恶臭物质概述

恶臭是大气,水、上壤、废弁物等物质中的异味物质,通过空气介质作用于人的嗅觉器官感知而引起不愉快感觉并有害于人体健康的类公害气态污染物质通常所指的臭气,是在化学反应过程中产生出来的带有恶臭的气体

(一)恶臭物质的来源及种类

恶臭散发源分布疒泛,但多数来自于以石油为原料的化厂、垃圾处理厂、污水处理厂.饲料厂和肥料加厂、畜牧产品农场、皮革、纸浆厂等工业企业,特别是石油中含有微量且多种结构形式的硫、氧、氮等的烃类化合物,在储存,运输和加热、分解、合成等工艺过程中产生出臭气逸散到人气中,造成环境的恶臭污染。1995华修改后颁布的《中华人10 民共和囚大气污染防治法明确规定问大气排放恶臭气体的排污单位,必须采取措施防止 周围民区受到污染:常见的恶物质见表1

我国在恶臭污染物排放标准中规定了8种恶臭污染物的一次1大排放限值(表10-642 带*者),以及复合恶臭物质的臭气浓度限值

3 (二)恶臭阈值及其强度

4 (1)恶臭的阈值有无气味及气味的大小与恶臭物质在空气中的浓度有关。恶臭的检测方法有人的嗅觉法和仪器分析法两种。通常把正常勉强可以感到的臭味的浓度称为嗅觉的阈值。其中不能辨别臭昧种类的阈值称为检知阈值.能够辨别岀臭味种类的阈值称为认识阈值。由于臭味的灵敏程度因人而异,所以不同研究者给出的臭味阈值往往差原甚远,一般恶臭多为复合恶臭形式,复合恶臭的强皮与恶物质的种类与浓度有关

(2)恶臭的强度种恶臭物质的臭气强度随着其浓度的增大增强，二者之间的关系可由下式表示

p=K.logS

式中P——恶臭强度

S—恶物质在空气中的浓度

K—常数

恶臭物质种类不同,K值也不同:恶臭物质的限制标准是根据恶臭的刺激强度与其浓度之闻的关系对每种物质规定控制范围的。臭气强度以臭觉阈值为基准划分等级,一般分为6级,请見表2

控制标准按恶臭污染物排放标准(GB14554-93)执行,超标排污者需要采取相应的措施

(三)恶臭物质的控制与处理方法

为使恶臭物质不能刺激人的嗅觉器宫,通常釆取以下四种方法进行挖制与处理:

(1)密封法用固体、无臭气体或液体隔断恶臭物质扩散来源,使恶臭物质不可能进入或只允许不可避免的极少量进人空气

(2)稀释法用大量无臭气体将含恶臭物质的废气稀释,降低恶臭物质的浓度,从而降低臭气的强度;

(3)掩蔽法在一定范围内施放其他芳香物质以遮盖恶臭物质的臭味;

(4)净化法建立脫臭装置,在恶臭物质排放前,通过物理的、化学的或生物的方法(吸附、吸收、燃烧等方法)将恶臭物质捕集起来,使之不能在空气中扩散与传输;或者将恶臭物质转化成无臭物质。

由于恶臭物质种类极多,性质各异,因而在选择治理方法之前,必须全面掌握恶臭物质的种类、物理和化学性质、浓度,然后选择一种或几种不同的方法处理恶臭的治理方法

对恶臭气体的治理方法可归纳于表3

吸收法是利用恶臭气休的物理或化学性质,使用水或化学吸收液对恶臭气体进行物理或化学吸收脱除恶臭的办法

 吸收装置的种类有很多,例如喷淋塔、填充塔、各类洗涤器、气泡塔等。考虑到吸收效率、设备本身阻力以及操作难易程度,处理悉臭气体时多采用填充塔和喷淋塔。用水作吸收液吸收氨气、硫化氢气体时,其脱臭效率主要与吸收塔内液气比有关。当温度一定时,液气比越大,則脱臭效率也越高:水吸收的缺点是耗水量大、废水难以处理。因为在常温常压下,气体作水中的溶解度很小,并且很不稳定,当外界如温度、溶液pH值变动或者搅拌曝气时,臭气有可能从水中重新逸散出来,造成二次污染使用化学吸收液时,由于在吸收过程中伴随着化学反应,生成物性质一般较稳定,因而脱臭效率较高,且不易造成二次污染。但选择吸收剂时应当注意选择溶解度大、非挥发性(低蒸气压)、无腐蚀性、粘度低、无毒无害、不易燃烧以及价格低廉的物质。选择吸收方式时,应尽可能选择化学吸收,一方面可以提高脱臭效果,同时也可节省大量用水。恶臭气体浓度较高吋,一级吸收往往难以满足脱臭的要求,此时采用二级、级或多级吸收。对复合性恶臭也可使用几种不同的吸收液分别吸收。

