论文部分内容阅读
[摘要]恶臭污染为世界七大环境公害之一，危害着人们的身体健康和生活的安宁与舒适，如何处理恶臭越来越受到人们重视，因此，本文简要介绍了恶臭污染的处理方法：物理处理法、化学处理法和生物处理法。
[关键词]恶臭污染治理技术
中图分类号：U473.9 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0003―01
恶臭指大气、水和各种固态物质散发的，作用于人的嗅觉，引起不愉快或厌恶、损害人体健康的气味。恶臭可通过危害人体的呼吸、消化、心血管、内分泌及神经精神系统，影响着人们的身体健康[1]，成为日益引起人们重视的世界七大公害之一[2]。
恶臭污染面广、成分复杂、监测难度大，因此治理较困难。随着经济社会的发展，人们对生活质量要求越来越高，关于如何处理恶臭污染的研究也越来越受到重视[3]，目前，主要有物理处理法、化学处理法及生物处理法。
1. 物理处理法
1.1 稀释法
稀释法[4]是将利用烟囱将恶臭气体排向高空，通过空气的稀释散作用稀释臭气浓度，避免下风向及臭气发生源附近受到恶臭影响。该方法对烟囱的高度有一定要求，需根据气象条件、风向、地形设计烟囱。此外，烟囱高处排放适用于恶臭浓度较低的情况，若浓度较高，可通过引入新鲜空气进行稀释排放。
1.2 遮掩法
遮掩法是利用气味的缓和作用，将更强烈的令人愉快的气味掺合于臭气中，从而遮掩恶臭，使人们在感官上接受。该方法应用领域较窄，多用于生活源的恶臭控制，且效果因个人感官差异而不同。
1.3 物理吸附法
物理吸附法是指利用吸附剂吸附恶臭气体，从而使恶臭物质从气体中分离的方法。常用的吸附剂包括活性炭、沸石、分子筛、硅胶、金属氧化物等。活性炭是目前应用最广泛的恶臭吸附剂，其孔隙率高、比表面大、堆积密度小，可吸附多种气体并可再生使用，对恶臭有较好的处理效果。吸附法可处理组分复杂的臭气且维护方便，但主要用于浓度较低的场合，运行费用高[5]。
1.5 冷凝法
冷凝法是指通过降低恶臭气体温度，使其冷凝后从大气中分离。多采用在恒压条件下降低温度的方法，与其他方法联合使用，以回用有用的产品。但其工艺较复杂，对组分复杂的恶臭回收率低，且处理费用较高。
2. 化学处理法
2.1 燃烧法
燃烧法是指利用高温热解恶臭气体的方法，是目前使用较普遍、研究较广泛的恶臭治理方法。包括直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法[6]是指在高温条件下使恶臭物质直接燃烧，多用于高浓度废气处理。热力燃烧法[7]是指将臭气与燃料混合，依靠辅助燃料的热力提高废气温度，在高温下完全燃烧，但是燃料费用高且易造成二次污染。催化燃烧法[8]是指利用催化剂，是恶臭物质在较低温度下燃烧而达到除臭效果。催化燃烧相对直接燃烧和热力燃烧法，具有操作温度低、处理效率高、能耗较少等优点，但其设备投资大、工艺复杂、运行管理要求较高，而且，催化剂成本高，在燃烧过程中易中毒。因此，提高催化剂的使用寿命是该方法的关键因素。
2.2 化学氧化法
化学氧化法是[9]指采用臭氧、氯气、次氯酸盐等强氧化剂氧化恶臭气体，使大气脱臭的方法。其过程可在液相与气相中进行，其中，气相氧化剂包括臭氧、氯气、二氧化氯等，液相氧化剂包括次氯酸钠、次溴酸钠、高锰酸钾、过氧化氢等。该方法对恶臭物质分解较彻底，净化率高，但能耗高，处理费用高，且对人体和周围环境可能造成危害。
