固废处理行业与污水处理臭气治理技术分析

何宇嘉

(珠海市城市固体废弃物处理中心,广东 珠海 519000)

1 臭气污染的特征

一般而言,环境中的氧气较为充足,在此背景下,固废物中的垃圾会受到好氧细菌的影响,生成具有刺激性的气体,这种气体大多为氨气,而氧气不足情况下,固废物中的厌氧细菌会发生分解反应,其中的有机物将被分解为二氧化硫、氧化氢和甲烷等氧化物,这些物质均具备刺激性的气味,且对人体健康具有一定影响。具体过程见图1。

图1 臭气产生机理

作为人类呼吸系统能够直接感知的无人形式,臭气本身具有来源较为广泛的特点,存在与人们日常生活中,比如：地下排水系统、垃圾中转站、污水处理厂等,在我国农村地区农非发酵、喷洒农药、焚烧秸秆等也会产生臭气,会致使人体产生不良生理反应,城市中臭气的源头一般为工业产业园区,根据成分差异臭气主要分为5 种类型,分别为含硫臭气、含氧臭气、含氮臭气、烃类化合物臭气、部分卤代烃。根据臭味的辨识特征,一般臭气主要分为6 种类型,分别为鱼腥味、氨气味、腐肉味、臭鸡蛋味、烂洋葱味、粪臭味,总结臭气的上述两种特征,据此判断臭气污染的来源,以便为后续制定治理措施提供便利。除此之外,由于臭气本身来源不同,其成本和浓度存在较大差异(如表1 所示)。

2 臭气治理技术分类

2.1 掩蔽法

掩蔽法的脱臭原理主要为运用气味更为强烈的芳香气味掩盖臭气,将臭气与芳香气味掺和在一起,最终达到掩蔽臭气的目的,避免人体产生不良生理反应,一般这种臭气治理方式主要适应于暂时性消除低浓度臭气,降低其对场合所造成的影响,适用于臭气强度为2.5 左右,要求臭气必须为无组织排放源,相较于其它臭气治理技术而言,这种臭气治理技术能够快速消除臭气对人们生活环境造成的影响,本身具有费用低、灵活性较大的特点,缺点为不能从根源去除恶臭成分。

2.2 活性炭除臭技术

活性炭除臭技术主要利用吸附剂达到除臭效果,充分发挥除臭剂的物理效果,活性炭结构本身有着较强的吸附性,内部存在一些肉眼无法看到的孔隙,其的表面积比为700-2300m2/g,能够高效吸附恶臭气体污染。同时,活性炭除臭技术本身仅仅为物理除臭方式,具有副作用较小、使用较为方便、成本较低等一系列特点。但是,在实际运用这种除臭技术过程中,发现活性炭的除臭效果并不是非常好。

3 臭气排放标准要求

在《城镇污水处理厂污染物排放标准》中对臭气排放标准作出了明确的规定,将臭气标准等级分为3 类,每个等级对应不同的浓度允许值。具体如表2 所示。

表2 臭气排放浓度允许值

表1 主要臭气的成分表

4 实例分析

某废物处理工厂,堆积了大量废物,基于废物堆放现象,产生的臭气质量浓度高达20000mg/m3左右。结合臭气排放标准分析,臭气治理技术特点,可采取生物除臭和碳纤维吸附的复合处理工艺治理臭气,将其浓度控制在《城镇污水处理厂污染物排放标准》范围内。

4.1 加强废气的分析

对该厂臭气组成成分进行分析,从检测结果来看,主要包含氨气、三甲氨、甲硫醇、甲硫醚和苯乙烯等为主。

4.2 臭气处理工艺

臭气处理过程中,充分对臭气现象给予分析,首先加强生物除臭技术的考虑,如结合废物处理工艺,需要将固体废物进行洗涤,洗涤浸泡过程中,有机结合生物技术的应用,可以大为提升臭气处理效果,将臭气污染降到最低。具体而言,洗涤过程中,可以借助化学药剂的使用,将污水与固废物质中的酸性物质转化,经化学工艺处理后,使用旋风分离装置,进行分离处理；分离处理中,可以将臭气进行收集,并分离胶粒与液滴；分离之后的臭气将被引入生物除臭装置中,生物装置对其进行降解,降解后,再将其气体引入到废气精细处理系统,确保处理效果。精处理过程中,主要是结合活性炭纤维吸附技术,处理系统内部存储大量的碳纤维材料,气体通过碳纤维材料后,基于碳纤维材料强大的吸附能力,可以将臭气中的剩余恶臭物质有效吸附,达到除臭的目的。结合实际处理效果来看,优先进行生物除臭技术的应用,再结合活性炭吸附技术的应用,可以确保除臭工艺的效果,大为提升除臭质量。

