国湖南省邵阳市政工程公司两名工人在清疏下水道时，被沟内积蓄的恶臭当场熏倒。据不完全统计，恶臭公害诉讼事件仅此于噪声，居第二位。恶臭给人带来的危害分两类概况：(1)给人以不适的感觉，使心情不愉快，继而对人的呼吸系统、循环系统、消化系统、精神状态等都会带来危害；(2)对人体呼吸器官、皮肤、粘膜、眼睛等造成刺激或伤害1。1.2恶臭产生的原因恶臭产生的原因主要有：燃料燃烧和工业生产过程中产生的废气将恶臭物质带入空气；工业生产过程中产生的恶臭物质由于跑、冒、滴、漏，直接进入空气或流散在地表及水体中，逐渐挥发进入空气；人体排泄物和生活废物在处理过程中可使恶臭物质进入空气，通常工业生产所产生的恶臭物质比较集中，影响较大2。2.我国恶臭污染状况中国由于传统的耕作、积肥和施肥方式，农村和市郊的恶臭污染严重，特别是春、夏季污染尤为突出。今年来，由于乡镇企业的迅速兴起，特别是小皮革、小电镀、小造纸等厂加剧了农村的恶臭污染。目前我国垃圾处理技术相对比较落后，仍处于被动接受、末端处理的简单处置方式中，垃圾围城现象屡有报道，垃圾恶臭也已经成为大家生活中最常遇到的恶臭事件。中国工业污水处理率低，甚至很多企业的废水没有经过任何处理，直接排入水体，流入江河，这是我国水体污染严重最为主要的原因。而大多工业废水都夹杂着含臭味的气体或化合物质，加上不同的工业废水聚合在一起，相互反应，发出臭味。3.恶臭气体处理技术对臭味的处理方法有化学反应法、活性炭物理吸附法、生物脱臭法、土壤脱臭法、直接焚烧法、催化剂氧化法、酸碱洗净法、臭气氧化法等。下面详细介绍几种较好的除臭法3-4。3.1化学氧化法化学氧化法是采用强氧化剂，如臭氧、高锰酸盐、次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢等来氧化恶臭物质，将其转变成无臭或弱臭物质的方法。氧化过程通常是在液相中进行，也有在气相中进行的，如臭氧氧化过程。臭氧处理系统主要包括排气扇、臭氧扩散器、臭氧接触室输送管网、臭氧生成系统和自动控制系统等。用来分解恶臭物质的臭氧剂的量，取决于污染物的种类和浓度。臭氧处理法在污水处理厂的恶臭去除方面应用比较成功。然而当污水处理厂产生的废气中污染物浓度很高时，臭氧不能完全氧化这些污染物。另外，未使用的残余臭氧本身又造成了二次污染。臭氧氧化的缺点为能耗高和处理不当时的臭氧污染1,5。3.2土壤脱臭4（1）原理及特点土壤脱臭机理主要可分为物理吸附和生物分解两类。水溶性恶臭气体(如胺类、硫化氢、低级脂肪酸等)，可被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭气则被土壤表面物理吸附，继而被土壤中微生物分解。土壤除臭法的特点为：维护管理费用低，除臭效果与活性炭相当；占地多，每立方米气体处理占地为2.53.3平方米；不适用于多暴雨、多雪地区，对于高温、高湿和含水尘等气体须进行预处理；（2）设计参数设计土壤脱臭时，选择的土壤指标以腐植土为好，亚粘土等红土需掺入鸡粪、垃圾和污泥肥料进行改良后使用，矿质土和粘土则不宜采用。土壤水分以40%70%为宜。过于干燥的土壤需装设水喷淋器。种植草坪的土壤表面需保持倾斜，作为防暴雨的措施。经国内外数家土壤脱臭床实践，臭气通过土壤速度为217mm/s，设计时一般选5mm/s，有效土壤厚度为50cm，臭气与土壤接触时间为100s。3.3活性炭吸附法1主要利用活性炭的吸附作用，将产生恶臭的VOC吸入活性炭微孔。其中乙醛、吲哚等可通过物理吸附去除，硫化氢、硫醇等在活性炭表面通过氧化反应而进一步吸附去除。此法脱臭效率高，但运行费用高，需定期维护，常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。适用对象：硫化氢和硫醇（氨和铵）。3.4燃烧法有直接燃烧法和触媒燃烧法。根据臭气的特点，当温度达到648，接触时间0.3s以上时，臭气直接燃烧，达到脱臭目的。焚烧法适用于臭气浓度高，气量适中的污水厂，但由于运行成本太高，在实际工程中还较少用。3.5生物除臭法6(1)生物脱臭原理生物脱臭是在适宜的条件下，利用载体填料表面上的微生物作用脱臭。臭气物质先被填料吸收，然后被填料上附着的微生物氧化分解，从而完成除臭过程。为了使微生物保持高活性，必须要创造一个良好的生存环境，比如:适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。在实际生产设计时，要求载体填料相对湿度保持在80%95%，因此，需经常喷淋原水或初沉池出水，以提供水分的营养。(2)填料选择生物脱臭塔的最主要部分是填料。