恶臭气体生物处理技术研究进展

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恶臭污染物治理技术进展

恶臭污染物治理技术进展随着工业化和城市化的发展，恶臭污染问题日益突出，给人们的生活带来了严重的不便和危害。

恶臭污染物不仅影响了人们的健康，还破坏了环境，影响了社会的稳定与和谐。

为了解决恶臭污染问题，科学家们不断开展研究，不断改进治理技术，取得了一系列的成果。

本文将从生物技术、化学技术和物理技术等方面介绍恶臭污染物治理技术的进展。

一、生物技术生物技术是治理恶臭污染物的一种重要方法，其核心思想是利用微生物对恶臭物质进行降解。

目前，已经有许多生物技术被广泛应用于恶臭污染物治理中。

1. 生物过滤技术生物过滤技术是将含有恶臭污染物的气体通过填充有特定微生物的填料层，利用微生物对恶臭物质进行降解。

通常情况下，填料层由活性炭、碳负载陶瓷、聚合物颗粒等材料组成，这些材料提供了丰富的孔隙结构和菌落生长环境，有利于微生物的附着和生长。

通过生物过滤技术，恶臭污染物可以被有效去除，同时还可以实现废气净化的目的。

生物膜技术是利用生物膜对恶臭物质进行降解的方法。

生物膜是由特定的微生物在固体载体表面形成的一层生物膜，是一种高效的生物降解系统。

通过生物膜技术，恶臭污染物可以在微生物的作用下被有效降解，达到净化废气的效果。

生物膜技术还可以减少传统生物处理系统的体积和能耗，具有节能环保的特点。

3. 微生物发酵工艺微生物发酵工艺是利用特定的微生物对恶臭物质进行发酵降解的方法。

这种技术通过控制微生物的生长环境和添加特定的培养基，促进微生物的代谢活动，实现对恶臭物质的有效降解。

微生物发酵工艺可以应用于恶臭废气的处理，具有高效、经济的特点。

二、化学技术1. 活性炭吸附技术活性炭吸附技术是利用活性炭对恶臭污染物进行吸附的方法。

活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够有效吸附恶臭物质。

通过活性炭吸附技术，恶臭污染物可以被有效去除，达到净化废气的效果。

活性炭可以通过再生循环利用，具有较好的经济性和可持续性。

2. 化学氧化技术化学氧化技术是利用化学氧化剂对恶臭污染物进行氧化分解的方法。

固定化微生物技术在大气恶臭污染物处理中应用研究进展_万顺刚

生态环境学报 2011, 20(10): 1575-1584 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：广东省科技项目(2009B030400001；2011A030700003；2009B091300023；2009A030902003)；中国科学院院地合作项目(ZNGZ-2011-005) 作者简介：万顺刚（1977年生），男，博士，主要从事大气中恶臭污染物的微生物处理方面的研究。

*通信联系人：安太成，研究员。

E-mail: antc99@ 收稿日期：2011-07-10固定化微生物技术在大气恶臭污染物处理中应用研究进展万顺刚1,2，李桂英1，安太成1*1. 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室，广东广州 510640；2. 中国科学院研究生院，北京 100049摘要：恶臭污染物(Odor pollutants)是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快感觉以及损害生活环境的恶臭气味物质的统称。

文章首先简要地介绍了大气中恶臭污染物的来源、分类以及危害等，指出大气恶臭污染物的主要来源主要包括农牧业来源、工业生产过程来源和城市垃圾处理恶臭污染来源等；其次，文章对能够处理大气恶臭污染物的反应器类型及其应用现状进行了系统的总结，提出能够应用于大气恶臭污染物处理的固定化微生物技术主要包括生物过滤池、生物滴滤塔和生物膜反应器等；同时着重综述了处理大气中恶臭污染物的影响因素，如底物、微生物、填料、微生物固定化方法、pH 值和温度等因素对大气中恶臭污染物净化效率的影响，并且对固定化微生物技术生物转化与生物降解恶臭污染物的微观机理进行了一定的归纳与总结；最后还对固定化微生物技术在处理恶臭污染物方面的应用和未来发展趋势进行了展望，指出如果要真正实现固定化微生物技术在大气恶臭污染物处理中的工业化应用，今后还需要加强以下几个方面的研究工作：优势微生物菌剂的培育、固定化载体的开发与改良、固定微生物反应器的构建与优化和固定化微生物技术与其它单元技术的联用等。