2.3 吸收法
吸收法是指利用水、酸、碱、有机溶剂等吸收液对恶臭气体进行吸收脱臭。吸收液的需依据恶臭气体的成分来进行选择。这种方法适用于大气量、高浓度、温度低和压力高的臭气，具有处理效率高、反应速度快、反应温度低、安全高效、工艺成熟等优点，但其吸附后废液需进行处理，易形成二次污染。
3. 生物处理法
生物处理恶臭是指利用微生物的新陈代谢作用，将恶臭物质降解为无臭无害的代谢产物。由于生物处理法工艺设备简单、操作管理方便、能耗少、运行费用低、去除效率高且无二次污染，越来越得到广泛应用，其主要工艺包括生物洗涤法，生物滴滤法和生物过滤法等。
3.1 生物洗涤法
生物洗涤法[10]通常由恶臭吸收和循环液再生两部分组成，其水相和生物相均循环流动以增加吸收液对恶臭的吸附能力。恶臭从底部进入，与顶部喷淋的生物悬浮液接触，经净化后从顶部排出。生物悬浮液进入再生反应器，恶臭被微生物分解，悬浮液再生重新进入洗涤塔。该方法可处理气量较大的臭气，设备紧凑，耐冲击负荷，除臭效率高，但需大量供氧以维持效率，且有剩余污泥产生，运行费用较高。
3.2 生物过滤法
生物过滤法[11,12,13] 在滤池中装入吸附性填料，填料上有微生物附着生长，增湿后的恶臭气体通过滤床，恶臭物质被吸附，进而被微生物分解。其除臭效率受滤料湿度、温度、pH值、布气的均匀性影响。生物过滤池操作简单、设备简单、无需外加营养物、运行费用低，但其占地面积大、耐冲击负荷低、滤床有一定寿命、过剩物质无法去除。
3.3 生物滴滤法
生物滴滤[14]集恶臭吸收与循环液再生为一体，是生物过滤工艺的改造。微生物附着在床层填料的表面，含营养液的循环液从塔上方向下流动为填料上微生物提供营养和湿度，而臭气从塔底进入，被填料上的微生物分解。生物滴滤塔操作简单，反应条件容易控制，可避免有毒代谢产物的累积，但其需处理剩余污泥，且不适宜于处理挥发性有机化合物。
参考文献
[1] 彭定一,林少宁,大气污染及其控制,北京:中国环境科学出版社,1991,288-291
[2] 陈宗良，大气污染环境中的恶臭，环境科学丛刊，1985, 6(8): 27~33
[3] 石磊.恶臭污染测试与控制技术.北京：化学工业出版社，2005：11～12
[4] 曾向东,林人泉. 石油化工废气处理技术现状及发展动向[ J ]. 石油化工环境保护, 2002, 25 3) : 40 - 43.
[5] Akiyoshi Sekoda, Trihalome. Adsoption on aetivateded carbon fubers, Weter Researeh, 1991, 25(2):219-225
[6] 闫勇.有机废气中VOC的回收方法.化工环保，1997；17(6)：332～335
[7] 王绍汉,恶臭对健康的影响,环境保护,1979,4,41-45
[8] 张文俊,李华芳,杨存金,等. 吸附、催化燃烧法治理有机废气的研究[ J ]. 北京轻工业学院学报, 1997, 115 (6) : 91 - 98.
[9] 羌宁. 城市空气质量管理与控制[M ]. 北京: 科学出版社, 2003.
[10] 饶佳家.生物法处理挥发性有机废气的研究.环境污染治理技术与设备,2004,5(9):56-60.
