惡臭氣體不僅(jǐn)對生態(tài)環境造成嚴(yán)重影響,而(ér)且(qiě)對人體健康具有極(jí)大(dà)的(de)危害,會使中樞神經產生障礙、病變,引起慢性病、急性病和死亡。惡(è)臭物質是通(tōng)過發臭基團,如硫(liú)基、羧基(jī)等(děng)刺(cì)激嗅覺細胞,使人感到(dào)厭惡和不愉快。惡臭氣體的汙染源(yuán)多,汙染麵廣,涉及行業多(duō),濃度一般較低,成分複雜,監測難度大。治理困難。
惡臭氣體的濃度較低(dī),處(chù)理後要求的惡臭氣體濃度(dù)更低,這使得惡臭氣(qì)體汙染的治(zhì)理有別於一般空氣汙染的治理。國外早在20世紀50年代(dài)末便開始了惡臭(chòu)氣體汙染治理的(de)研究,並積累了豐富的理論知識和實踐經驗。我國20世紀80年代才開展惡臭氣體汙染的調查、測試和標準方麵的研究,而對脫臭技術的研(yán)究(jiū)則是從20世紀90年代才開始進行。
各種(zhǒng)惡臭氣體處理方法的(de)目的在於經過物理、化學、生物的作用,使惡臭(chòu)氣體的物質結構發生改(gǎi)變,消除惡臭。惡臭氣體常見處理方法有燃燒法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等,其定義、適用範圍和特(tè)點見表1。
表1 常見惡臭氣體處理方法比較
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處理方法 |
定義 |
適(shì)用範圍 |
特(tè)點 |
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燃燒法 |
通(tōng)過強氧化反(fǎn)應降解可燃性惡臭物質的方法 |
適用於高濃(nóng)度、小氣量的可燃性惡臭物質的處理 |
分解效率(lǜ)高,但設備易腐蝕,消耗燃料,成本高,處理中可能生成二(èr)次(cì)汙染物 |
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氧化法 |
利用氧化劑氧化惡臭物質的方法 |
適用於中、低濃度惡(è)臭氣體的處理 |
處理效率高,但(dàn)需要(yào)氧化劑,處理費用高 |
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吸收法 |
用溶劑吸收(shōu)臭氣中的惡(è)臭物質而使氣體脫臭的方法 |
適用於高、中濃度的惡臭氣體 |
處理流量大,工藝成熟,但處理效率不高,消耗吸收劑,汙(wū)染物僅由氣相(xiàng)轉移到液相 |
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吸(xī)附法 |
利用吸附劑吸附去除惡臭氣體中惡臭物質的方法 |
適用於低濃度的(de)、高淨化要求(qiú)的惡臭氣體 |
可處理多組分的惡(è)臭氣體,處理效率 |
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中和法 |
使用中和脫臭劑減弱惡臭感觀強度(dù)的方法 |
適用於需立即、暫時地消除(chú)低(dī)濃度惡臭氣體影響(xiǎng)的場(chǎng)合 |
可快速消除惡臭(chòu)的影響,靈(líng)活性(xìng)大,但惡臭氣體物質(zhì)並沒有被(bèi)去除,且需投加中和劑 |
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生物法 |
利用微生物降解惡臭物質而使氣體(tǐ)脫臭的方法 |
適(shì)用於可生物降解的水溶性(xìng)惡(è)臭物質的去除 |
去除效率高,處理裝置(zhì)簡單,處理成本低廉,運行維護容易,可避免二(èr)次汙染(rǎn) |