生物除臭技术的研究和应用

生物除臭技术的研究和应用臭气是一种常见的污染源，它不仅会影响人们的健康和生活质量，而且还会对环境造成损害。

为了解决这一问题，科学家们一直在探索多种臭氧净化技术，其中生物除臭技术是目前比较受关注的一种方法。

本文将介绍生物除臭技术的原理、方法、实践和前景。

一、生物除臭技术的原理生物除臭技术是利用微生物群体的代谢能力和化学反应作用，将有机化合物和气体中的异味化学成分转化为无害物质的过程。

该过程主要涉及厌氧发酵和好氧生物降解两种反应途径。

厌氧发酵反应是将硫化氢、甲基硫醇等硫化物通过微生物作用转化为硫酸盐、硫醇和甲烷等可溶性有机化合物。

好氧生物降解反应是将酚类、醛类、酮类等有机酸和其它化学物质转化为二氧化碳和水的过程。

这些反应必须在一定的温度、湿度、氧气含量、品种和数量的微生物等条件下进行。

二、生物除臭技术的方法生物除臭技术的方法包括生物滤池、生物反应器和微生物掺混等。

生物滤池是最常用的一种方法，它采用一种或多种菌群，在过滤材料或生物质燃料中自然附着生长形成的滤层上进行反应。

生物反应器则是人工控制和改变反应区生物气体的流动状态和反应的组成。

微生物掺混是在处理源中添加适当的微生物菌剂，来改变微生物环境和影响源气体的质量。

三、生物除臭技术的实践生物除臭技术已经被广泛应用于畜禽养殖、垃圾填埋和污水处理领域。

在畜禽养殖中，生物除臭技术有助于减少氨气、硫化氢和甲硫醇等有害气体排放，改善室内气体环境。

在垃圾填埋中，生物除臭技术能够有效降解垃圾释放出来的有机物和硫化物，减少垃圾堆积带来的气味污染。

在污水处理领域，生物除臭技术能够降解有机化合物和硫化物等有害物质，改善水质和水环境。

四、生物除臭技术的前景生物除臭技术有很好的应用前景，随着对环境保护的要求越来越高和新技术的迅猛发展，其应用范围和效果将进一步扩大。

未来，生物除臭技术还有可能发展出一些新的子技术，例如人工智能控制下的生物滤池、基于微生物增殖的生物除臭技术监测系统等。

微生物除臭剂研究进展

醚最难脱除。
生物除臭剂对氨的降解率为９．，硫化氢使用２６对后ｌｍｉ降解率为８．，Ｏｎ的９０对垃圾中的臭气浓度
使用后１ｒｉ０ｎ降解率为９．，鸡场臭气中三种ａ００对病菌杀灭率达８～１０。８０
０７ｒｔｏ／Ｌ・ｈ；．３ｏｌ（ｅ）甲硫醇的处理次之；甲基硫二
氧性微生物经复合培养而成的有益微生物菌群，通
过生物的综合效应达到除臭净化的目的。经国家环
境分析测试中心和陕西环境监测中心测试，洁芬万
为微生物过滤法和微生物洗涤法。
收稿日期：０１０－４２１－２２
随着对脱臭微生物在臭气处理中作用认识的加
深，为了提高恶臭生物处理效率，已开始高效脱臭微生物的筛选、养和研究工作。从２纪８培０世Ｏ年代中期开始，对特定恶臭污染物的高效脱臭菌先后针
３４２钮咳厉恶（ｕｌａ．．ｎｃ）ｅ
Ｃｏ等在接种排硫硫杆菌Ｄ４的泥炭生物ｈＷ４
滤池中，过喷施污水使湿度保持为６～７，通ＯＯ
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恶臭气体处理技术研究进展