一种好的载体填料必须满足:容许生长的微生物种类丰富，为微生物栖息生长提供较大的比表面积，营养成分合理(N、P、K和微量元素)，有好的吸水性，自身无异味，吸附性好，结构均匀，空隙率大，材料易得且价格便宜，耐老化，运行、养护简单。常用的填料有:塑料、半软性塑料、干树皮、干草、纤维性泥炭或其混合物。脱臭塔填料的堆放高度取决于所要求的停留时间和表面负荷。实际工程上，填料高度一般为1.01.2m。如果选择的填料合适，工艺又能做到布气均匀、排除气流短路，则最低可达0.5m。3.6小结处理方法定义适用范围特点化学氧化法利用氧化剂氧化恶臭物质的方法适用于中、低浓度恶臭气体的处理处理效率高，但需要氧化剂，处理费用高土壤脱臭通过土壤的物理吸附和生物分解实现除臭适用用于低浓度的、毒性不大的恶臭气体处理效率高，维护低，但可能生出二次污染活性炭吸附法利用吸附剂吸附去除恶臭气体中恶臭物质适用于低浓度的、高净化要求的恶臭气体可处理多组分的恶臭气体，处理效率高燃烧法通过强氧化反应降解可燃性恶臭物质的方法适用于高浓度、小气量的可燃性恶臭物质的处理分解效率高，但设备易腐蚀，消耗燃料，成本高，处理中可能生成二次污染生物除臭法利用微生物降解恶臭物质而使气体脱臭的方法适用于可生物降解的水溶性恶臭物质的去除去除效率高，处理装置简单，处理成本低廉，运行维护容易，可避免二次污染几种脱臭方法各有其特点，表中总结了各种方法的特点及适用范围。就目前我国城市污水恶臭处理研究发展现状而言，综合经济因素，采用组合法会更加经济有效。建议污结合具体环境特点,采取诸如：土壤脱臭-生物除臭，燃烧法-活性炭吸附、化学除臭-活性炭吸附等组合技术，节约成本,提高除臭效率。4.国外恶臭气体污染状况国外恶臭污染研究早在50年代就已经开始了，到70年代初对恶臭的分析测试以及嗅觉标准均已建立起来，日本仔1971年6月1日，颁布了恶臭防止法。早在20世纪30年代中期，美国就已经提出了恶臭污染问题，对恶臭规定值以及防治对策进行了研究。美国恶臭污染最严重的是化学处理工厂和肉类加工厂的腐败的臭气、化工厂和塑料厂的臭气，其次是填埋、投弃的垃圾和污染散发的臭味。为了防止恶臭，美国对牛皮纸浆工厂的所有污染源，以及回收炉、蒸煮器等场所排放的TRS（总还原硫），都规定了总量排放标准。旧金山、俄勒冈州、华盛顿州等十多个地区，都规定了排水中的TRS浓度值在17.570L/L。加拿大是仅次于美国的纸浆生产国，肉类加工、农产品生产业很发达，恶臭情况大致同美国相似。加拿大主要通过控制TRS来控制环境臭气，研究控制纸浆厂回收炉和石灰窑等排放的TRS浓度值，同时，采用燃烧法、活性吸附炭吸附法等来处理恶臭，这些方法能有效的去除SO2、H2S、CH3SH等恶臭物质。瑞典是森林之国，造纸业非常发达，所以恶臭也主要来源于造纸厂。瑞典对恶臭的处理不完全依赖于法律手段，而是各排污单位都自觉安装最有效的治理设施。政府大力推行最新的除臭方法，只规定了一部分恶臭物质的排放标准。在造纸技术方面多采用非串级蒸发形式的多功能罐来提高黑液浓度，极大地减少了臭气发生量。韩国产生恶臭的工业种类很多，但基本是还没有采取有效的防止措施。只有部分制罐厂、印刷厂、涂料厂的有机溶剂的臭味，采用了燃烧法除臭。汉城、釜山等大城市的粪便、污水处理厂，由于经费问题虽然设计了一整套除臭装置但没能运行，使得周围数公公里内都能闻到臭味。5.结论与展望由于恶臭物质成分复杂，且嗅觉阀值较低，如今它已经成为困扰大众最直接的物质之一。虽然对恶臭气体的处理方法非常的多，但由于成本高或效率低以及二次污染问题，在实际运用中往往受到局限，加之我国对恶臭的监制管理不管完善，很多企业都出现偷排或只经过简单处理就排放的现象，最终导致水体污染严重，水体恶臭现象非常普遍。在我国，除臭技术的发展非常快，不同除臭方法各有其特点。利用H2O2和高能离子脱臭会是今后的主要发展方向。同时，在除臭技术上，应聚合不同方法的优点，加以改进或几种方法相结合的方式来研究更实用的新工艺7。参考文献：1马生柏,汪斌.恶臭气体处理技术研究进展J.污染防治技术,2008,21(5):46-49.2蒋立荣,王伯铎,熊宇,徐杰峰.污水处理厂几种除臭技术的综合比较J.地下水,2010,32(1):105-107.3赵丽君,范淑萍,梁力.污水处理厂除臭技术及工程化j.中国给水排水,2003,19(6):46-48.4张玲凤,周新民.污水处理厂几种除臭技术的效果比较J.污染防治技术,2004,17(2):43-45.5盛金聪.除臭技术在我国城市污水处理厂中的应用J.环保技术-能源与环境,2007,6:85-86.6胡和平,罗刚,刘军等.生物技术在恶臭气体处理中的应用研究J.能源环境保护,2006,20(5):1-4.7尚小清,陈晓东.污水处理厂除臭技术浅析J.应用化工,2010,39(2):273-275.第 7 页 共 7 页