摘 要:本文詳細論述了臭氣形成的原因,以及幾種臭氣處理技術(shù)的原理及特點,對于相關(guān)企業(yè)除臭設(shè)施的選擇具有一定的指導(dǎo)作用。切多用于車間異味處理\污水處理站臭氣處理和電廠鍋爐空氣治理
日常生活中,我們時不時就會聞到一股臭味,而引起這些惡臭的因素是多種多樣的,不僅有寄生在河、水庫、貯水池中的各種微生物與浮游生物繁殖共存而發(fā)生的土臭,也有由于植物、浮游生物在分解時生成放線菌發(fā)出霉臭及放線菌產(chǎn)生的抗生物質(zhì)使細菌死亡而發(fā)臭,還有的是因為車軸藻、水草、落葉等在水中分解而溶出丹寧酸發(fā)臭,但更主要的是來自于河流水作水源的自來水中混入工業(yè)廢水使水源受污染而發(fā)臭,城市污水在輸送和處理過程中而引起的臭味,甚至產(chǎn)生苯酚等臭味。這不僅縮短了相關(guān)設(shè)施的使用壽命,而且嚴重污染周邊環(huán)境,降低土地利用率,更嚴重的是它還會危害人們的身體健康,對人類的精神狀態(tài)造成嚴重影響。因此科學(xué)、合理地治理城市惡臭氣體,是我們面臨的緊迫問題。
1、臭氣形成的原因
惡臭物質(zhì)是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì),惡臭即難聞的臭味。惡臭可對人產(chǎn)生嗅覺傷害,是可引起嘔吐導(dǎo)致疾病的公害之一。迄今憑人的嗅覺即能感覺到的惡臭物質(zhì)有4000多種,其中排水相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生的惡臭污染物質(zhì)有氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等。這些惡臭成分主要是水中有機物在缺氧條件下的產(chǎn)物。由于污水中含氮、硫物質(zhì)被厭氧分解,形成還原形態(tài)的硫化氫和氨等惡臭物質(zhì),當(dāng)一些設(shè)備在運行時就會把這種惡臭物質(zhì)逸入到大氣中,從而形成惡臭污染。
2、臭氣處理技術(shù)
惡臭一般為多組分低濃度的混合氣體。除臭過程就是將這些惡臭分子吸收、破壞、降解或者隱蔽的過程。
2.1吸收法
吸收法本質(zhì)上是一個分離過程,是通過惡臭氣體與液體溶劑接觸而達到使污染物從氣相轉(zhuǎn)移到液相的一種操作。吸收法也叫濕式氣體洗滌法,通常是利用水和臭氣中的硫化氫、氨氣等氣體充分接觸、溶解,最終得到有效的去除臭味。也可以利用藥液,讓藥液中的化學(xué)成分和臭氣中的臭味物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)等來除去氣體中的惡臭成份。吸收法可用來處理任何具有水溶性的惡臭物質(zhì),其處理效率通常可以達到95%~98%。吸收過程通常是在填料塔、板式塔或噴霧塔等吸收裝置中進行的,該法常用來處理濃度較低、流量較大的惡臭氣體。 2.2氧化法
氧化法即利用惡臭氣體大多為還原性物質(zhì)、氧化劑具有較強氧化性的化學(xué)特性,使臭氣中的污染因子有效氧化分解,以降低惡臭濃度。目前常用的氧化劑包括臭氧和活性氧。
臭氧氧化法是利用臭氧的強氧化性,能夠氧化臭氣中的化學(xué)成分而使其分解,最終達到脫臭目的。實際工程應(yīng)用時,臭氣一般先經(jīng)過藥液清洗除臭,大部分的臭味去除后,殘余的臭氣再使用臭氧氧化法去除。藥液清洗與臭氧氧化法相結(jié)合使用,比較經(jīng)濟,效率也比較高。
活性氧氧化技術(shù)是指直接利用活性氧發(fā)生裝置產(chǎn)生具有極強氧化能力的活性氧對臭氣中的化學(xué)成份進行氧化來凈化氣體。在特制的活性氧發(fā)生裝置中利用高壓靜電的特殊脈沖放電方式產(chǎn)生高密度的高能活性氧迅速與有機分子碰撞,激活有機分子,并將其破壞;或者高能活性氧激活空氣中的氧分子產(chǎn)生二次活性氧,與有機分子發(fā)生一系列鏈式反應(yīng),氧化有機物。
