石油化學(xué)工業(yè)和有機(jī)合成工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，也向大氣中排放了大量有機(jī)、無(wú)機(jī)廢氣，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，其中以帶有惡臭氣味的氣體影響為突出。發(fā)達(dá)國(guó)家從20 世紀(jì)50年代開(kāi)始重視對(duì)惡臭氣體污染的研究，并制定了惡臭氣體的測(cè)定、評(píng)價(jià)、控制等一系列法規(guī)。我國(guó)1993年頒布了GB14554---93(惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，制定了氨、*胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等惡臭污染物的排放濃度限值。
惡臭氣體不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，而且對(duì)人體健康具有極大的危害，會(huì)使中樞神經(jīng)產(chǎn)生障礙、病變，引起慢性病、急性病和死亡。惡臭物質(zhì)是通過(guò)發(fā)臭基團(tuán)，如硫基、羧基等刺激嗅覺(jué)細(xì)胞，使人感到厭惡和不愉快。惡臭氣體的污染源多，污染面廣，涉及行業(yè)多，濃度一般較低，成分復(fù)雜，監(jiān)測(cè)難度大。治理困難。
惡臭氣體的濃度較低，處理后要求的惡臭氣體濃度更低，這使得惡臭氣體污染的治理有別于一般空氣污染的治理。國(guó)外早在20世紀(jì)50年代末便開(kāi)始了惡臭氣體污染治理的研究，并積累了豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)20世紀(jì)80年代才開(kāi)展惡臭氣體污染的調(diào)查、測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)方面的研究，而對(duì)脫臭技術(shù)的研究則是從20世紀(jì)90年代才開(kāi)始進(jìn)行。
各種惡臭氣體處理方法的目的在于經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)、生物的作用，使惡臭氣體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，消除惡臭。惡臭氣體常見(jiàn)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、適用范圍和特點(diǎn)見(jiàn)表1。
表1 常見(jiàn)惡臭氣體處理方法比較
處理方法 | 定義 | 適用范圍 | 特點(diǎn) |
燃燒法 | 通過(guò)強(qiáng)氧化反應(yīng)降解可燃性惡臭物質(zhì)的方法 | 適用于高濃度、小氣量的可燃性惡臭物質(zhì)的處理 | 分解效率高，但設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，成本高，處理中可能生成二次污染物 |
氧化法 | 利用氧化劑氧化惡臭物質(zhì)的方法 | 適用于中、低濃度惡臭氣體的處理 | 處理效率高，但需要氧化劑，處理費(fèi)用高 |
吸收法 | 用溶劑吸收臭氣中的惡臭物質(zhì)而使氣體脫臭的方法 | 適用于高、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，污染物僅由氣相轉(zhuǎn)移到液相 |
吸附法 | 利用吸附劑吸附去除惡臭氣體中惡臭物質(zhì)的方法 | 適用于低濃度的、高凈化要求的惡臭氣體 | 可處理多組分的惡臭氣體，處理效率 |
中和法 | 使用中和脫臭劑減弱惡臭感觀強(qiáng)度的方法 | 適用于需立即、暫時(shí)地消除低濃度惡臭氣體影響的場(chǎng)合 | 可快速消除惡臭的影響，靈活性大，但惡臭氣體物質(zhì)并沒(méi)有被去除，且需投加中和劑 |
生物法 | 利用微生物降解惡臭物質(zhì)而使氣體脫臭的方法 | 適用于可生物降解的水溶性惡臭物質(zhì)的去除 | 去除效率高，處理裝置簡(jiǎn)單，處理成本低廉，運(yùn)行維護(hù)容易，可避免二次污染 |