ｔｅｔｅｅｈｄｉｎｔｏｕｃｄｉｔｉｉｈｓｐｐｒｕｈａｈｒｌｄｅｔｕｃｉｎ，ａｓｒｔｏｒａｍｎｔｍｔｏｓｉｒｄｅｎｄｅａｌｎｔｉａｅ，ｓｃｓｔｅｍａｓｒｔｏｄｏｐｉｎ，ａｓｒｔｏｂｏｐｉｎ，ｂｏｉｍｒｃｓｉｆｌｐｏｅｓ，ｐｌｅｕｓｄ
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的一种感知（觉）染。恶臭种类繁多，布广嗅污分
２恶臭气体处理技术
２１．物理处理法
泛，其来源主要有生活源和工业源。随释扩散法川。掩蔽稀
速发展，化工行业的崛起，工业排放的恶臭气体亦
ｃｒｎｉｃａｇｏｏａｄｓｈｒｅ，ｐａｍａｄｅｏｌｓｃｍｐｏｉｉｎａｎＯｏｓｔｏｄＳｎ．Ａｏｐｃｆｆｔｅｅｅｒｈａｐｅｔｈｓｂｅｄｅｆｎｌｐｒｓｅｔｏｕｒｈｒｒｓａｃｓｃａｅｎｍａａｌｉｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｏｓｇｓｔｅｔｎｅｈｎｌｇｏｒｕａ；ｒａｍｅｔｔｃｏｏｙ；ｒｓａｃｏｓｅｔｅｅｒｈｐｒｐｃ