[11] 吴卫军.生物过滤法净化苯、甲苯和二甲苯混合废气的试验研究：[硕士学位论文]，西安建筑科技大学，西安：2005
[12] 张彭义,余刚,蒋展鹏. 挥发性有机物和臭味的生物过滤处理[ J ] ,环境污染治理技术与设备, 2000, 1 (1) : 1 – 5
[13] 席劲瑛，胡洪营，钱易，等．生物过滤塔处理甲苯气体的初步研究，全国首届恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集，全国首届恶臭污染测试与控制技术研讨会，天宇大酒店，2003，天津：国家环境保护恶臭污染控制重点实验室，2003：65～70
[14] 王丽燕.有机废气(V0C)生物处理研究现状与发展趋势.哈尔滨工业大学学报, 2004, 36(6): 73-735
[关键词]恶臭污染治理技术
中图分类号：U473.9 文献标识码：U 文章编号：1009―914X（2013）31―0003―01
恶臭指大气、水和各种固态物质散发的，作用于人的嗅觉，引起不愉快或厌恶、损害人体健康的气味。恶臭可通过危害人体的呼吸、消化、心血管、内分泌及神经精神系统，影响着人们的身体健康[1]，成为日益引起人们重视的世界七大公害之一[2]。
恶臭污染面广、成分复杂、监测难度大，因此治理较困难。随着经济社会的发展，人们对生活质量要求越来越高，关于如何处理恶臭污染的研究也越来越受到重视[3]，目前，主要有物理处理法、化学处理法及生物处理法。
1. 物理处理法
1.1 稀释法
稀释法[4]是将利用烟囱将恶臭气体排向高空，通过空气的稀释散作用稀释臭气浓度，避免下风向及臭气发生源附近受到恶臭影响。该方法对烟囱的高度有一定要求，需根据气象条件、风向、地形设计烟囱。此外，烟囱高处排放适用于恶臭浓度较低的情况，若浓度较高，可通过引入新鲜空气进行稀释排放。
1.2 遮掩法
遮掩法是利用气味的缓和作用，将更强烈的令人愉快的气味掺合于臭气中，从而遮掩恶臭，使人们在感官上接受。该方法应用领域较窄，多用于生活源的恶臭控制，且效果因个人感官差异而不同。
1.3 物理吸附法
物理吸附法是指利用吸附剂吸附恶臭气体，从而使恶臭物质从气体中分离的方法。常用的吸附剂包括活性炭、沸石、分子筛、硅胶、金属氧化物等。活性炭是目前应用最广泛的恶臭吸附剂，其孔隙率高、比表面大、堆积密度小，可吸附多种气体并可再生使用，对恶臭有较好的处理效果。吸附法可处理组分复杂的臭气且维护方便，但主要用于浓度较低的场合，运行费用高[5]。
1.5 冷凝法
冷凝法是指通过降低恶臭气体温度，使其冷凝后从大气中分离。多采用在恒压条件下降低温度的方法，与其他方法联合使用，以回用有用的产品。但其工艺较复杂，对组分复杂的恶臭回收率低，且处理费用较高。
2. 化学处理法
2.1 燃烧法
燃烧法是指利用高温热解恶臭气体的方法，是目前使用较普遍、研究较广泛的恶臭治理方法。包括直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法[6]是指在高温条件下使恶臭物质直接燃烧，多用于高浓度废气处理。热力燃烧法[7]是指将臭气与燃料混合，依靠辅助燃料的热力提高废气温度，在高温下完全燃烧，但是燃料费用高且易造成二次污染。催化燃烧法[8]是指利用催化剂，是恶臭物质在较低温度下燃烧而达到除臭效果。催化燃烧相对直接燃烧和热力燃烧法，具有操作温度低、处理效率高、能耗较少等优点，但其设备投资大、工艺复杂、运行管理要求较高，而且，催化剂成本高，在燃烧过程中易中毒。因此，提高催化剂的使用寿命是该方法的关键因素。
2.2 化学氧化法
化学氧化法是[9]指采用臭氧、氯气、次氯酸盐等强氧化剂氧化恶臭气体，使大气脱臭的方法。其过程可在液相与气相中进行，其中，气相氧化剂包括臭氧、氯气、二氧化氯等，液相氧化剂包括次氯酸钠、次溴酸钠、高锰酸钾、过氧化氢等。该方法对恶臭物质分解较彻底，净化率高，但能耗高，处理费用高，且对人体和周围环境可能造成危害。