2.3吸附法
吸附法就是依據(jù)多孔固體吸附劑的化學(xué)特性和物理特性,達到惡臭物質(zhì)積聚或凝縮在其表面而達到分離目的的一種脫臭方法。吸附分離在環(huán)境工程、化學(xué)工程等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其技術(shù)關(guān)鍵在于吸附劑應(yīng)具有較大的吸附容量和較快的吸附速率。
目前國內(nèi)外最廣泛應(yīng)用的吸附劑是活性炭。這主要是因為活性炭有很高的比表面積,對惡臭物質(zhì)有較大的平衡吸附量,對多種惡臭氣體都可達到較好的吸附效果。此外通過浸漬活性炭(堿、磷酸)或注加微量其他氣體(氨氣、二氧化碳)還可以有效提高活性炭的吸附效率。但是由于活性炭的價格昂貴,處理成本就成為限制其應(yīng)用的主要因素,而且它還有不適宜處理高濃度臭氣,每隔一段時間需要進行吸附劑再生的缺點。
2.4燃燒法
燃燒法可以分為直接燃燒法和出煤燃燒法,就是根據(jù)臭味物質(zhì)的特點,臭氣會在溫度達到648℃,接觸時間0.3s以上直接燃燒,最終臭味得到去除。
2.5生物脫臭法
生物脫臭法是利用固相和液相反應(yīng)器中的微生物的生命活動降解氣流中所攜帶的惡臭氣體,將其轉(zhuǎn)化成簡單無機物(例如二氧化碳,水,無機鹽等)和生物質(zhì)等臭味強度比較低或者無臭的物質(zhì)。多數(shù)的含碳有機物最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳,含氮物質(zhì)首先分解出氨氣,而后氧化成亞硝酸鹽并最終氧化成為硝酸鹽,含硫物質(zhì)往往被氧化成硫磺或者硫酸鹽。
生物脫臭方法主要有土壤處理法和生物濾池法,除臭效果都比較好。土壤處理法就是利用土壤中有機質(zhì)及礦物質(zhì)的吸附能力,將臭氣吸附、濃縮到土壤中,土壤中微生物的新陳代謝活動可以將其降解,最終臭氣被轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。土壤法具有設(shè)備簡單、操作方便和運行費用低的優(yōu)點。生物濾池法是把收集起來的臭氣先經(jīng)過加濕處理,然后經(jīng)過濕潤、空隙發(fā)達并長滿微生物的生物濾層,臭氣被填料吸附,然后微生物把臭味分解成CO2和其它無機物,達到去除臭味的目的。此方法運行費用比較經(jīng)濟,但是占地面積大。
生物脫臭系統(tǒng)通常是在常溫常壓下進行,運行時僅僅需要消耗使惡臭物質(zhì)與微生物相接觸的動力費用和少量的調(diào)整營養(yǎng)環(huán)境的藥劑費用。因此生物脫臭屬于環(huán)境友好凈化技術(shù)。其總體能耗低、運行維護費用少,較少出現(xiàn)二次污染和跨介質(zhì)污染轉(zhuǎn)移的問題。此外生物法尤其適合于處理氣量大于17000m/h,臭氣濃度小于1000ppm的場合。在氣量較大的情況下,其投資費用通常要低于現(xiàn)有的其它類型的處理設(shè)施。此方法較適合于市政污水行業(yè)臭氣凈化。目前此方法得到廣泛應(yīng)用,也成為脫臭的主流。
當(dāng)然除了上述介紹的幾種臭氣處理技術(shù)外,還有其他幾種除臭方法如遮蔽法、冷凝法、膜分離法等,這些方法目前在工程中應(yīng)用較少。
由于除臭裝置大都屬于非標設(shè)備,實際應(yīng)用時要因地制宜地慎重選用各類除臭方法,應(yīng)充分考慮各類除臭設(shè)施的不同性能和特點,在具體實踐中不斷摸索,爭取用較小的投入取得較優(yōu)的回報。