12 (二)吸附法

13 对空气中臭气的吸附,虽然可用吸附剂较多,但其中仍以活性炭吸附效果1好。因为有吸附剂对空气中的水分吸附力比对恶臭物质的吸附力强,而活性炭吸附剂对恶臭物质有较大的平衡吸附量,对多种恶臭气体有吸附能力。所以防毒面具中也多用活性炭作吸附剂。利用活性炭作为吸附剂脱臭,称活性炭脱臭法。该方法特点是设备简单,脱臭效果好,尤其用于低浓度恶臭气体的处理。一般多用于复合恶桌的末级净化。设计选择活性炭吸附法脱臭时,应注息以下问题

(1)活性炭类型活性炭种类很多,选用前应针对恶臭物质的性质经实验室试验,按下列要求选定:所选用的活性炭应该对所需脱除恶臭物质的吸附能力、特别是在低浓度区的吸附性能好;吸附速度快,以减小吸附层的厚度:阻力损失小;机械强度好,减少在再生过程中的损耗;容易再生,且再生后表面活性大;来源容易、价格低廉。

(2)吸附床形式在吸附装置内,活动炭可以不同的方式与气体进行接触传质。吸附床可分成固定床,移动床和流动床。移动床和流动床传质效果好,一般用于处理气量大、恶臭浓度较高及活性炭需经常吏换情况。但其设备较复杂,运行中活性炭损耗较严重。

(3)恶臭气体预处理当恶臭气体浓度较高时,或复合性恶臭气体时,或恶臭气体中含有粉尘气溶胶杂质时,为保证除臭效果,必须对气体进行预处理。预处理方式可根据恶臭气体的具体情况采用为水洗、酸洗和碱洗等。含粉尘量大的气体可采用干式或混式除尘器

(4)吸附温度根据吸附理论,降低温度可提髙活性炭的吸附效果,因此一般控制吸附温度在40℃以下。

(5)吸附热气体或蒸气被固体表面吸附时要放热。此热量称为吸附热。吸附热与气体的种类有关,随思臭气体的吸附,不断放出吸收热,致使吸附温度升高。特别是使用新鲜活性炭时,剧烈地放出的热量使吸附床温度急剧地增高.甚至可能引起着火或爆炸。为安全生产具体应控制在其爆炸下限的1/2以下。

 (三)燃烧法

 直接燃烧脱法

直接燃烧法只迁用于有氧气存在的条件下,恶臭物质大多为可燃咸分,燃烧后可分解成无害的水和二氧化碳等有机物质。有机废气的着火温度一般在100-720℃之间。在实际燃烧系统中,为使绝大部分有机物质燃烧,通常燃烧温度控制在600~800℃之间。对于特殊的恶臭物质,燃烧所需温度可达1200-1400℃。由于一般恶臭气体中恶臭物质的浓度较小,所以仅靠恶臭气体自身的自燃,往往难以连续燃烧,必须补充辅助燃料提高所需的温度,为减少辅助燃料有两种方法可以采用: 是处理高浓度小气量的有机废气;第二是在流程中合理地选用余热同收装置,以回收燃烧废气中的热量来预热恶臭气体或助燃空气:恶臭气体在燃烧中停留的时问越长,混合燃烧越充分,脱臭效果越好;恶臭气体滞留吋问大多取0.3~0.5秒,提高燃烧温度,恶具物质完全燃烧所必须滞留的时间就越短,脱臭效果就越好。直接燃烧脱臭法的优点是脱臭效率高;其缺点是设备和运转费用高,温度控制复杂。

催化燃烧脱臭法

与直接燃烧法相比,催化燃烧法在燃烧过程中需要使用催化剂,以利于能在较低的温度下完全燃烧,达到脱除恶具的目的。该方法可节省大量燃料,适用于低温悉臭气体处理。催化燃烧法通常控制燃烧温度在200~40℃,滞留时间为0.1-0.2,可达到与直接燃烧法相同的脱臭效果催化燃烧中所用催化剂的种类较多,有铂、钴、钯、镍等贵金属和金属氧化物等,形状多为粒状、蜂窝状、条状等钻、钯类贵金属的使用寿命长,但价格昂贵。

恶臭气体含有一些粉末杂质,能使催化剂中毒或堵寨,而使催化作用下降或完全丧失此时应对催化剂进行再生或更换选用恶臭脱除的方法时,应从恶臭性能与净化费用两个方面考虑,既要达到消除恶臭的污染,又要减少净化的费用、有些情况下采用两种方法以上的净化装置组成净化系统较为有利。如经喷淋吸收后再用吸附剂进一步吸附;既可用物理法吸附也可用化学法进行中和、氧化等反应;如果吸附器中的吸附剂用不同的化学品浸渍,可以适含于消除多种组分的恶臭物看的需要,以达更好的除臭效果