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(biāo)準(zhǔn)》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(rèn)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)中執(zhí)行了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(yán)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(guān)心的環(huán)境問題之一。在發(fā)達(dá)***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(guān)于惡臭污染的投訴；在澳***利亞，惡臭投訴的比例高達(dá)91.3%。隨著我***經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)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(fù)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(yán)重性。隨著城市化進(jìn)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(dǎo)致工廠與居民的矛盾激化，導(dǎo)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(xué)噴酒法、等離子法、膜技術(shù)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(hù)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(xì)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(xì)管。毛細(xì)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(dāng)這些氣體與毛細(xì)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(dá)到飽和，失去活性。

3.3生物分解方法

生物除臭技術(shù)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(yīng)揮發(fā)性的有機化合物。

3.4化學(xué)噴涂方法

使用的化學(xué)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(yīng)；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(yīng)。這些反應(yīng)包括聚合、取代、置換、分離等化學(xué)反應(yīng)，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(dá)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(shù)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(jìn)入惡臭分子進(jìn)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(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

3.6膜技術(shù)分離方法

膜技術(shù)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(dá)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(fù)雜的有機廢氣。

3.8氧化法

氧化法分為化學(xué)氧化法和光催化氧化法。化學(xué)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(jìn)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(xì)(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(jìn)而生成H202。H202在紫外線的照射下也產(chǎn)生活性O(shè)H，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(guān)的主要惡臭物質(zhì)。硫氧化細(xì)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(guān)系，有必要減少惡臭污染的發(fā)生，有效控制惡臭污染。