生物除臭与脱硫技术的研究进展

生物除臭与脱硫技术的研究进展随着中国经济的快速发展，环境污染问题越来越受到关注。

其中，气体污染问题尤为严重，对人类健康和环境造成极大的危害。

因此，生物除臭与脱硫技术的研究成为当前环保领域的热门话题。

生物除臭技术生物除臭技术是利用微生物将污染气体转化为无害物质的一种技术。

它具有成本低、处理效果好等优点，受到了广泛的关注和应用。

其中，生物滤池法是较为常用的一种生物除臭技术。

它使用多种微生物菌株，在特定的底材中生长，将污染气体中的污染物转化为无害物质。

在生物滤池中，底材的选择非常重要。

目前，常用的底材有腐木屑、生物陶粒、竹炭等。

同时，底材的通透性也是影响生物滤池除臭效果的关键因素。

此外，生物接触氧化法也是一种常用的生物除臭技术。

该技术利用微生物代谢特性，将污染气体中的有机和硫化物转化为二氧化碳和水。

生物接触氧化法除臭效果好，特别适用于硫化氢、甲硫醇等气味较为严重的情况。

尽管生物除臭技术目前已经得到了广泛应用，但仍然存在一些问题，如处理量小、耗能量较大等。

因此，有必要进一步探究改善和完善生物除臭技术的方法。

脱硫技术脱硫技术是指将含硫气体中的硫化物去除的技术，其应用广泛于火力发电、冶金、化工等行业。

目前，脱硫技术主要分为化学脱硫和生物脱硫两类。

化学脱硫技术是指利用氢氧化钙和氧化钙等化学药剂与含硫气体反应，将其变为石膏等无害物质的技术。

目前，该技术已广泛应用于火力发电厂等工业领域。

与之相比，生物脱硫技术则是利用微生物催化将硫化物转化为硫酸盐，并将其沉淀或过滤。

相比于化学脱硫技术，生物脱硫技术具有能耗低、污染少等优点。

当前，常见的生物脱硫技术包括SRB、ASS等，其中SRB是最为广泛应用的一种。

SRB技术通过厌氧发酵将硫化氢转化为硫酸盐，最终沉淀在反应中。

而ASS技术则是将硫化氢转化为硫草酸盐，通过后续氧气吹入反应池中，使其氧化生成硫酸盐并沉淀下来。

总结生物除臭与脱硫技术是当前环保领域中的热门技术，它们具有低能耗、成本低、污染少等优点。

恶臭污染的生物治理研究进展

恶臭污染的生物治理研究进展摘要：恶臭的测定采用科学仪器法和感官测定法,并制定相应的恶臭强度分级方法.综述了恶臭污染物的特点,并着重叙述了生物脱臭技术的原理、分类,并介绍了处理恶臭气体的微生物吸收法、微生物吸附法和微生物填料吸收法三类共6种处理方法,并对这些方法进行了比较分析,同时还介绍了一些脱臭微生物的最新研究成果与展望.关键词：恶臭,迁移,强度,生物治理1 前言随着社会经济的发展和人们环保意识的增强,人们对大气环境质量提出了更高的要求.有关恶臭污染的诉讼事件也不断增加.恶臭物质不仅可使人产生不快和厌恶感,而且还危害着人们的健康甚至生命,因而国外有些国家较早地就开始了该方面地研究,对恶臭实行专项立法,把恶臭污染作为一种公害——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.近十年,我国许多研究人员对其科学和技术的发展做出了极大的贡献,在理论与技术、工艺与设备等方面均取得了可喜的成果.今后,随着生物脱臭技术及其各种相关研究的进展,以及各国对恶臭物质更加严格的限制,生物脱臭法必将越来越普及.2 恶臭污染分类.来源与危害2.1 恶臭物质的分类恶臭物质种类繁多,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:(1)含硫化合物:硫化氢、甲硫醇、甲基硫酶等;(2)含氮化合物:氨、三甲氨等;(3)卤素及其衍生物:氯气、卤代烃等;(4)含氧有机物:醇、酚、醛酮等;(5)烃类,如芳香烃.经气相色谱检测显示,恶臭气体主要是硫化氢、氨、三甲氨、甲硫醇、二甲二硫、二硫化碳、甲硫酶和苯已烯八大类,其他的物质含量较少.2.2 恶臭物质的来源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.(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.(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.2.3 恶臭污染的危害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.(1)影响人的嗅觉:神经系统在受到恶臭气体刺激的情况下,大脑皮层调节功能失调,长此以往会造成嗅觉功能丧失;(2)影响人的呼吸:人在恶臭气体环境下会产生无意识的控制呼吸行为,长期严重的刺激作用,最终会导致呼吸系统发生紊乱;(3)刺激人的感观:恶臭气体中存在很多刺激人感观的气体,比如氨和醛类恶臭气体会对人的眼睛会产生伤害;(4)刺激人的神经系统:恶臭气体中的H2S等气体会对神经系统产生严重的毒害作用,会影响到人体血液循环系统、导致内分泌失调、消化功能紊乱.3 恶臭污染的测定方法及排放标准3.1 恶臭污染的测定方法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2[].