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幾種除臭技術(shù)應(yīng)用于污泥脫水間的分析比較
來(lái)源：www.lidejie.com.cn 發(fā)布時(shí)間：2023年04月17日
一、污泥脫水間的廢氣成分與特點(diǎn)
近年來(lái)，污水處理過(guò)程中的臭氣污染問(wèn)題引起了人們的足夠重視。針對(duì)于污水處理的進(jìn)氣、格柵、曝氣過(guò)程，污泥脫水、干化過(guò)程產(chǎn)生的臭氣污染相對(duì)更加集中和嚴(yán)重。
在污泥脫水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。大多數(shù)的臭氣物質(zhì)是有機(jī)物，只有少數(shù)臭氣物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，從成分來(lái)看氨的濃度較高，其次是硫化氫；而從臭氣的濃度來(lái)看甲硫醇較大，其次是硫化氫。
針對(duì)于污水處理過(guò)程的臭氣治理的主要方法和技術(shù)有：直接焚燒法、化學(xué)洗滌法、離子氧化法、生物脫臭法、活性炭物理吸附法、植物液空間霧化法等。這里主要介紹離子法（活性氧法）、化學(xué)洗滌法、生物過(guò)濾法、活性炭物理吸附法、植物液空間霧化法。
1、高能離子法（活性氧）
高能離子法的工作原理是：離子發(fā)生裝置發(fā)射出高能正負(fù)離子，與臭氣中的有機(jī)揮發(fā)性氣體分子接觸，打開有機(jī)分子的化學(xué)鍵，將其分解成二氧化碳和水。正負(fù)離子與空氣中的塵埃粒子及固體顆粒碰撞，使顆粒核電產(chǎn)生聚合反應(yīng)，形成較大顆?？孔陨碇亓Τ两颠_(dá)到凈化目的。
活性氧技術(shù)是利用高壓靜電的特殊脈沖放電方式（活性氧發(fā)射管每秒發(fā)射上千億個(gè)高能離子），產(chǎn)生大量高密度的活性氧分子、活性負(fù)離子、光電子及羥基自由基等強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì)，可將廢氣污染物和細(xì)菌、病毒等氧化分解成CO2、H20等無(wú)機(jī)小分子，同時(shí)空氣中的氧分子被激發(fā)產(chǎn)生活性氧，與有機(jī)分子發(fā)生一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并利用自身反應(yīng)生成的能量維系氧化反應(yīng)，進(jìn)一步氧化有機(jī)物質(zhì)。
2、化學(xué)洗滌法
化學(xué)洗滌法是用化學(xué)介質(zhì)（NaOH、NaOCI）與H2O等廢氣進(jìn)行酸、堿中和反應(yīng)，從而達(dá)到除臭目的。
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變發(fā)臭物質(zhì)的化學(xué)特性和物理特性，以此來(lái)控制臭味。如硫化氫通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成硫化鐵。硫化氫是具有強(qiáng)烈臭雞蛋氣味的氣體，而硫化鐵則是無(wú)味的固體?；瘜W(xué)除臭的另外一種方式是改變發(fā)臭物質(zhì)的溶解性或蒸發(fā)性，如通過(guò)酸洗將氣態(tài)氨轉(zhuǎn)化為溶解于酸液的離子態(tài)氨，使其不再發(fā)散臭味?；瘜W(xué)方法適合發(fā)臭物質(zhì)組份簡(jiǎn)單的臭味控制。如果發(fā)臭物質(zhì)組份復(fù)雜，就要用多種化學(xué)藥劑來(lái)控制不同的發(fā)臭物質(zhì)。不過(guò)，這些化學(xué)藥劑本身也可能產(chǎn)生臭味或者發(fā)生交叉反應(yīng)使除臭效果下降或無(wú)效。