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恶臭气体处理技术

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空气净化技术:

石油化学工业和有机合成工业迅速发展的同时，也向大气中排放了大量有机、无机废气，对环境造成严重影响，其中以带有恶臭气味的气体影响最为突出。发达国家从20 世纪50年代开始重视对恶臭气体污染的研究，并制定了恶臭气体的测定、评价、控制等一系列法规。我国1993年颁布了GB14554---93(恶臭污染物排放标准》，制定了氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等恶臭污染物的排放浓度限值。

恶臭气体不仅对生态环境造成严重影响，而且对人体健康具有极大的危害，会使中枢神经产生障碍、病变，引起慢性病、急性病和死亡。恶臭物质是通过发臭基团，如硫基、羧基等刺激嗅觉细胞，使人感到厌恶和不愉快。恶臭气体的污染源多，污染面广，涉及行业多，浓度一般较低，成分复杂，监测难度大。治理困难。

恶臭气体的浓度较低，处理后要求的恶臭气体浓度更低，这使得恶臭气体污染的治理有别于一般空气污染的治理。国外早在20世纪50年代末便开始了恶臭气体污染治理的研究，并积累了丰富的理论知识和实践经验。我国20世纪80年代才开展恶臭气体污染的调查、测试和标准方面的研究，而对脱臭技术的研究则是从20世纪90年代才开始进行。

各种恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变，消除恶臭。恶臭气体常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等，其定义、适用范围和特点见表1。

表1 常见恶臭气体处理方法比较

处理方法	定义	适用范围	特点
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物
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
吸收法	用溶剂吸收臭气中的恶臭物质而使气体脱臭的方法	适用于高、中浓度的恶臭气体	处理流量大，工艺成熟，但处理效率不高，消耗吸收剂，污染物仅由气相转移到液相
吸附法	利用吸附剂吸附去除恶臭气体中恶臭物质的方法	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
中和法	使用中和脱臭剂减弱恶臭感观强度的方法	适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合	可快速消除恶臭的影响，灵活性大，但恶臭气体物质并没有被去除，且需投加中和剂
生物法	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

上表列出的恶臭气体处理方法各有优缺点，究竟选择哪一种处理方法更为合适，则要根据恶臭物质的性质、浓度、处理量、当地的卫生要求和经济情况等具体因素而定，在实践中也常将几种方法结合使用。20世纪50年代发展起来的生物法，因具有显著优点而得到很快发展，其中尤以日本、德国、荷兰等国取得的成效最显著。我国在20世纪80年代末才开始这方面的研究。近些年来对恶臭气体的处理越来越受到人们的重视，研究的重点已转向生物法的研究。

恶臭气体生物脱臭原理：在水、微生物和氧存在的条件下，利用微生物的代谢作用氧化分解发臭物质，以达到净化气体的目的。生物处理大致可以分为3个过程：发臭物质被载体(固定有微生物)吸附；发臭物质向微生物表面扩散、被微生物吸附；微生物将发臭物质氧化分解。不含氮的恶臭物质被分解成CO和H2O，含硫恶臭物质被分解成S，SO32-，SO42-，含氮恶臭物质则被分解成NH4+，NO2-，NO3-。

生物法处理恶臭气体主要有生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器3种形式，目前应用最广泛的是生物滤池和生物滴滤塔。三种主要生物处理方法比较见表2。

表2 三种主要生物处理方法比较

处理方法	特点	优点	缺点	适用范围
生物滤池	单一反应器，微生物和液相固定	气/液表面积比值高，设备简单，运行费用低	反应条件不易控制，进气浓度发生变化适应慢，占地面积大	适用于处理化肥厂、污水处理厂及恶臭物质量浓度介于0.5～1.0g/m3的工农业废气
生物洗涤器	两个反应器，微生物悬浮于液体中，液相流动	设备紧凑，低压力损失，反应条件容易控制	传质表面积小，需大量供氧才能维持高降解效率，需处理剩余污泥，投资和运行费用高	适用于处理工业产生的恶臭物质质量浓度介于1～5g/m3的废气
生物滴滤池	单一反应器，微生物固定，液相流动	与生物洗涤塔相比设备简单	传质表面积小，需处理剩余污泥，运行费用高	适用于处理化肥厂、污水处理厂及农业产生的污染物质量浓度低于0.5g/m3的恶臭气体

恶臭气体的生物处理技术具有其它传统方法不可比拟的优越性，如处理效率高、无二次污染、所需的设备简单、易操作、费用低廉、管理维护方便等，已经得到了各国越来越多的重视，并且在欧美得到了广泛的应用。我国近年来也有许多科研工作者进行了生物法处理恶臭气体的研究，并取得了一些研究成果。

但是由于生物反应器涉及气、液、固三相传质及生化降解过程，影响因素多而复杂，所以在理论研究方面和实际应用方面还有许多亟待解决的问题。今后的研究主要应集中在：(1) 对于低浓度的、复杂的混合型恶臭气体的生物处理还有待研究；(2)适合于特定有机物降解的细菌种类和接种方法的研究与开发；(3)废气生物处理的动力学及生物学原理的研究；(4)与其它恶臭气体处理方法结合应用研究，以提高恶臭物质的去除效果；(5)新型、高效生物处理设备的研制。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/28/2009)


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