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.恶臭强度与臭气组分浓度之间的关系,能用Weber-Fechner公式(1)表示:式中,Y—恶臭强度(平均值);S—恶臭的组份浓度;k—常数.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.3.2 恶臭排放标准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.例如,美国采用8级分级制,如表1所示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,如表2所示.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.大量采用归纳法计算得出的数据表明,恶臭的浓度和强度的关系符合韦伯定律,能用Weber-Fechner公式(2)表示:式中,Y—臭气强度(平均值);X—恶臭的质量浓度(mg/m3);k、α—常数;Mr—恶臭污染物的相对分子质量4 生物法除臭4.1 恶臭气体微生物处理原理4.1.1 恶臭气体的特性恶臭气体从上个世纪五十年代就引起了广泛的关注,但一直以来人们发现很难对恶臭气体进行妥善的处理,这主要是因为:(1)恶臭气体来源广泛,工业、农业和居民生活领域都可能成为恶臭的发生源,比如厨房、菜市场、化工厂等,导致恶臭气体分布广泛,很难集中妥善处理;(2)恶臭气体组成成分复杂,单一处理方法很难对其完善的处理;(3)恶臭气体浓度一般较低,检测分析困难,低浓度恶臭的处理过程费用较高;(4)恶臭气体具有大气污染扩散性强的特点,难以收集处理.目前处理恶臭气体的方法主要有物理、化学和生物法三大类,微生物法是妥善处理恶臭气体研究的重要发展方向,因为微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性;恶臭气体能为微生物所分解吸收,其中有机成分可作为微生物生命活动的能源和养分;相对于常规方法,微生物处理方法投资成本低、安全性能好、二次污染小、管理方便.4.1.2 微生物处理恶臭气体历程微生物处理恶臭气体就是利用微生物把能生物降解的恶臭气体吸入到体内进行生物降解,通过微生物自身的代谢作用把恶臭气体转化为微生物维持生命活动所需能源和养分,同时把代谢产物排出体外的一种过程.微生物很难在气相环境下发生降解行为,恶臭气体微生物降解行为发生的前提是恶臭气体成分已经转移到存在微生物的固相或气相液膜中,恶臭气体的迁移转化过程可以用气体吸收双膜理论来解释,即可以把微生物处理恶臭气体的过程划分为以下三个阶段:﹙1﹚可生物降解恶臭气体的吸入阶段气相中可生物降解恶臭气体在浓度势能的推动下,由气相转移到气膜中,再由气膜迁移到液膜中,溶解于液膜中的有机物成分在浓度梯度的推动下进一步扩散到生物膜,生物膜中微生物捕获吸收可生物降解恶臭气体.﹙2﹚可生物降解恶臭气体降解过程微生物氧化分解和同化合成捕获吸收到的可生物降解恶臭气体,同时产生多种代谢产物.﹙3﹚代谢产物的迁移过程微生物降解可生物降解恶臭气体后的产物一部分溶入液相,一部分作为细胞物质或细胞代谢能源,还有一部分则由液膜经气膜返回到气相中.恶臭气体通过上述过程不断得到降解,最终得到净化.4.1.3 恶臭气体转移速率的计算恶臭气体净化速率受气液相间恶臭气体浓度梯度、水溶性及微生物的吸附能力的影响.依据双膜理论[12],可认为在液体和生物体之间还存在一层膜,我们可称之为生物膜.实际上,气相中的恶臭气体迁移至能为微生物降解的过程需要经历气相、气膜、液膜、液相和生物膜五个过程,可认为气相、液相进行的恶臭气体的转移过程为紊流,而气膜、液膜和生物膜和生物相间进行的恶臭气体迁移运动为层流过程,在液相,生物相未为恶臭气体饱和的情况下,恶臭气体一定会发生上述的迁移过程,对于易溶且易为微生物吸收降解的恶臭气体,迁移阻力主要来自于气膜,对于难溶恶臭气体,迁移的阻力则主要来自于液相,而对于易溶但难为生物降解的恶臭气体,迁移阻力则主要来自于生物膜.鉴于生物膜造成的迁移阻力受微生物本身特性等诸多因素的影响,机理相当复杂,为方便研究,可假定恶臭气体一转化到液相中就为微生物吸收转化,生物膜阻力不计,单纯考虑双膜的影响. 恶臭气体的迁移速率可用式(1)表示:其中dcdt为单位体积内恶臭气体的迁移速率(mg/L·h);M为液膜部分恶臭气体分子扩散系数;L为气液界面面积(m2);Cl,Ca分别为液相中恶臭气体溶解度(mg/L),液相中恶臭气体的实际浓度(mg/L);T为液膜的厚度;Cl-CaT为液相中恶臭气体的浓度梯度;V为液体体积;Km为液膜中恶臭气体转移系数(m/h),Km=M/T. 