就是采用復(fù)合化學(xué)藥劑也只能是針對(duì)幾種發(fā)臭物質(zhì)產(chǎn)生效果。有資料表明化學(xué)除臭有時(shí)會(huì)使幾種發(fā)臭物質(zhì)的臭味降低，伴隨而來(lái)的是將另一部分發(fā)臭物質(zhì)的臭味增強(qiáng)。所以，化學(xué)除臭只適合組份單一的臭味控制，如生產(chǎn)聚乙酰胺的化工廠等?；瘜W(xué)除臭需要的費(fèi)用相對(duì)較高。化學(xué)除臭也可以作為生物除臭的預(yù)處理或后處理手段。另外，化學(xué)除臭屬于等當(dāng)量反應(yīng)，即一個(gè)當(dāng)量的發(fā)臭物質(zhì)，需要一個(gè)當(dāng)量的化學(xué)藥劑。所以在臭氣濃度高的情況下，很少使用化學(xué)除臭。在除臭劑選擇不當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕性。
化學(xué)洗滌法運(yùn)行成本較高。同時(shí)，化學(xué)洗滌法產(chǎn)生二次污染。
3、生物除臭法
生物除臭法主要有生物過(guò)濾法和生物洗滌法，這里主要介紹生物過(guò)濾法。生物過(guò)濾法是使收集到的臭氣在適宜的條件下通過(guò)長(zhǎng)滿微生物的固體無(wú)機(jī)濾料，臭氣成分先被高比表面積的濾料吸附，然后被濾料上生長(zhǎng)的微生物氧化分解，完成除臭過(guò)程。
為保證微生物的生長(zhǎng)和活性，需要為之提供一個(gè)適宜的生存條件，適宜的溫度、PH、氧氣含量、濕度和營(yíng)養(yǎng)成分等。生物除臭技術(shù)利用微生物的新陳代謝將發(fā)臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì)，或被降解為水和二氧化碳?？缮到馕镔|(zhì)產(chǎn)生的臭味多采用生物方法來(lái)控制，因?yàn)樗麄兊脑嘉⑸锞狠^為相似?？缮到馕锪蠐]發(fā)出來(lái)的臭味是在厭氧微生物的作用下產(chǎn)生的。而生物除臭所采用的微生物菌群也多是來(lái)源于同一系統(tǒng)的好氧微生物。厭氧和好氧微生物是自然界當(dāng)中兩個(gè)非常重要的菌群。生物除臭技術(shù)的適用范圍非常廣。在多數(shù)情況下可以替代化學(xué)除臭和物理除臭。生物除臭效果好、技術(shù)適應(yīng)性好，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。生物除臭是目前發(fā)達(dá)國(guó)家多采用的有效除臭技術(shù)，應(yīng)用范圍較為廣泛，如人畜糞便、垃圾處理場(chǎng)和污水處理場(chǎng)等的臭味控制。
生物除臭所需菌種和營(yíng)養(yǎng)液都是天然產(chǎn)品，對(duì)操作人員和環(huán)境都不會(huì)造成任何負(fù)面影響，不會(huì)引起任何直接和二次污染。
4、活性碳物理吸附法
活性炭是一種很細(xì)小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔----毛細(xì)管.這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸,當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管就被吸附,起凈化作用。
活性炭吸附法需要定期更換活性碳，運(yùn)行成本高。產(chǎn)生二次污染。
5、植物液空間霧化法
植物提取液技術(shù)的核心是以天然提取液作為除去異味的工作液，以噴霧方式霧化在空氣中，使得臭氣分子迅速分解成無(wú)毒、無(wú)味分子，以達(dá)到除臭的目的。
利用天然植物提取液進(jìn)行除臭是一種廣泛使用的有效的方法。人們?cè)谌粘Ｉ钪?，有用姜或檸檬去除魚的腥味就是一個(gè)很好的例子。天然植物提取液除臭技術(shù)分解臭氣分子的機(jī)理可以表述如下：