上表列出的惡臭氣體處理方法各有優(yōu)缺點,究竟選擇哪一種處理(lǐ)方法更為合適,則要(yào)根(gēn)據惡臭物質的性質、濃度、處理量、當地的衛生要求和經濟情況等具體因素而定,在實(shí)踐中(zhōng)也(yě)常將幾種方法結合(hé)使用。20世紀50年代發展起來的生物法,因具有顯著優(yōu)點而得到很快發展,其中尤以日本、德(dé)國、荷蘭等國取得的(de)成效zui顯著。我國在20世紀80年(nián)代末才開始這方麵的研究。近些年來對惡臭氣體的處理越(yuè)來(lái)越受到人們的重視,研究的重點已轉向生物法的研究。
惡臭氣體生物脫臭原理:在水、微生(shēng)物和氧存在的條件(jiàn)下,利用微生(shēng)物的代謝作用氧化分解發臭(chòu)物質,以達到(dào)淨化氣體的目的。生物處理大致可以(yǐ)分為3個過程:發臭物質被載體(固定有微生物)吸附;發臭物質向微生物表麵擴散(sàn)、被微生物吸附;微生物將發臭物質氧化分解。不含氮的惡臭物質(zhì)被分解成CO和H2O,含硫(liú)惡(è)臭物質被分解成S,SO32-,SO42-,含氮惡臭物質則被分解成NH4+,NO2-,NO3-。

生物法處理惡臭氣體(tǐ)主要有生物濾池(chí)、生物滴濾塔和生物洗滌器3種(zhǒng)形式,目前應用zui廣泛的是生物(wù)濾池和生物滴濾塔。三種主要生物處理方(fāng)法比較見表2。
表2 三種主要生物(wù)處理方法比較
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處理方法 |
特點 |
優點 |
缺點 |
適用範圍 |
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生物濾池 |
單一反應器,微生物和液相(xiàng)固定 |
氣/液表麵積比值(zhí)高(gāo),設備簡單,運行費用低 |
反應條件(jiàn)不易控製,進氣(qì)濃度發生變化適應慢,占地麵積大 |
適用於處理化肥(féi)廠(chǎng)、汙水處(chù)理廠(chǎng)及惡臭物質量濃度(dù)介於0.5~1.0g/m3的工(gōng)農業廢氣 |
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生物洗滌器(qì) |
兩個反應器,微生物懸浮於液體中,液相流動(dòng) |
設(shè)備緊湊,低壓力損(sǔn)失,反(fǎn)應(yīng)條件(jiàn)容易控製 |
傳質(zhì)表麵積小,需大量(liàng)供氧才能維持高降解效率(lǜ),需處理剩餘汙泥,投資和運行費用高(gāo) |
適用於處理工(gōng)業產生的惡臭物(wù)質質量濃度介於1~5g/m3的廢氣 |
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生物滴濾池 |
單一反應器,微(wēi)生物固定,液相流(liú)動 |
與生物洗(xǐ)滌塔相(xiàng)比設備簡單 |
傳質表麵積小,需處理剩餘汙泥,運行費用(yòng)高 |
適用於處理化肥廠、汙水處(chù)理廠及農業產生的汙染物質量濃度低於0.5g/m3的惡(è)臭氣體 |
惡(è)臭氣體的生物處理技術具有其它傳統方法不可比擬的優越性,如處理效(xiào)率高、無(wú)二次汙染、所需的設(shè)備(bèi)簡單、易操作、費用低廉、管理(lǐ)維護方便等,已經得到了各國(guó)越來越多的重視,並且在歐美得(dé)到了廣泛的應用。我國(guó)近年來也有許多科研(yán)工作者進行了生物法處(chù)理惡臭氣(qì)體的研究(jiū),並取得了一些研究成果。
但是由於生物反應器涉及(jí)氣、液、固三相傳質及生化降解過程,影響(xiǎng)因(yīn)素多而複雜,所以在理論研究方麵和實際應用(yòng)方麵還有許多亟待解決的(de)問題。今後的研究主要應集(jí)中在:(1) 對於低濃度的、複雜的混合型惡臭氣體的生物處理(lǐ)還有(yǒu)待研究;(2)適合(hé)於特定有機物降解的細菌種類和接種方法的(de)研究與開(kāi)發;(3)廢氣生(shēng)物處理的動力(lì)學及生物(wù)學原理的研究;(4)與其它惡臭氣體處(chù)理方法結合應用(yòng)研究,以提高(gāo)惡臭物質的(de)去除效果;(5)新(xīn)型(xíng)、生物處理(lǐ)設備的研製。