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随着社会经济的飞速发展及城市化进程的不断加速,室内外环境污染问题日益突出。恶臭作为环境公害之一,直接影响人们的生活质量,甚至危害到人们的健康,已越来越受到人们的关注。目前,凭人的嗅觉感知的恶臭物质有4000 多种,恶臭物质一般散发在大气中,有些会随废水和废渣进入水体,不仅使水发生恶臭,还会影响水生生物的生存。因此,必须对其治理。
臭气的来源及危害
恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。人类活动导致恶臭产生的环境较多,按产生源可以分为生活源和工业源。生活源是指日常生活中产生的恶臭,如家用卫生间、公厕、污水处理厂、垃圾转运站等地方会扩散出恶臭气体,污染周边环境,给家庭生活或周围居民带来很大的不便;工业源是指工业生产中产生的恶臭,如化工厂、涂料厂、农药厂、养殖厂等。
恶臭成分较多,但通常大致分为三类:含硫的化合物(硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚),含氮化合物(氨、三甲胺) 及碳、氢、氧组成的化合物(低级醇、醛、脂肪酸等) 。其中H2S 和NH3 是臭味的主要组成成分。
主要恶臭物质的臭气特性及污染来源
分类 臭气特征 污染来源
硫醇类 烂洋葱味 制药厂、橡胶加工厂
硫醚类 蒜韭菜臭 纸浆厂、石油精炼厂
硫化物 臭鸡蛋味 炼油、化肥、污水处理站
胺类 鱼腥味 金属冶炼、石油化工厂
脂肪酸类 刺激臭 骨胶、油脂加工
无机氨 不快臭 污水处理站
吲哚类 刺激臭 粪便、生活污水、肉类腐烂、屠宰牲畜
醇类 刺激臭 油脂加工、皮革制造、酿造、粪便
酚类 刺激臭 溶剂、涂料、油脂工业
酯类 香水臭 合成纤维、合成树脂、涂料、粘合剂
含卤素有机物 刺激臭 合成树脂合成橡胶、制冷剂
微生物除臭的原理
微生物除臭基本上分为三个过程:首先将部分臭气由气相转变为液相的传质过程;第二是溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收,不溶于水的臭气先附着在微生物体外,由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞;第三是臭气进入细胞后,在体内作为营养物质为微生物所分解、利用,使臭气得以去除。
从微生物除臭的原理可知,微生物除臭是多种微生物共同作用的结果。多种微生物共同作用更有利于吸收、分解产生的SO2 、H2S、CH4 等具恶臭味的有害气体。同时,这些微生物又可以产生无机酸,形成不利于腐败微生物生活的酸性环境,并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。
微生物在臭气处理过程的应用形式
对于已经产生的臭气,针对产生臭气的不同物质具有不同的处理方法。对于固体物质,如堆肥过程中产生的臭气,往往采用吸附有除臭微生物的粉状物质进行覆盖,使臭气在释放到自然环境中被吸收降解。对于那些不能覆盖的臭气产生源,所产生的臭气常通过吸附、掩蔽或臭氧等方法处理,最常用的是通过小型的除臭装置来完成臭气的处理过程。废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体材料,恶臭物质先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成除臭功能,如果可以保持合适的环境条件(如空气负荷、湿度含量、营养成分等),微生物有机体可以去除大多数自然生成的恶臭物质。当前废气处理过程中常用的方法有3 种方法:生物滤池、生物滴滤池、生物洗涤塔。
生物滤池内部充填活性填料,废气经过预湿后,从底部进入生物滤池,与填料上附着生物膜(微生物) 接触,被生物膜吸收,最终降解为水和二氧化碳,处理过的气体从生物滤池的顶部排出。生物洗涤塔通常有一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。生物滴滤池被认为是介于生物滤池和生物洗涤塔之间的处理技术。废气中污染物的吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。
生物滤池和生物滴滤池中都填满装有一定厚度的填料,以使微生物附着生长,生物处理的填料一般应具有如下条件:(1) 有较大的比表面积,以尽可能提高污染物与微生物的接触面积; (2) 有较好的表面性质,适合于微生物的生长;(3) 具备一定的空隙率,以防止堵塞和减少阻力;(4) 具有一定的结构强度和防腐蚀能力; (5) 易于获得,使用寿命长;(6) 易挂膜,质量轻,保湿性能好,抗生物降解。
生物过滤池可采用由堆肥、泥炭、木屑、植物枝等混合后形成的活性填料。生物滴滤池的填料应有较好的持水性,如:炉渣、碎石、陶粒、珍珠岩等。生物洗涤塔的填料有关文献报道不多,一般采用多孔的、结构疏松的惰性填料,如:聚苯乙烯、岩石粒等 。
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