惡臭廢氣和有機廢氣的處理工藝

 

惡臭物質(zhì)的種類和來源很多，對人體呼吸、消化、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)都有危害。苯、甲苯、苯乙烯等芳香族化合物也會造成扭曲和致癌。在CB14554-1993《惡臭污染物排放標準》中，惡臭是指所有刺激嗅覺器官，引起人的不愉快，破壞生活環(huán)境的氣態(tài)物質(zhì)。

一、惡臭氣體

惡臭是指***氣、水、廢物等物質(zhì)中所含的氣體揮發(fā)性物質(zhì)，可對人體造成厭惡或不愉快，通過作用于人體嗅覺的空氣介質(zhì)感知。被公認為世界七***公害之一。惡臭氣體有很多種。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一萬多種惡臭氣體，人類嗅覺能感知的惡臭氣體有4000多種，其中對人類有害的有50多種。惡臭氣體按化學成分可分為五類:①含硫化合物，如HS、SO、硫酸、硫醚等。；2含氮化合物，如胺、酰胺、吲哚等。；3鹵素及其衍生物，如氯、鹵代烴等。4烴類，如烷烴烯烴、炔烴、芳香烴等。；⑤含氧有機物，如醇類、醚類、酚類、脂類、有機酸類等。1993年，我***頒布了惡臭污染排放標準，1994年6月1日起啟動的新建、擴建、改建項目及建成后投產(chǎn)的企業(yè)在二、三級標準中執(zhí)行了相應的標準值。

二、惡臭氣體(工業(yè)廢氣)污染現(xiàn)狀

近年來，隨著人民生活水平的提高和環(huán)保意識的增強，惡臭污染作為一種嚴重干擾人們健康和危害人類健康的污染，已經(jīng)成為公眾***關心的環(huán)境問題之一。在發(fā)達***家，惡臭投訴在環(huán)境投訴中的比例一直很高。在美***，惡臭投訴占所有污染控制投訴的50%以上；在日本，每年都有上萬起關于惡臭污染的投訴；在澳***利亞，惡臭投訴的比例高達91.3%。隨著我***經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，由于城市規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局不合理造成的惡臭污染事件日益增多，人們對惡臭污染的投訴也越來越多。

我***惡臭污染具有以下***點:

(1)復雜性。目前，我***各種惡臭污染源并存，有化工廠、石化企業(yè)、橡膠廠、油漆廠、制藥廠、畜禽養(yǎng)殖場等點源，也有污水河、污水處理廠、垃圾填埋場等線源非點源和排放源。而且各種污染源排放的惡臭污染物不同，給環(huán)境管理部門判斷和控制惡臭污染帶來很***困難。

(2)嚴重性。隨著城市化進程的加快，原有的城市規(guī)劃和工業(yè)布局被打破，更多的商住建筑、高檔公寓和別墅圍繞老廠而建。但工廠排放的惡臭氣體會******降低這些新建住宅區(qū)的居住環(huán)境質(zhì)量，直接導致工廠與居民的矛盾激化，導致投訴數(shù)量逐年增加。

三、惡臭控制方法介紹

與一般的空氣污染控制相比，惡臭污染控制更為困難。惡臭氣體濃度低，很多惡臭氣體的嗅值也低，這就要求處理后惡臭氣體濃度更低。目前***內(nèi)處理惡臭氣體的成熟方法有燃燒法、活性炭吸附法、生物分解法、化學噴酒法、等離子法、膜技術分離法、氧化法、紫外光水解法等。

3.1燃燒方法

燃燒法是利用1000 ~ 1200℃的高溫，在氧氣充足的條件下燃燒氧化有機聚合物和惡臭氣體分子，***終生成簡單的低分子氧化物，如CO2、SO2、NO、NO2等。這種方法可以徹底凈化有機廢氣，但投資成本高，運行維護成本高。產(chǎn)生的尾氣需要經(jīng)過堿吸收、吸附除塵、洗滌等一系列處理，更適合有現(xiàn)成燃燒系統(tǒng)的企業(yè)處理廢氣。

3.2活性炭吸附法

活性炭是一種非常細小的碳顆粒，表面積很***，碳顆粒內(nèi)部甚至還有更小的孔隙，即毛細管。毛細管有很強的吸附能力。由于碳顆粒的表面積***，可以與氣體充分接觸。當這些氣體與毛細管接觸時，它們被吸附，可以起到凈化的作用。這種方法更適合吸附低濃度有機氣體(如甲苯)。對于高濃度惡臭廢氣，活性炭很快會達到飽和，失去活性。