对迁移速率公式双向积分可得式(2)：可得式(3)式中C1、C2分别代表t1、t2(min)所测得的恶臭气体浓度(mg/L).实际上,恶臭气体迁移速率受气相、液相紊流程度,恶臭气体浓度梯度,恶臭气体溶解性能,微生物的数量、微生物本身生长特性等诸多因素的影响,很难用单纯的数学公式进行表示,对于恶臭气体的迁移转化机理还有待于进一步深入的研究.4.2 恶臭气体微生物处理方法生物脱臭法是指利用微生物降解恶臭物质,达到去除臭味的方法.微生物只能利用水中溶解性的物质,因此被降解的恶臭物质首先应溶解于水中,再转移到微生物体内,通过微生物的代谢活动而被降解.用于恶臭治理的微生物包括自养型和异氧型.这两类微生物都是在好氧条件下,通过对恶臭物质的氧化分解获得营养物和能量,并实现微生物的增殖.微生物生长需要适宜的条件,即充足的营养物质和溶解氧量、适当的温度、PH值和水量等.同时,微生物降解的恶臭物质必须有一定的可生物降解性和水溶性,恶臭气体的温度不应大于500℃,并不含抑制微生物S专利以来,生物脱臭生长的有害物质.自1957年美国报道利用土壤脱臭法处理H2法就在生物过滤法(生物固着态)和生物洗涤法(生物悬浮态)两种类型上发展.生物脱臭法分为:生物过滤法和生物洗涤法.4.2.1 生物过滤法生物过滤法主要有三种:土壤脱臭法、堆肥脱臭法、生物滴滤塔法.﹙1﹚土壤脱臭法该法是人们最早利用的生物脱臭法.是将恶臭气体送入土壤中,使其在通过土壤层时恶臭成分为土壤颗粒吸附,通过土壤微生物吸收、降解,以达到脱臭处理的目的.土壤中存在的土壤胶粒和种类繁多的细菌、放线菌、霉菌、原生动物、藻类等微生物是土壤降解的原动力.土壤的种类以腐殖土为好,其他土质需进行改良.有报道称,土壤中若加入某种改良剂如少量鸡粪和珍珠岩后,可提高对恶臭气体甲基硫醇、二甲基硫、二甲基二硫的去除效率[11].土壤微生物降解速度与下列因素有关:(1)土壤微生物降解速率与有机物浓度成正比,但超过一定浓度范围后降解速率与浓度无关;(2)温度、水分、pH值应控制适当,不应过高或过低,一般温度5-300℃、pH值为7-8、水分在40%-70%比较合适;(3)去除效率一般随土壤厚度增加而提高.﹙2﹚堆肥脱臭法该法是以城市垃圾、禽畜粪便和污泥等有机废物为原料,经好氧发酵得到的熟化堆肥进行脱臭的处理技术.一般有两种类型:一种是把堆肥覆盖在臭气发生源或出口处,自然生化脱臭;另一种是臭气发生源较多时,集中送脱臭装置中脱臭,其装置类似土壤法.堆肥中微生物量比土壤中好氧细菌的繁殖密度为高,因而,整个处理装置设备紧凑,去除臭气效果好.该方法在进行一年后也可能会发生酸化现象,此时系统应及时调整pH值;同时应定期补充微生物生长所需的碳素养料(一般两年补给一次).﹙3﹚生物滤池脱臭法生物滤池的载体通常采用泥炭、木片、混合肥、皮革等一类的有机物.废气在驱动压作用下,上升并通过大约50～100cm厚的生物活性填充层,这是一层由堆肥、泥炭等与木屑、植物分枝相混合,形成的一种有利于气体通过的疏松结构,要经常防止气体通道的堵塞.生物滤池中,填充物充当微生物(主要是细菌和真菌)的载体,填充物向微生物提供其必需的营养,这些营养物质可以循环利用,但最终还是被矿化分解掉.生物滤池填充物颗粒的大小,一般以既能提供合理的吸附表面,又具有满意的滞留性为宜.利用生物滤池处理芳香族化合物(如苯乙烯、甲苯)、脂肪族化合物(如丙烷、异丁烷)及更易降解的化合物(如苯酚、乙醇),效果非常显著.生物滤池的特点是生物相和液相都是不流动的,而且只有一个反应器.它具有气一液接触面积大、运行和启动容易、运行费用低等优点;缺点为反应条件不易控制、对进气浓度的波动适应性较差、占地面极大,尤其是填充物的营养被耗尽后,需要定期更换,通常只能用几年.﹙4﹚生物滴滤塔生物滴滤塔(填充塔型脱臭法)出现于80年代后期,以其装置的合理性、高效性和占地面积少等优点成为目前生物脱臭法的主流.该方法是依靠生长在惰性载体上的微生物来处理恶臭成分的系统——臭气由塔下部通入,臭气成分在通过填充层时,由于填充滤料表面生长的微生物的分解作用而达到脱臭目的.为了提供微生物生长繁殖所需的水分和营养物质,并冲走生物代谢生成物,需要在填充塔的顶部连续或间歇地喷淋水.国外有许多应用实例.我国目前也开始了这方面的研究.填充塔能实现高效率脱臭,极重要的是要使填料表面能附着大量的微生物,因此填料的选择至关重要.作为填充塔内的填料,应具有以下性能;对臭气成分去除效率高;材质好(强度大、质轻)、廉价;能保持水分.塔内填充层的高度和操作条件(气体流量、液体喷淋量等)都会影响去除率.日本从1990年开始,采用该法脱臭的厂家急剧增加,由过去以污水处理厂脱臭为主,已扩大到其它行业,有广阔的应用前景.4.2.2 生物洗涤法该法又称生物吸收法.