杨 彬
(秦皇岛市生态环境局海港区分局 河北秦皇岛 066000)
随着时代的进步,科学技术的飞速发展,人们的生活水平日益提高,与此同时,如何处理大量产生污水和固体废弃物产生的臭气成为当前需要解决的问题。而处理臭气需要较高的技术,本文对臭气治理技术进行了一定综述,希望能够为解决这一问题提供一定的参考。
在污水和固体废弃物的产生排放过程中,容易产生大量的污染气体,该气体有着较大刺激性气味,容易导致人体不适,且对人体内脏存在一定的毒害作用。工业生产中产生的气味物质主要为含碳、氮、硫的物质,包括氨气、硫化氢等无机物,以及脂肪酸、醛、酮等有机物。而这些物质大都可以被氧化,一旦发生氧化反应后就能将他们转化为无毒无异味的物质,这样气味就能够消失,空气质量就能有效上升。
臭气种类多种多样,需要根据具体情况来进行臭气处理。以下为几种臭气治理技术。
近几年,利用生物进行除臭的技术正在飞速发展,在臭气处理中发挥着举足轻重的作用。生物除臭就是利用微生物除臭,利用微生物进行的代谢反应将臭气物质氧化成无异味物质。应用生物技术除臭,用长满了微生物的固体载体吸收臭气,进行氧化分解,实现臭气处理。首先用相应填料在气液界面将臭气转化为液体,其次应用适当的生物膜将臭液进行扩散处理,最终生物氧化分解臭液。在除臭时得主要构建合适的生物反应塔,并有效控制适宜生物除臭的温湿度,这样才能最大化除臭。生物除臭技术的运营成本低,且使用有效期较长,不需要过多的维护设备。
活性炭吸附除臭在臭气处理中广泛应用,活性炭具有非常强的物理和化学吸附能力,产生的臭气通过活性炭的空隙后会被其吸附在活性炭表面。活性炭吸附法结构简单,使用方便,但同时存在较多问题,一是活性炭成本高,需要定期更换新的活性炭,二是不能处理排放量较大较浓的臭气,所以在处理臭气前最好进行预处理,先对有机废气进行初步处理,然后再用活性炭进行吸附臭气,最终再排出干净气体。
天然植物除臭技术是一种无毒无害的臭气处理技术,具有安全性和绿色性的特点,主要是对天然植物进行有效利用,提取其中的除臭植物汁液,并能够迅速消除异味。植物提取液来自于天然植物,对人体无害,不会引起皮肤和呼吸系统的不良反应,主要成分为植物中植物油,包括烯萜类、直链化合物、苯及其衍生物等。植物提取液经设备雾化,在空间扩散,表面吸附异味分子,并诱导其结构发生变化,使臭气分子稳定性变差,最后反应变成无毒无异味的有机盐。
高能离子除臭设备,主要原理使能够在高压电场下,产生大量的正负氧离子,它们具有很强的氧化能力,能在很短的时间内,将含硫、氮等臭气分子氧化,最终生成无异味的二氧化碳和水等小分子,达到净化空气。
该方法有许多优点,首先是能够简单方便的操作,维护容易,且具有一定的安全性,最后它能较高效较稳定的除去空气中的污染气体。但同时,它也存在一些缺陷,例如在除臭的过程中易产生高温,导致室内温度升高,当除臭的高能离子浓度较高时,可能对人体有一定的影响,而较低时又难以达到除臭的目的,故在使用时,还得把握好高能离子的浓度,才能达到最佳除臭效率。
目前使用最多的生物除臭法,主要有土壤法、生物滤池、生物滴滤床等。
3.1.1 土壤除臭法