經(jīng)過(guò)設(shè)備霧化，植物液形成霧狀，在空間擴(kuò)散液滴的半徑≤0.04mm。液滴具有很大的比表面積，具有很大的表面能。平均每摩爾約為幾十千卡。這個(gè)數(shù)量級(jí)的能量已是許多元素中鍵能的1/3～1/2。溶液的表面不僅能有效地吸附空氣中的異味分子，同時(shí)也能使被吸附的異味分子的立體構(gòu)型發(fā)生改變，削弱了異味分子中的化合鍵，使得異味分子的不穩(wěn)定性增加，容易與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
植物的提取液大多含有多個(gè)共軛雙鍵體系，具有較強(qiáng)的提供電子對(duì)的能力，這樣又增加了異味分子的反應(yīng)活性。
吸附在液滴表面的臭味分子與空氣中的氧氣接觸，此時(shí)的異味分子因上述兩種原因使得它的反應(yīng)活性變大，改變了與氧氣反應(yīng)的機(jī)理，從而可以在常溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
三、幾種除臭技術(shù)的比較
四、脫水機(jī)房除臭技術(shù)運(yùn)用建議
綜上所述，脫水機(jī)房揮發(fā)出來(lái)的臭味具有組份復(fù)雜，濃度高且不穩(wěn)定的特點(diǎn)，基于上述特點(diǎn)，同時(shí)考慮除臭效果、運(yùn)行成本、維護(hù)管理、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢(shì)，推薦采用管道收集后通過(guò)生物過(guò)濾除臭技術(shù)。同時(shí)，為不影響機(jī)房的操作，通過(guò)植物提取液空間霧化技術(shù)杜絕臭氣的跑冒滴漏現(xiàn)象，通過(guò)兩種除臭技術(shù)的綜合應(yīng)用解決脫水機(jī)房除臭問(wèn)題。
近年來(lái)，污水處理過(guò)程中的臭氣污染問(wèn)題引起了人們的足夠重視。針對(duì)于污水處理的進(jìn)氣、格柵、曝氣過(guò)程，污泥脫水、干化過(guò)程產(chǎn)生的臭氣污染相對(duì)更加集中和嚴(yán)重。
在污泥脫水處理工藝過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)主要由碳、氮和硫元素組成。大多數(shù)的臭氣物質(zhì)是有機(jī)物，只有少數(shù)臭氣物質(zhì)是無(wú)機(jī)化合物，從成分來(lái)看氨的濃度較高，其次是硫化氫；而從臭氣的濃度來(lái)看甲硫醇較大，其次是硫化氫。
硫化氫是產(chǎn)生惡臭氣味的主要物質(zhì)，臭氣中的硫化氫是一種無(wú)色、帶有臭雞蛋味且具有ci激性和窒息性、腐蝕性的氣體。它對(duì)金屬材料、脫水設(shè)備、管道有一定的腐蝕性，硫化氫達(dá)到一定濃度時(shí)對(duì)人體健康有很大的危害。
針對(duì)于污水處理過(guò)程的臭氣治理的主要方法和技術(shù)有：直接焚燒法、化學(xué)洗滌法、離子氧化法、生物脫臭法、活性炭物理吸附法、植物液空間霧化法等。這里主要介紹離子法（活性氧法）、化學(xué)洗滌法、生物過(guò)濾法、活性炭物理吸附法、植物液空間霧化法。
1、高能離子法（活性氧）
高能離子法的工作原理是：離子發(fā)生裝置發(fā)射出高能正負(fù)離子，與臭氣中的有機(jī)揮發(fā)性氣體分子接觸，打開有機(jī)分子的化學(xué)鍵，將其分解成二氧化碳和水。正負(fù)離子與空氣中的塵埃粒子及固體顆粒碰撞，使顆粒核電產(chǎn)生聚合反應(yīng)，形成較大顆?？孔陨碇亓Τ两颠_(dá)到凈化目的。
