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常见臭气处理\废气处理技术的机理及特点-适用于车间异味处理和污水处理站臭气处理

  摘 要:本文详细论述了臭气形成的原因,以及几种臭气处理技术的原理及特点,对于相关企业除臭设施的选择具有一定的指导作用。切多用于车间异味处理\污水处理站臭气处理和电厂锅炉空气治理
 日常生活中,我们时不时就会闻到一股臭味,而引起这些恶臭的因素是多种多样的,不仅有寄生在河、水库、贮水池中的各种微生物与浮游生物繁殖共存而发生的土臭,也有由于植物、浮游生物在分解时生成放线菌发出霉臭及放线菌产生的抗生物质使细菌死亡而发臭,还有的是因为车轴藻、水草、落叶等在水中分解而溶出丹宁酸发臭,但更主要的是来自于河流水作水源的自来水中混入工业废水使水源受污染而发臭,城市污水在输送和处理过程中而引起的臭味,甚至产生苯酚等臭味。这不仅缩短了相关设施的使用寿命,而且严重污染周边环境,降低土地利用率,更严重的是它还会危害人们的身体健康,对人类的精神状态造成严重影响。因此科学、合理地治理城市恶臭气体,是我们面临的紧迫问题。
  1、臭气形成的原因
  恶臭物质是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质,恶臭即难闻的臭味。恶臭可对人产生嗅觉伤害,是可引起呕吐导致疾病的公害之一。迄今凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种,其中排水相关系统产生的恶臭污染物质有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等。这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。由于污水中含氮、硫物质被厌氧分解,形成还原形态的硫化氢和氨等恶臭物质,当一些设备在运行时就会把这种恶臭物质逸入到大气中,从而形成恶臭污染。
  2、臭气处理技术
  恶臭一般为多组分低浓度的混合气体。除臭过程就是将这些恶臭分子吸收、破坏、降解或者隐蔽的过程。
  2.1吸收法
  吸收法本质上是一个分离过程,是通过恶臭气体与液体溶剂接触而达到使污染物从气相转移到液相的一种操作。吸收法也叫湿式气体洗涤法,通常是利用水和臭气中的硫化氢、氨气等气体充分接触、溶解,最终得到有效的去除臭味。也可以利用药液,让药液中的化学成分和臭气中的臭味物质发生中和反应等来除去气体中的恶臭成份。吸收法可用来处理任何具有水溶性的恶臭物质,其处理效率通常可以达到95%~98%。吸收过程通常是在填料塔、板式塔或喷雾塔等吸收装置中进行的,该法常用来处理浓度较低、流量较大的恶臭气体。  2.2氧化法
  氧化法即利用恶臭气体大多为还原性物质、氧化剂具有较强氧化性的化学特性,使臭气中的污染因子有效氧化分解,以降低恶臭浓度。目前常用的氧化剂包括臭氧和活性氧。
  臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化性,能够氧化臭气中的化学成分而使其分解,最终达到脱臭目的。实际工程应用时,臭气一般先经过药液清洗除臭,大部分的臭味去除后,残余的臭气再使用臭氧氧化法去除。药液清洗与臭氧氧化法相结合使用,比较经济,效率也比较高。
  活性氧氧化技术是指直接利用活性氧发生装置产生具有极强氧化能力的活性氧对臭气中的化学成份进行氧化来净化气体。在特制的活性氧发生装置中利用高压静电的特殊脉冲放电方式产生高密度的高能活性氧迅速与有机分子碰撞,激活有机分子,并将其破坏;或者高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性氧,与有机分子发生一系列链式反应,氧化有机物。
  2.3吸附法
  吸附法就是依据多孔固体吸附剂的化学特性和物理特性,达到恶臭物质积聚或凝缩在其表面而达到分离目的的一种脱臭方法。吸附分离在环境工程、化学工程等领域应用广泛,其技术关键在于吸附剂应具有较大的吸附容量和较快的吸附速率。
  目前国内外最广泛应用的吸附剂是活性炭。这主要是因为活性炭有很高的比表面积,对恶臭物质有较大的平衡吸附量,对多种恶臭气体都可达到较好的吸附效果。此外通过浸渍活性炭(碱、磷酸)或注加微量其他气体(氨气、二氧化碳)还可以有效提高活性炭的吸附效率。但是由于活性炭的价格昂贵,处理成本就成为限制其应用的主要因素,而且它还有不适宜处理高浓度臭气,每隔一段时间需要进行吸附剂再生的缺点。
  2.4燃烧法
  燃烧法可以分为直接燃烧法和出煤燃烧法,就是根据臭味物质的特点,臭气会在温度达到648℃,接触时间0.3s以上直接燃烧,最终臭味得到去除。
  2.5生物脱臭法
  生物脱臭法是利用固相和液相反应器中的微生物的生命活动降解气流中所携带的恶臭气体,将其转化成简单无机物(例如二氧化碳,水,无机盐等)和生物质等臭味强度比较低或者无臭的物质。多数的含碳有机物最终转化为二氧化碳,含氮物质首先分解出氨气,而后氧化成亚硝酸盐并最终氧化成为硝酸盐,含硫物质往往被氧化成硫磺或者硫酸盐。
  生物脱臭方法主要有土壤处理法和生物滤池法,除臭效果都比较好。土壤处理法就是利用土壤中有机质及矿物质的吸附能力,将臭气吸附、浓缩到土壤中,土壤中微生物的新陈代谢活动可以将其降解,最终臭气被转化为CO2和H2O。土壤法具有设备简单、操作方便和运行费用低的优点。生物滤池法是把收集起来的臭气先经过加湿处理,然后经过湿润、空隙发达并长满微生物的生物滤层,臭气被填料吸附,然后微生物把臭味分解成CO2和其它无机物,达到去除臭味的目的。此方法运行费用比较经济,但是占地面积大。
  生物脱臭系统通常是在常温常压下进行,运行时仅仅需要消耗使恶臭物质与微生物相接触的动力费用和少量的调整营养环境的药剂费用。因此生物脱臭属于环境友好净化技术。其总体能耗低、运行维护费用少,较少出现二次污染和跨介质污染转移的问题。此外生物法尤其适合于处理气量大于17000m/h,臭气浓度小于1000ppm的场合。在气量较大的情况下,其投资费用通常要低于现有的其它类型的处理设施。此方法较适合于市政污水行业臭气净化。目前此方法得到广泛应用,也成为脱臭的主流。
  当然除了上述介绍的几种臭气处理技术外,还有其他几种除臭方法如遮蔽法、冷凝法、膜分离法等,这些方法目前在工程中应用较少。
  由于除臭装置大都属于非标设备,实际应用时要因地制宜地慎重选用各类除臭方法,应充分考虑各类除臭设施的不同性能和特点,在具体实践中不断摸索,争取用较小的投入取得较优的回报。