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恶臭气体的治理方法
release time :2014-12-08

 恶臭气体的治理方法
生物除臭法:气味物质的成分大都是低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物,带有活性基团的这些物质被液相吸收后,特别易被生物氧化,当活性基团被氧化后,恶恶臭气体味就消失了。恶臭气体经不同种类的微生物分解后,产物不一样。如含氮的恶臭气体,经微生物的氨化作用后,分解为 NH3,NH3又通过亚硝化细菌、硝化细菌的作用,进一步氧化为稳定的硝酸态化合物;而含硫的恶臭气体经微生物分解后产生H2S,H2S可以被硫化细菌氧化为硫酸, 生物除臭工艺就是基于这一原理,所以该方法要求被去除的臭味物质有好的水溶性。生物除臭法因具有简单、运行费用低、维护管理方便、效果好等优点而发展得很快。美国、德国、日本对恶臭气体多采用生物净化技术进行治理。生物除臭法主要分为液相净化法和固相净化法。 
生物除臭具有独特的优点,具有较强的恶臭气体去除能力、装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响,运行和维护费用很低。主要缺点是占地面积大、建设费用较高、操作参数难以控制,生物驯养过程需要相对较长的时间,大约需要1~6个月。需用大量的水来加湿进气和保持填料的最佳湿度环境,需要处置产生的大量渗沥液和脱落剥离的老化生物残体。另外对于某些成分复杂和高浓度的恶臭气体处理有局限性,使得其应用受到一定的限制。尽管如此,在实际中生物除臭法仍得到广泛地应用。 
植物液雾化喷淋除臭技术:其基本原理是将一些特殊天然植物提取液雾化(或喷淋在填料上),让雾化后的分子均匀地分散在空气中,吸附空气中的恶臭气体分子,与恶臭分子发生分解、聚合、取代、置换和加成等等的化学反应,促使恶臭气体分子发生改变了原有的分子结构,使之得到净化。反应的最后产物为无害的分子,如水、氧、氮等等。天然植物提取液净化技术因具有工艺简单、投资省、维护管理方便、效果好等优点在国内垃圾、污水处理行业得到广泛推广和普遍使用。
化学除臭法:化学除臭法主要是利用化学药剂或化学方法与恶臭气体物质成分起反应生成无污染物质而达到净化目的的方法。因为恶臭气体物质成分大多呈现酸性或碱性,因此比较行之有效的方法是用氢氧化钠、碳酸钠、硫酸、盐酸等酸碱中和反应净化,有的利用氧化还原反应,比如甲硫醇可以用次氯酸钠吸收,其中水洗法仅对水溶性的恶臭气体物质有效,存在二次污染问题,一般只作为预处理手段,所以现行各国处理工艺中大多采用化学除臭法,利用化学吸收塔去除恶臭气体。
湿法化学吸收法:是发展最成熟应用最普遍的恶臭气体净化方法之一,其中塔式吸收是多年经验发展的主导趋势。常用的湿法化学吸收塔有三种:填料塔、喷雾塔和文丘里洗涤塔。化学吸收法其基本原理是:通过喷淋式或填料式吸收塔将恶臭气体捕捉到液体中,附着于颗粒物质上的恶臭气体分子通过湿法吸收氧化后被从空气中去除,恶臭气体和药液中的乳化试剂反应从溶液中去除,也可和强氧化剂反应生成溶于水的无臭物质吸收去除。 
使用湿法化学吸收净化, 影响净化效果的重要因素是恶臭气体的成分和吸收剂的选取以及接触过程中速率。常用的吸收液可以是清水、化学试剂溶液(酸、碱)、强氧化剂溶液或是有机溶剂。气—液传质接触一般采用两相同流、逆流、交流,水平式气液接触方式。同时严格控制过程中的气液比以及气体通过的线速度,保证接触时间。这种方法具有反应速度快、反应温度低、安全高效、运行可靠、占地相对最小等优点。适于排放量大、高浓度的恶臭气体排放场合。同时当恶臭气体流中成分比较复杂时,通常需采用多级吸收系统。让恶臭气体渐次通过装有不同性能药液的接触塔,最后再经过除雾装置后,直接排放或与干净空气混合稀释后排放到大气中去。这样的两级或三级吸收系统,可以广泛地除去多种恶臭气体,并达到很高的去除效率,同时也可以通过调节加药量和溶液的循环流量调节来适应气流量和浓度的变化,因此湿法化学吸收净化具有较强的操作弹性。这种恶臭气体净化装置在污水处理、化工、制药等行业中被广泛的应用。 
活性炭吸附净化法:是使得恶臭气体气体通过吸附剂填充层而被吸附去除的方法,常用的吸附剂一般为活性炭、硅藻土、以及陶瓷碎片等。有时也根据吸附气体成分的特殊性使用添加药剂的吸附填料。在吸附净化法中较常用的方法是活性炭吸附法。活性炭吸附法分为非再生型和再生型。利用活性炭(Activated Carbon,AC)优良的吸附能力,可以很高效地吸附恶臭气体中的硫醇、酚等构成成分,特别的对于浓度低的恶臭气体更有效。对于浓度高的工厂的恶臭气体,一般使用现场再生的装置。也就是说在净化装置中加入再生装置,在这个装置中,蒸汽发生装置、净化恶臭气体的蒸汽凝缩装置及其储留槽等是必需装置。为防止活性碳颗粒被粉尘等堵塞,在气体流入吸附床层前,应先经过预净化设备。吸附净化法工艺成熟,既能达到净化的目的,又能回收有用物质。一般的活性炭吸附均采用固定床吸附,其维护管理比较简单并且处理效率也高。但是其交换再生周期受气体的种类、数量、温度、湿度的变动影响较大,很难确保。例如处理高浓度的恶臭气体,活性炭层会很快的被透过而失效,另外,填充吸附层内容易堵塞,易腐蚀设备,很多无机废气也会引起活性炭中毒,在经济上是不适用的。 