活性氧技術(shù)是利用高壓靜電的特殊脈沖放電方式（活性氧發(fā)射管每秒發(fā)射上千億個(gè)高能離子），產(chǎn)生大量高密度的活性氧分子、活性負(fù)離子、光電子及羥基自由基等強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì)，可將廢氣污染物和細(xì)菌、病毒等氧化分解成CO2、H20等無(wú)機(jī)小分子，同時(shí)空氣中的氧分子被激發(fā)產(chǎn)生活性氧，與有機(jī)分子發(fā)生一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并利用自身反應(yīng)生成的能量維系氧化反應(yīng)，進(jìn)一步氧化有機(jī)物質(zhì)。
2、化學(xué)洗滌法
化學(xué)洗滌法是用化學(xué)介質(zhì)（NaOH、NaOCI）與H2O等廢氣進(jìn)行酸、堿中和反應(yīng)，從而達(dá)到除臭目的。
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變發(fā)臭物質(zhì)的化學(xué)特性和物理特性，以此來(lái)控制臭味。如硫化氫通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成硫化鐵。硫化氫是具有強(qiáng)烈臭雞蛋氣味的氣體，而硫化鐵則是無(wú)味的固體?；瘜W(xué)除臭的另外一種方式是改變發(fā)臭物質(zhì)的溶解性或蒸發(fā)性，如通過(guò)酸洗將氣態(tài)氨轉(zhuǎn)化為溶解于酸液的離子態(tài)氨，使其不再發(fā)散臭味?；瘜W(xué)方法適合發(fā)臭物質(zhì)組份簡(jiǎn)單的臭味控制。如果發(fā)臭物質(zhì)組份復(fù)雜，就要用多種化學(xué)藥劑來(lái)控制不同的發(fā)臭物質(zhì)。不過(guò)，這些化學(xué)藥劑本身也可能產(chǎn)生臭味或者發(fā)生交叉反應(yīng)使除臭效果下降或無(wú)效。就是采用復(fù)合化學(xué)藥劑也只能是針對(duì)幾種發(fā)臭物質(zhì)產(chǎn)生效果。有資料表明化學(xué)除臭有時(shí)會(huì)使幾種發(fā)臭物質(zhì)的臭味降低，伴隨而來(lái)的是將另一部分發(fā)臭物質(zhì)的臭味增強(qiáng)。所以，化學(xué)除臭只適合組份單一的臭味控制，如生產(chǎn)聚乙酰胺的化工廠等?；瘜W(xué)除臭需要的費(fèi)用相對(duì)較高。化學(xué)除臭也可以作為生物除臭的預(yù)處理或后處理手段。另外，化學(xué)除臭屬于等當(dāng)量反應(yīng)，即一個(gè)當(dāng)量的發(fā)臭物質(zhì)，需要一個(gè)當(dāng)量的化學(xué)藥劑。所以在臭氣濃度高的情況下，很少使用化學(xué)除臭。在除臭劑選擇不當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕性。
化學(xué)洗滌法運(yùn)行成本較高。同時(shí)，化學(xué)洗滌法產(chǎn)生二次污染。
3、生物除臭法
生物除臭法主要有生物過(guò)濾法和生物洗滌法，這里主要介紹生物過(guò)濾法。生物過(guò)濾法是使收集到的臭氣在適宜的條件下通過(guò)長(zhǎng)滿微生物的固體無(wú)機(jī)濾料，臭氣成分先被高比表面積的濾料吸附，然后被濾料上生長(zhǎng)的微生物氧化分解，完成除臭過(guò)程。
為保證微生物的生長(zhǎng)和活性，需要為之提供一個(gè)適宜的生存條件，適宜的溫度、PH、氧氣含量、濕度和營(yíng)養(yǎng)成分等。生物除臭技術(shù)利用微生物的新陳代謝將發(fā)臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物的細(xì)胞物質(zhì)，或被降解為水和二氧化碳?？缮到馕镔|(zhì)產(chǎn)生的臭味多采用生物方法來(lái)控制，因?yàn)樗麄兊脑嘉⑸锞狠^為相似?？缮到馕锪蠐]發(fā)出來(lái)的臭味是在厭氧微生物的作用下產(chǎn)生的。