恶臭污染现状与处理技术 - 海洋污染处理技术

原标题：恶臭污染现状与处理技术

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恶臭污染已在全球范围内受到各国广泛的重视，被许多国家认为是仅次于噪声的六大公害之一。由于人们对生活环境质量的要求越来越高，但恶臭物质一般阈值较低。因此，对影响人们生活舒适、产生不快和厌恶感的恶臭的防治便提到日程上来了。实际上，恶臭应属于大气污染的范畴，但因为其特殊性，国内外都把它单独列为公害的一种——恶臭公害。近年来，随着生产的发展，我国城市臭气污染问题变得日益严重，治理恶臭的呼声越来越高。

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1.恶臭污染来源与危害

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恶臭物质种类繁多，不同类型物质分子结构中有不同的发臭基团，因而有不同气味和阈值。产生恶臭的物质有上万种，按化学成分可分为五类：含硫化合物、含氮化合物、卤素及其衍生物、部分含氧有机物和烃类。

恶臭物质的来源主要有工业生产、生命活动和人类生活两方面。

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（1）工业生产。恶臭物质的主要来源是各类工厂，特别是造纸厂、制药厂、焦化厂、化工厂、食品加工厂、涂料厂、污水处理厂、染料厂、烟厂、屠宰厂等的排气。

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（2）生命活动和人类生活。人体自身产生的气味如吸烟产生的烟臭、出汗等产生的体臭，家禽家畜宠物等生物体产生的臭气，人类日常生活产生的臭气如室内下水道和便厕产生的臭气、物品发霉产生的霉臭、生活用煤气产生的气味、生活垃圾产生的气味等。

对恶臭污染实行专项立法与防治，不仅是因为恶臭让人难以忍受，而且因许多恶臭物质是有毒、甚至是极毒的，直接危害人们的健康甚至生命。同时，近年来的臭气公害事件进一步引起人们的重视。

恶臭物质中对人体健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、铬酸和酚类等。恶臭污染对人体主要有以下几个方面的危害：危害呼吸系统、危害循环系统、危害消化系统、危害内分泌系统、危害神经系统和影响精神状态。

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2.恶臭污染的测定方法及排放标准

2.1 恶臭污染的测定方法

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由于恶臭是人的一种感官体验，而不是严格规定的科学特性。恶臭的测定采用两条途径：一是采用科学仪器法；二是感官测定法。

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仪器分析结果虽然对说明化合物的组成成分是令人满意的，但不可能可靠地阐明该结果与恶臭概念之间的关系。因此，恶臭浓度标准目前还是难以用模式计算方法来制定标准，只能依靠嗅觉的试验测试值，并参考相应的标准制定。

感官测定法包括恶臭强度法和臭气指数法（或称为臭气浓度法）。恶臭强度法是根据嗅检人员的嗅觉来判定气味强弱程度的方法；而臭气指数法是将待测臭气样品的气味稀释至检知阈的稀释倍数，将恶臭强度予以定量化的方法。二者均能客观地反映恶臭污染的实际状况，弥补仪器分析的不足。

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对于组成简单的恶臭气体，宜采用仪器测定方法，用组份浓度指标表示，通常气相色谱仪能够满足其试验需求；对组成复杂的恶臭气体，宜采用嗅觉强度指标来表示。

2.2 恶臭排放标准

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恶臭的臭气浓度排放标准主要是以人的嗅觉为基准制定的排放标准。

恶臭强度的分级，因国家、地区的不同而有所差异。美国采用8级分级制，我国多采用日本恶臭对策委员会对恶臭强度的分级方法。日本于1972年5月开始实施《恶臭防止法》，调查结果表明，臭气的强度被认为是衡量其危害程度的尺度，故将其分为6个等级。

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当恶臭物质的恶臭强度超过3级时，即可认为大气已受到臭气污染，必须采取防治措施。

另外，臭气强度是与其浓度的高低分不开的，《恶臭防止法》将两者结合起来确定了臭气强度的限制标准值。

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3.恶臭污染处理技术

恶臭污染处理技术主要有物理法、化学法和生物法。其中，物理法包括掩蔽法、稀释法、冷凝法和吸附法等；化学法包括燃烧法、催化燃烧法、催化法和洗涤法。

目前，国内外主要的臭气治理应用技术有燃烧法、药物处理法、吸附脱臭法、生物脱臭法及高能螺旋电子束。

3.1 物理法

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3.1.1 掩蔽法。当2种发出气味的物质按一定比例混合后，其气味较二者单独存在时小，这种现象称作气味的缓和作用。在不适宜于使用脱臭装置的情况下，可根据该原理，利用某种物质发出的更强烈的令人愉快的气味与臭气掺合，以掩蔽臭气。此原理的典型应用是空气清新剂的使用。掩蔽法一般成本高，适用于小空间、持续时间相对比较短的恶臭污染，仅用于生活源的恶臭气体的处理。

3.1.2 稀释扩散法。稀释扩散法是将恶臭物质由烟囱排除至大气扩散，以保证下风向和恶臭发生源附近工作和生活的人不受恶臭的危害。该法必须根据当地气象条件和地形，正确设计烟囱高度，保证受控点恶臭物质浓度不超过环境标准。此法主要适用于工业有组织排放源的恶臭处理，它仅是污染物质的转移，并没有实现恶臭物质转化或降解。