5 臭气治理技术的选用分析

臭气治理具有一定必要性,如缺乏对臭气的有效治理,很可能造成环境的污染,不利于社会的健康可持续发展。具体处理过程中,应加强有关臭气治理技术的了解,选择适宜的技术,避免造成投资成本高,处理效率差的现象发生。对此,选择处理工艺时,应优先考虑臭气的浓度、臭气的来源等。一般而言,臭气来源于生产工艺存在密切关联。污水处理厂中,臭气来源主要是污水,针对这种污水臭气处理,可以充分考虑生物滤池的应用,加强对污水中一些污染物质的过滤,减少臭气的生成,与此同时,也可以结合植物液技术,有效处理污水臭气,呈现处理工艺的绿色环保。现阶段而言,植物液处理技术的应用较少,取而代之的生物滤池技术较为常见,具有更理想的效果。

6 除臭技术的发展趋势

6.1 低温等离子除味技术

低温等离子技术是指有机结合物理、化学、生物学、环境科学于一体的综合性技术,这种技术的显著特点,即对污染物可以产生物理效应、化学反应、生物效应等,与此同时,具有低能耗、效率高,无二次污染等明显的优势。具体应用过程中,其净化机理主要表现在两个方面；一方面,在生产等离子体的过程中,高频放电产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能,将有害气体分解为单质原子和无害分子；另一方面,等离子体中,包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子等,这些活性较高的粒子可以有机结合臭气分子,发生碰撞并结合,在电场作用下,使臭气分子处于激发态。当臭气分子获得的能量大于分子碱能的结合能时,臭气分子的化学键会发生断裂,进而发生分解,转变为单体质原子,或转变为单一的原子结构,变为一种无害气体。同时,反映生成大量的OH、HO2、O 等活性自由基和氧化性极强的O3,这种氧化性极强的O3会与有害气体发生化学反应,生成无害物质。低温等离子体化学反应过程如图2所示。

6.2 UV 高效光触催化工业废气除味装置

图2 低温等离子体化学反应过程

垃圾处理厂、污水处理厂、制药厂、食品厂等企业开展生产工作期间,由于生产产品本身存在较大差异,排放的砌气体也有着较大的不同,这些废气本身具有种类繁多的特点,详细了解企业排放的气体,发现仅有4000 多种恶臭能够被人嗅觉感知到,详细了解这些废气,可知能够对机体健康造成较大影响的有机污染物主要包括二噁英、硫化氢、氨、聚氯乙烯等,这些有机污染物被排放到空气中之后,会与周围环境中的化合物结合在一起,不仅会对环境造成二次污染,还会对人体健康造成较大影响。除此之外,恶臭物本身还有着成分较为复杂、分布较为广泛、影响较大的特点,会对人们的嗅觉器官造成较大刺激,当气体浓度超过一定标准之后,还会导致人们出现急性中毒等一系列病症,基于此要重视UV 高效光触催化工业废气除味装置的运用,以期能够有效提高臭气的处理效果。

6.3 生物除臭反应器

开展恶臭气体处理工作期间,要求工作人员要重视生物除臭反应器的运用,充分发挥其的生物、化学和物理作用,改变恶臭气体的结构,做好恶臭消除工作,最大程度上降低恶臭对周围环境造成的不利影响,详细了解恶臭气体处理方法,可知常见的处理方法主要包括吸附法、氧化法、燃烧法、生物法、吸收法等,其中生物除臭方式主要运用生物法在生物滤池内部填料上培养微生物膜。不仅能够有效去除废臭因子,还能有效保护周围环境,保证不会对其造成不利影响,将生物废气处理技术运用于恶臭气体处理工作中,能够有效处理含有固体、气体和液体的废气,这些废气本身具有恶臭、有毒、有害的特点,经由导管导入至系统内部,运用生物膜的形式有效降解和净化污染物质,这个过程中生物膜以污染物作为生长的养料,不断的繁衍、生长,将有害、有毒的恶臭物质全部分解成为简单的有机物,最终达到除臭的效果。

7 结论

开展臭气处理工作期间,企业采用的处理技术主要包括化学法、生物过滤法、离子除臭法等,具体应结合所在地地形条件、气候因素、生产方式等因素综合考量。这些污水处理臭气处理技术能够有效降低臭气对人们正常生产、生活造成的影响,改善人们的生活环境,提升固废物质处理效率,达到彻底清除臭气的目的。