主要通过利用土壤中的有机质及矿物质,吸附臭气,并将臭气浓缩至土壤中,最后土壤中的微生物将臭气降解。首先外置风机将臭气通过穿孔管送至土壤底部,臭气出穿孔管后经过土壤扩散层扩散分布,臭气物质均匀地被吸附于土壤介质表面,干净气体则穿过土壤排向大气,而臭气物质会被土壤中的微生物氧化分解。该法不需要添加化学物质,更不会造成二次污染,健康环保,但时间长久土壤会结块,故需要定期翻新土壤,提高效率。
3.1.2 生物滤池除臭法
首先人工筛选的特殊微生物群将被放置于生物载体上,而污染气体将通过生物载体表面,而菌群通过吸取污染物中的物质,并在适应的条件下生长繁殖,形成生物膜,有毒物质会被截留在生物膜上,并被微生物群捕捉消化,氧化代谢成无毒物质,达到除臭目的。
3.1.3 生物滴滤床
池体、营养液循环喷洒、生物滴滤床等装置,共同组成了生物滴滤除臭系统,利用反应器内填料上的微生物,通过新陈代谢将废气中的物质降解为简单的无机物,同时代谢产物能及时的被循环液转移,该系统对含硫污染物有着显著的效果。
在20世纪20年代,以活性炭为原材料制作的防毒面具,在第一次世界大战中登场,到了70年代,活性炭就被广泛应用于污水的处理。活性炭利用自身充满特色的孔隙结构,吸附住水中或空气中的有害物质,其性能稳定,再生能力强,但由于其除臭能力温和,对于量大浓度高的臭气并不能较好祛除,且需要定期更换活性炭,故目前大多数工厂企业纷纷对该技术进行革新,采取活性炭联合多种除臭法联合除臭。
天然植物液提取于天然植物,实际中需要根据不同的臭气来源来确定使用哪种植物液、植物液的用量、及处理方式。影响植物液除臭效率的因素包括:臭气的浓度、溶解性、分子密度、分子量和结构,同时也要考虑空气的温湿度、空气流动速度这些外在因素,并根据具体情况采取不同的除臭法,包括:空间雾化法、收集蒸汽法、洗涤过滤法等。
3.3.1 空间雾化法
通过特殊的雾化装置,将植物提取液雾化,并使其扩散至空气中,均匀地分布于污染气体内,同时雾化的提取液将吸附有害物质,并将其分解转化失去臭味,最后经沉降落于地表,达到空气净化的目的。
3.3.2 收集蒸汽法
特殊的蒸发装置将植物提取液蒸发,弥散至特定容器中,而外界的风机将臭气收集抽至容器中,与提取液蒸汽混合,并发生反应后经排气口排出,该法相对于空间雾化法,能有效防止臭气源的臭气往外界扩散,使臭气能与植物提取液充分反应。
3.3.3 洗涤过滤法
天然植物液存放于储液槽内,经循环泵送至洗涤槽,并通过喷淋器喷淋,最后返回储液槽,并重复循环,引风机将臭气抽至洗涤槽中,经布气板均匀分布于洗涤槽中,被植物提取液洗涤,臭气被提取液分解成干净气体后经排风口排出。该系统建设成本较高,但能大量处理高浓度臭气,且有效防止臭气从气体源扩散至外界。
高能离子脱臭主要应用于一些办公室和公共场所。该方法在处理硫化颗粒等有害物质时,具有较好的效果,该处理技术的主要设备为离子空气净化器,离子发生装置发射高能正负离子,并接触带异味的有机挥发气体,高能离子即可将其化学键断裂,最终分解有机挥发气体,将氨、硫化氢等气体分解,并经过互相在空气中碰撞粘附沉降,达到空气净化的目的。与此同时,该装置还能够破坏细菌、真菌等有害微生物的生存环境,使空气质量上升。
臭气处理技术主要包括生物除臭,活性炭吸附、天然植物液除臭、高能离子除臭等,他们各有各的优缺点,若是能互相结合,根据具体情况,采用多种除臭方式共同除臭的策略,分别发挥其长处,避开其缺点,可能会有更佳的除臭效率。