燃烧净化法:是利用高温热解恶臭气体的方法。分为直接高温燃烧法和催化低温燃烧法。一般的直接燃烧处理程序为:恶臭气体用热交换机换热后导入净化炉,净化炉内的温度通常设定在650~800℃左右,接触时间为0.3~0.5秒。炉内温度应尽量均匀最为重要,温度分布不均将造成恶臭气体净化效率低下。净化炉排放的尾气预热交换机以及废热回收交换机回收废热后大气排放。这种方式在具有废热回收的蒸汽和热风的工厂可以有效经济的运转。对于高浓度恶臭气体处理用直接燃烧法是有效的,但是燃料费用高,燃烧后的气体中存有NOX等气体成分,有二次污染的可能。 
催化燃烧法:也称催化氧化法,和直接燃烧法一样,也是通过使恶臭气体成分燃烧,氧化分解的净化方法。因为使用催化剂可以比直接燃烧法更低温地运行。燃料的使用量也大幅度的减少。被处理的恶臭气体通过前处理装置除去有害金属、酸性气体和粉尘等后,通过热交换机预热输送到净化炉内处理。通常炉温设定在 250~350℃,接触时间为0.3~0.5秒。催化燃烧所用的催化剂一般用铂、钯、镍或非贵重金属铜、锰、铁、钴、锌的氧化物,也有的用稀土化合物,对于苯类、醚类、酯类的恶臭气体,净化率可达99%以上。           
催化燃烧法具有净化效率高、操作温度较低、能耗较少等特点,是一种重要的恶臭气体净化方法。催化燃烧法虽然能彻底将恶臭气体中的有害物质转化为无害物质,达到净化的目的,但整个工艺过程中对于高分子化合物的分解不是很好而且在处理高挥发性的易燃易爆恶臭气体时会产生安全隐患,还会产生脱硫废物及废催化剂等固体废物,同时存在设备投资大,运行管理较严格,监控难度大和实际操作经验不足等问题。另外一点就是催化剂的造价过高,燃烧过程中容易使催化剂中毒,中毒的催化剂经洗涤、热处理和酸处理后可恢复活性,使用寿命为3-5年。如何有效延长这些高价催化剂的使用寿命是该项技术的关键。这就要求尽可能减少气体中含有的使催化剂中毒的成分,所以对气体的前处理尤为重要。另外在处理过程中炉温需要保持在350℃以上,对耐热材料要求也是该技术的关键点。现在工艺中一般采用发泡金属和复合材料等载体,如日本已经开发出的耐热温度高、压力损失小的石英玻璃纤维催化剂。 
高能离子净化技术:高能离子净化机是瑞典和德国的高新技术,开始在欧洲诸国应用于医院、办公楼、公众大厅等以空气净化,后续发展到在垃圾处理、污水处理、化工、印刷、皮革加工等领域。它能有效地清除空气中的细菌、可吸入颗粒物、硫化合物等有害物质。它的工作原理是空气电晕放电原理,利用离子发生装置将中性的空气分子通过电晕放电产生正电荷和负电荷与有机挥发性气体分子接触,并将其分解成二氧化碳和水,对硫化氢、氨也同样具有分解作用,还可以有效地破坏细菌生存的环境,降低细菌浓度或消除,以达到净化的效果。 
参考资料:恶臭气体主要处理工艺

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