3.1.3 吸附法。吸附法主要是在恶臭物质浓度较低的场合，采用活性炭、两性离子交换树脂、硅胶、活性白土等吸附恶臭气体。

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3.2 化学法

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3.2.1 燃烧法。

（1）热力燃烧法。将臭气与油或燃料气混合后在高温下完全燃烧，以达到臭气处理的目的。该法的应用必须具备3个条件：第一，恶臭物质与燃料能在瞬间进行充分混合；第二，燃烧温度须达到600~800℃；第三，保证恶臭物质在燃烧室的停留时间达到0.3s以上。该法的处理气量为5~1 000 Nm3/min，脱臭率可高达99.98%。热力燃烧过程中将产生大量热量，应加以利用。此法适用于某些炼油厂利用火炬燃烧器处理恶臭气体。

（2）催化燃烧法。将恶臭物质与燃料气的混合物在催化剂的作用下，经一定温度燃烧而达到恶臭处理的目的。与热力燃烧法相比，催化燃烧具有温度较低、设备较小的优点，燃烧效率达到90%以上，而处理费用仅为热力燃烧法的50%。此法适用于处理低浓度恶臭气体，所能处理的臭气浓度上限为0.2%~0.7%。

催化燃烧的催化剂一般用铂、钯或非贵重金属铜、锰、铁、钴、锌的氧化物，也有用稀土化合物。通常，催化燃烧用的催化剂易中毒，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3~5a。

该法具有净化效率高、操作温度较低、能耗较少等特点，成为一种重要的脱臭方法，常用于炼油厂恶臭物质的处理。

3.2.2 氧化法。

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（1）臭氧氧化法。利用臭氧的氧化性，将恶臭物质彻底氧化分解。该法能耗高，处理成本较高。

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（2）催化氧化法。恶臭物质在催化剂的作用下氧化成为无味或臭味较弱的物质。

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（3）其他氧化法。高锰酸钾、次氯酸盐或过氧化氢水溶液作为吸收液，将恶臭气体通过吸收液以实现恶臭物质的氧化分解，从而实现脱臭处理。

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3.2.3 吸收法。

（1）水吸收法。将恶臭物质与水接触，使其溶于水中，达到脱臭的目的。此法适用于处理水溶性的恶臭物质，但存在二次污染问题，一般只能作为预处理手段。

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（2）酸吸收法。酸吸收法用于净化碱性恶臭物质，一般选用稀盐酸或稀硫酸作吸收液。此法需对吸收后产生的废液进行处理。

（3）碱吸收法。碱吸收法用于净化酸性恶臭物质。此法需对吸收后产生的废液进行处理。

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（4）其他化学吸收法。日本的阿布健藏等人采用Na2SO3溶液吸收醛类气体。美国佛罗里达州城市污水处理厂利用向消化污泥中添加FeCl2或FeCl3来吸收H2S恶臭气体。

3.3 生物法

生物脱臭法主要利用微生物的生命代谢活动降解臭气物质，达到臭气处理的目的。生物除臭法因具有简单、投资省、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、日本对污水处理厂的恶臭多采用生物除臭技术进行治理。

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3.3.1 生物过滤法。1957年，Pomeray RD在美国加利福尼亚城市污水处理厂利用土壤对臭气进行过滤，由于土壤中微生物的氧化作用，将臭气中的H2S转化成SO42-等无臭物质，除臭效果十分显著，受到了全世界的瞩目。

采用床形结构的填料床，床内的填料分为2层，下层为扩散层，由石子组成，其作用是使气体均匀分布和防止上层的填料堵塞风管上的微孔；上层为吸附层，是生物过滤系统的主要结构，其填料一般为特种土壤（如鹿沼土）或二次堆肥等（在垃圾处理厂内可直接选用二次堆肥），填料为微生物提供微量元素和部分营养物质，臭气经填料后被填料吸附并被其中的微生物降解。除臭系统中还设有湿度、pH值调节装置，可灵活操作。由于填料有较好的通气性，适度的通水、持水性，丰富的微生物，能较好地去除H2S、NH3、甲基硫等臭气。

生物脱臭的工艺设备简单、运转维护方便、效率高、费用低，不仅减少了二次污染（甚至没有），而且还可以同时进行除臭与污水的处理。

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3.3.2 复合床生物膜反应器（CBBR）。近年来，在土壤法基础上研发出复合床生物膜反应器（CBBR）进行生物脱臭。复合床生物膜反应器（CBBR）是把生物滤池与移动床生物膜反应器结合起来的一体式生物处理装置。

3.4高能螺旋电子束

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HEOH是利用螺旋高能电子束放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，使大分子污染物变成简单小分子污染物，或将有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。在电晕作用下产生的大量带电离子、负氧离子，生成强氧化剂作用于有机污染物，使其氧化分解成二氧化碳和水等无害或低害物质。

“高能螺旋电子束”是传统低温等离子的更新换代产品，密集的螺旋电晕放电及蜂窝体设计，大幅度地提高了设备的净化效率，同时新型交直流叠加供电电源，大大降低了运行的能耗。高能螺旋电子束催化裂解设备技术的螺旋电子束密度是传统低温等离子体技术电子束密度（直流脉冲电场）的1500倍。

3.5 恶臭污染处理技术前景

目前，最先进的脱臭方法是高螺旋电子束除臭方法。可进一步提高脱臭效果。若将高能螺旋电子束催化裂解VOCs废气处理技术（HEOH）与高密度离子改性OH基催化氧化VOCs废气处理技术（LMM）结合起来，可增加治理效果，降低能耗。

恶臭污染处理方法的选择，要根据恶臭物质的来源、浓度、性质及其处理要求决定，选择某一处理方法，或者一种、几种处理方法联合使用。返回搜狐，查看更多

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