上表列出的惡臭氣體處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，究竟選擇哪一種處理方法更為合適，則要根據(jù)惡臭物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、處理量、當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生要求和經(jīng)濟(jì)情況等具體因素而定，在實(shí)踐中也常將幾種方法結(jié)合使用。20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的生物法，因具有顯著優(yōu)點(diǎn)而得到很快發(fā)展，其中尤以日本、德國(guó)、荷蘭等國(guó)取得的成效顯著。我國(guó)在20世紀(jì)80年代末才開(kāi)始這方面的研究。近些年來(lái)對(duì)惡臭氣體的處理越來(lái)越受到人們的重視，研究的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向生物法的研究。
惡臭氣體生物脫臭原理：在水、微生物和氧存在的條件下，利用微生物的代謝作用氧化分解發(fā)臭物質(zhì)，以達(dá)到凈化氣體的目的。生物處理大致可以分為3個(gè)過(guò)程：發(fā)臭物質(zhì)被載體(固定有微生物)吸附；發(fā)臭物質(zhì)向微生物表面擴(kuò)散、被微生物吸附；微生物將發(fā)臭物質(zhì)氧化分解。不含氮的惡臭物質(zhì)被分解成CO和H2O，含硫惡臭物質(zhì)被分解成S，SO32-，SO42-，含氮惡臭物質(zhì)則被分解成NH4+，NO2-，NO3-。
生物法處理惡臭氣體主要有生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器3種形式，目前應(yīng)用廣泛的是生物濾池和生物滴濾塔。三種主要生物處理方法比較見(jiàn)表2。
表2 三種主要生物處理方法比較
處理方法 | 特點(diǎn) | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 適用范圍 |
生物濾池 | 單一反應(yīng)器，微生物和液相固定 | 氣/液表面積比值高，設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低 | 反應(yīng)條件不易控制，進(jìn)氣濃度發(fā)生變化適應(yīng)慢，占地面積大 | 適用于處理化肥廠、污水處理廠及惡臭物質(zhì)量濃度介于0.5～1.0g/m3的工農(nóng)業(yè)廢氣 |
生物洗滌器 | 兩個(gè)反應(yīng)器，微生物懸浮于液體中，液相流動(dòng) | 設(shè)備緊湊，低壓力損失，反應(yīng)條件容易控制 | 傳質(zhì)表面積小，需大量供氧才能維持高降解效率，需處理剩余污泥，投資和運(yùn)行費(fèi)用高 | 適用于處理工業(yè)產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)質(zhì)量濃度介于1～5g/m3的廢氣 |
生物滴濾池 | 單一反應(yīng)器，微生物固定，液相流動(dòng) | 與生物洗滌塔相比設(shè)備簡(jiǎn)單 | 傳質(zhì)表面積小，需處理剩余污泥，運(yùn)行費(fèi)用高 | 適用于處理化肥廠、污水處理廠及農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的污染物質(zhì)量濃度低于0.5g/m3的惡臭氣體 |
惡臭氣體的生物處理技術(shù)具有其它傳統(tǒng)方法不可比擬的*性，如處理效率高、無(wú)二次污染、所需的設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、費(fèi)用低廉、管理維護(hù)方便等，已經(jīng)得到了各國(guó)越來(lái)越多的重視，并且在歐美得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)近年來(lái)也有許多科研工作者進(jìn)行了生物法處理惡臭氣體的研究，并取得了一些研究成果。
但是由于生物反應(yīng)器涉及氣、液、固三相傳質(zhì)及生化降解過(guò)程，影響因素多而復(fù)雜，所以在理論研究方面和實(shí)際應(yīng)用方面還有許多亟待解決的問(wèn)題。今后的研究主要應(yīng)集中在：(1) 對(duì)于低濃度的、復(fù)雜的混合型惡臭氣體的生物處理還有待研究；(2)適合于特定有機(jī)物降解的細(xì)菌種類(lèi)和接種方法的研究與開(kāi)發(fā)；(3)廢氣生物處理的動(dòng)力學(xué)及生物學(xué)原理的研究；(4)與其它惡臭氣體處理方法結(jié)合應(yīng)用研究，以提高惡臭物質(zhì)的去除效果；(5)新型、生物處理設(shè)備的研制。
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