2.3 吸收法
吸收法是指利用水、酸、碱、有机溶剂等吸收液对恶臭气体进行吸收脱臭。吸收液的需依据恶臭气体的成分来进行选择。这种方法适用于大气量、高浓度、温度低和压力高的臭气，具有处理效率高、反应速度快、反应温度低、安全高效、工艺成熟等优点，但其吸附后废液需进行处理，易形成二次污染。
3. 生物处理法
生物处理恶臭是指利用微生物的新陈代谢作用，将恶臭物质降解为无臭无害的代谢产物。由于生物处理法工艺设备简单、操作管理方便、能耗少、运行费用低、去除效率高且无二次污染，越来越得到广泛应用，其主要工艺包括生物洗涤法，生物滴滤法和生物过滤法等。
3.1 生物洗涤法
生物洗涤法[10]通常由恶臭吸收和循环液再生两部分组成，其水相和生物相均循环流动以增加吸收液对恶臭的吸附能力。恶臭从底部进入，与顶部喷淋的生物悬浮液接触，经净化后从顶部排出。生物悬浮液进入再生反应器，恶臭被微生物分解，悬浮液再生重新进入洗涤塔。该方法可处理气量较大的臭气，设备紧凑，耐冲击负荷，除臭效率高，但需大量供氧以维持效率，且有剩余污泥产生，运行费用较高。
3.2 生物过滤法
生物过滤法[11,12,13] 在滤池中装入吸附性填料，填料上有微生物附着生长，增湿后的恶臭气体通过滤床，恶臭物质被吸附，进而被微生物分解。其除臭效率受滤料湿度、温度、pH值、布气的均匀性影响。生物过滤池操作简单、设备简单、无需外加营养物、运行费用低，但其占地面积大、耐冲击负荷低、滤床有一定寿命、过剩物质无法去除。
3.3 生物滴滤法
生物滴滤[14]集恶臭吸收与循环液再生为一体，是生物过滤工艺的改造。微生物附着在床层填料的表面，含营养液的循环液从塔上方向下流动为填料上微生物提供营养和湿度，而臭气从塔底进入，被填料上的微生物分解。生物滴滤塔操作简单，反应条件容易控制，可避免有毒代谢产物的累积，但其需处理剩余污泥，且不适宜于处理挥发性有机化合物。
参考文献
[1] 彭定一,林少宁,大气污染及其控制,北京:中国环境科学出版社,1991,288-291
[2] 陈宗良，大气污染环境中的恶臭，环境科学丛刊，1985, 6(8): 27~33
[3] 石磊.恶臭污染测试与控制技术.北京：化学工业出版社，2005：11～12
[4] 曾向东,林人泉. 石油化工废气处理技术现状及发展动向[ J ]. 石油化工环境保护, 2002, 25 3) : 40 - 43.
[5] Akiyoshi Sekoda, Trihalome. Adsoption on aetivateded carbon fubers, Weter Researeh, 1991, 25(2):219-225
[6] 闫勇.有机废气中VOC的回收方法.化工环保，1997；17(6)：332～335
[7] 王绍汉,恶臭对健康的影响,环境保护,1979,4,41-45
[8] 张文俊,李华芳,杨存金,等. 吸附、催化燃烧法治理有机废气的研究[ J ]. 北京轻工业学院学报, 1997, 115 (6) : 91 - 98.
[9] 羌宁. 城市空气质量管理与控制[M ]. 北京: 科学出版社, 2003.
[10] 饶佳家.生物法处理挥发性有机废气的研究.环境污染治理技术与设备,2004,5(9):56-60.
[11] 吴卫军.生物过滤法净化苯、甲苯和二甲苯混合废气的试验研究：[硕士学位论文]，西安建筑科技大学，西安：2005
[12] 张彭义,余刚,蒋展鹏. 挥发性有机物和臭味的生物过滤处理[ J ] ,环境污染治理技术与设备, 2000, 1 (1) : 1 – 5
[13] 席劲瑛，胡洪营，钱易，等．生物过滤塔处理甲苯气体的初步研究，全国首届恶臭污染测试与控制技术研讨会论文集，全国首届恶臭污染测试与控制技术研讨会，天宇大酒店，2003，天津：国家环境保护恶臭污染控制重点实验室，2003：65～70
[14] 王丽燕.有机废气(V0C)生物处理研究现状与发展趋势.哈尔滨工业大学学报, 2004, 36(6): 73-735