其要点是先使恶臭成分溶解于活性污泥中,后被活性污泥中含有的微生物分解达到净化.主要有以下两种方式.﹙1﹚曝气式生物脱臭法该脱臭方法是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混合液体中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质,这与废水的活性污泥法处理过程极为相似.1947年日本率先提出用臭气代替空气通入活性污泥法曝气池中进行脱臭.经过几天的驯化后,活性污泥中的微生物即可将恶臭成分分解.其去除效率与活性污泥浓度、曝S、胺类化合物、低气强度、溶解氧和pH值等有关.该法对各种不同恶臭成分(H2级醇醛、低级脂肪酸等)都有很好的处理效果.该装置若单独用于脱臭时,运转费用高,因此常常把臭气处理与污水处理同时进行以节省用.﹙2﹚洗涤器式生物脱臭法洗涤器多为塔式结构,又称洗涤塔.恶臭气体由塔下部进入,活性污泥是从塔顶喷淋下来的,与由塔下部进入的气体逆向接触,恶臭成分一旦溶于水,即可被活性污泥中的微生物所分解,达到除臭的目的.为了保证气液充分接触,往往在塔内设置一些金属网、多孔板之类的结构.这种方法的脱臭效率受气液比、气液接触方式、恶臭物质的溶解性、污泥浓度以及pH值等因素的影响.可以处理大量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积较小,又耐冲击负荷,在实际中有较大的使用范围,且脱除效率高.4.2.3 生物除臭剂高效脱臭微生物种源大多来自污水处理厂活性污泥或土壤中,菌株是经驯化而筛选得到的复合菌群.根据微生物脱臭原理而开发的生物除臭剂是将筛选到的高效脱臭生物固定在载体上,制成一定的剂型,恶臭气体通过时便可达到除臭的效果.微生物除臭剂价格低廉、装置简单、操作方便,在除臭剂市场上很具有潜力.如马S气体直流肖卫和李建国从城市污水处理厂活性污泥接种的生物滤池经低浓度H2S效果良好的脱硫菌;日本大野胜史利用从土壤中分离得到通气驯化,培养出脱H2的对油脂废水有较强分解能力的枯草芽孢杆,该菌对油脂臭味有较好的抑制作用,现已制成除臭剂产品.利用纯菌种也可制成除臭效果良好的生物除臭剂.已有报道,利用冷冻干燥制成的T.ThiooxidansJCM7814细菌除臭剂,在与非还原糖共存储时,在常温60天后,对硫化物的除臭活性保持不变.另外,如果在遗传水平上构造出更高效的工程菌,使微生物对恶臭物质的分解能力大大提高,再辅以细胞固定化技术(如包埋法)运用到生物处理装置中,可望使恶臭的治理技术尤其是生物治理技术出现新的突破.但是,不管是通过何种方式来筛选高效率脱臭微生物,其目的都是为了达到使恶臭污染物分解速度加快,同时也使恶臭污染物中难生化物质得以有效地去除.4.3 恶臭气体微生物处理工艺﹙1﹚生物过滤法1957年,PomerayRD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(见图1)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.﹙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(见图2).5 前景与展望近年来由于各国对恶臭造成的环境污染的关注,对恶臭的处理研究也日益活跃,虽然生物脱臭的历史尚短,但由于其具有传统方法不可比拟的优越性和安全性,发展潜力和应用前景相当广阔,生物脱臭技术必将有更大的发展.随着纳米技术的发展,已经开发应用高比表面积和表面活性强的纳米材料,可进一步提高脱臭效果.若将吸附技术和催化燃烧技术结合起来,通过吸附、解吸提高恶臭物质的浓度,可减少废气量,减少催化燃烧设备体积,充分利用恶臭物质的热值,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.我国的生物脱臭研究尚处于起步阶段,还有很多工作需要进行.一方面,对于生物脱臭的工艺选择、运行参数、处理能力及效果尚需进一步研究;另一方面,适合于特定恶臭有机物降解的微生物菌种筛选和驯化的方法还有待于探讨.参考文献:[1]张鸿郭,周少奇,石永.恶臭气体微生物处理技术研究进展.四川环境,2006,25（03）：95-100[2]邹凯旋,张勇强.恶臭污染现状与处理技术.现代农业技术,2007,11：203-205[3]吕振华,闽航,李慧丽.恶臭气体的生物处理工艺.农机化研究,2005,02：95-97[4]胡芳,魏在山,叶蔚君.生物填料塔净化恶臭废气的研究.中国给水排水,2006,22（13）：77-81[5]闫凯,赵旭涛等.生物滴滤法处理低浓度混合恶臭气体的研究.环保科技,2007,13（3）：23-28[6]黄树杰,周伟煌,陈凡值.生物滴滤塔处理含硫化氢恶臭气体的试验研究.广东化工,2008,8：106-108。