3.3生物分解方法

生物除臭技術是利用微生物將污染的惡臭氧化降解為無害或低有害物質(zhì)的過程。收集的廢氣在合適的條件下通過微生物生長的填料，臭氣物質(zhì)***先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，從而完成廢物凈化過程。為了保持微生物的高活性，需要有適宜的濕度、酸度(plH)、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等生活條件，適用對象主要是能被微生物分解氧化的VOCs(揮發(fā)性有機化合物)。世界衛(wèi)生組織將總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)定義為熔點低于室溫、沸點在50℃至260℃之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱。中***是指常溫下飽和蒸氣壓***于70Pa，常壓下沸點低于260℃的有機化合物，或20℃下蒸氣壓不小于10Pa的所有具有相應揮發(fā)性的有機化合物。

3.4化學噴涂方法

使用的化學物質(zhì)包括合成和天然植物提取物作為除臭劑，通過垃圾房的除臭裝置，將除臭液充分霧化，然后均勻分布在整個空間，即把酒噴在產(chǎn)生臭味的物質(zhì)上，霧化后在微小液滴表面形成較***的表面能。這種表面能吸附空氣中的惡臭分子，使惡臭分子的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。此時溶液中的有效分子可以向惡臭分子提供電子，與惡臭分子發(fā)生反應；同時，吸附在液滴表面的惡臭分子也能與空氣中的氧氣發(fā)生反應。這些反應包括聚合、取代、置換、分離等化學反應，改變原有惡臭分子的結(jié)構(gòu)，使之變成無味無毒的分子，達到除臭的目的。

3.5等離子體方法

等離子體由電子、離子、自由基和中性粒子組成，比常規(guī)分子小。等離子滅菌技術利用高頻高壓電場電離空氣中的氧分子等分子，產(chǎn)生電子、離子、自由基、中性粒子等小分子。這些等離子體進入惡臭分子進行分解，打開分子鏈，破壞分子結(jié)構(gòu)，轟擊惡臭分子，從而產(chǎn)生氧化等一系列復雜的化學反應，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

3.6膜技術分離方法

膜技術分離的原理是利用高分子膜材料的選擇性透過性，實現(xiàn)油氣分子和空氣分子的物理分離。有機氣體和空氣的混合物遵循膜兩側(cè)壓差驅(qū)動的溶解和擴散機制，使得混合物中的有機氣體***先透過膜并富集，而空氣被選擇性截留，從而獲得膜截留側(cè)去除有機氣體、膜透過側(cè)富集有機氣體的潔凈空氣，從而達到有機氣體與空氣分離的目的。

3.7紫外線光解

紫外光用于裂解空氣中惡臭分子和氧分子，產(chǎn)生游離氧，即活性氧，與氧分子結(jié)合產(chǎn)生臭氧。惡臭氣體被高能紫外光和臭氧降解轉(zhuǎn)化為低分子化合物、水和二氧化碳，然后通過排氣管排出。紫外光解可以處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醇、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫等混合氣體以及***多數(shù)復雜的有機廢氣。

3.8氧化法

氧化法分為化學氧化法和光催化氧化法?；瘜W氧化法是利用臭氧、高錳酸鉀、次氯酸鹽、氯氣、氯氣、過氧化氫等強氧化劑將惡臭物質(zhì)氧化，轉(zhuǎn)化為無臭或弱臭的物質(zhì)。氧化過程通常在液相或氣相中進行，如臭氣氧化過程中的氣-氣氧化過程。光催化氧化法是利用超細(納米材料)二氧化鈦和氧化鋅吸收紫外線，產(chǎn)生電子和空穴，使吸附水氧化成羥基自由基(OH)，空氣中的氧氣還原成O2離子，進而生成H202。H202在紫外線的照射下也產(chǎn)生活性OH，OH具有很強的氧化活性，對試劑沒有選擇，可以完全氧化惡臭氣體。

四.結(jié)論

惡臭作為一種感知污染，不僅刺激人的嗅覺，還對人的消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。硫化氫對微生物有毒，對混凝土和鋼筋有腐蝕性。硫化氫是與污水管道有關的主要惡臭物質(zhì)。硫氧化細菌產(chǎn)生的硫酸降低污水管道的pH值，造成腐蝕。硫酸侵入混凝土表面，與混凝土中的堿性物質(zhì)中和，形成CaSO4和Al2(SO4)3粉末，破壞混凝土中硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)。污水系統(tǒng)的金屬附件在高濕度條件下也容易受到酸和硫化氫的腐蝕。了解污水處理廠惡臭污染、惡臭成分及其含量與各種工藝的關系，有必要減少惡臭污染的發(fā)生，有效控制惡臭污染。