而生物除臭所采用的微生物菌群也多是來(lái)源于同一系統(tǒng)的好氧微生物。厭氧和好氧微生物是自然界當(dāng)中兩個(gè)非常重要的菌群。生物除臭技術(shù)的適用范圍非常廣。在多數(shù)情況下可以替代化學(xué)除臭和物理除臭。生物除臭效果好、技術(shù)適應(yīng)性好，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低。生物除臭是目前發(fā)達(dá)國(guó)家多采用的有效除臭技術(shù)，應(yīng)用范圍較為廣泛，如人畜糞便、垃圾處理場(chǎng)和污水處理場(chǎng)等的臭味控制。
生物除臭所需菌種和營(yíng)養(yǎng)液都是天然產(chǎn)品，對(duì)操作人員和環(huán)境都不會(huì)造成任何負(fù)面影響，不會(huì)引起任何直接和二次污染。
4、活性碳物理吸附法
活性炭是一種很細(xì)小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔----毛細(xì)管.這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸,當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管就被吸附,起凈化作用。
活性炭吸附法需要定期更換活性碳，運(yùn)行成本高。產(chǎn)生二次污染。
5、植物液空間霧化法
植物提取液技術(shù)的核心是以天然提取液作為除去異味的工作液，以噴霧方式霧化在空氣中，使得臭氣分子迅速分解成無(wú)毒、無(wú)味分子，以達(dá)到除臭的目的。
利用天然植物提取液進(jìn)行除臭是一種廣泛使用的有效的方法。人們?cè)谌粘Ｉ钪?，有用姜或檸檬去除魚的腥味就是一個(gè)很好的例子。天然植物提取液除臭技術(shù)分解臭氣分子的機(jī)理可以表述如下：
經(jīng)過(guò)設(shè)備霧化，植物液形成霧狀，在空間擴(kuò)散液滴的半徑≤0.04mm。液滴具有很大的比表面積，具有很大的表面能。平均每摩爾約為幾十千卡。這個(gè)數(shù)量級(jí)的能量已是許多元素中鍵能的1/3～1/2。溶液的表面不僅能有效地吸附空氣中的異味分子，同時(shí)也能使被吸附的異味分子的立體構(gòu)型發(fā)生改變，削弱了異味分子中的化合鍵，使得異味分子的不穩(wěn)定性增加，容易與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
植物的提取液大多含有多個(gè)共軛雙鍵體系，具有較強(qiáng)的提供電子對(duì)的能力，這樣又增加了異味分子的反應(yīng)活性。
吸附在液滴表面的臭味分子與空氣中的氧氣接觸，此時(shí)的異味分子因上述兩種原因使得它的反應(yīng)活性變大，改變了與氧氣反應(yīng)的機(jī)理，從而可以在常溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
三、幾種除臭技術(shù)的比較
四、脫水機(jī)房除臭技術(shù)運(yùn)用建議
綜上所述，脫水機(jī)房揮發(fā)出來(lái)的臭味具有組份復(fù)雜，濃度高且不穩(wěn)定的特點(diǎn)，基于上述特點(diǎn)，同時(shí)考慮除臭效果、運(yùn)行成本、維護(hù)管理、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢(shì)，推薦采用管道收集后通過(guò)生物過(guò)濾除臭技術(shù)。同時(shí)，為不影響機(jī)房的操作，通過(guò)植物提取液空間霧化技術(shù)杜絕臭氣的跑冒滴漏現(xiàn)象，通過(guò)兩種除臭技術(shù)的綜合應(yīng)用解決脫水機(jī)房除臭問(wèn)題。
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