恶臭污染物治理技术进展

恶臭污染物治理技术进展【摘要】恶臭污染物一直是影响环境和人类健康的重要问题。

本文介绍了恶臭污染物治理技术的最新进展。

新型恶臭污染物监测技术的应用极大地提高了监测的准确性和效率。

生物除臭技术的发展与应用使得恶臭物质可以被有效降解。

物理化学治理技术在处理恶臭污染物方面也取得了显著进展。

新型材料在恶臭污染物治理中的研究也提供了新的思路和方法。

高效恶臭污染物治理技术的创新与应用为解决恶臭污染问题提供了重要支持。

未来，恶臭污染物治理技术仍需不断创新和完善，以更好地保护环境和人类健康。

加强恶臭污染物治理技术研究是当务之急。

【关键词】恶臭污染物、治理技术、监测技术、生物除臭技术、物理化学治理技术、新型材料、环境保护、人类健康、研究进展、创新、未来发展方向、建议。

1. 引言1.1 恶臭污染物治理技术进展当前，恶臭污染物治理技术正处于不断进步和完善的阶段。

随着社会经济的快速发展和工业化进程的加快，恶臭污染成为环境保护的重要问题之一。

恶臭污染物不仅对周围环境造成污染，还对人类健康和生活质量产生严重影响。

研究和应用恶臭污染物治理技术是当下亟待解决的重要问题。

随着科学技术的进步，新型恶臭污染物监测技术的应用逐渐得到推广。

生物除臭技术的发展与应用为恶臭污染物治理提供了新的思路和方法。

物理化学治理技术在恶臭污染物处理中的应用取得了一定的成果，为污染物的有效去除提供了技术支持。

新型材料在恶臭污染物治理中的研究进展为解决治理难题提供了新的可能性。

高效恶臭污染物治理技术的创新与应用对提高治理效率和降低成本具有重要意义。

在这一背景下，加强恶臭污染物治理技术研究，探索新的治理方法和技术，推动恶臭污染物治理技术的进一步发展，是当前的重要任务之一。

只有持续创新和完善，才能更好地保护环境，维护人类健康。

2. 正文2.1 新型恶臭污染物监测技术的应用随着社会经济的发展和环境污染日益严重，恶臭污染物治理技术也得到了越来越多的关注。

新型恶臭污染物监测技术的应用成为治理恶臭污染物的重要一环。

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成果。
３种恶臭气体处理技术特点比较
但是由于生物反应器涉及气、液、固三相传质及生化降解过程，影响因素多而复杂，所以在理论研究方面和实际应用方面还有许多亟待解决的问题㈨蚓。今后的研究主要应集中在：（１）对于低浓
度的、复杂的混合型恶臭气体的生物处理还有待研究；（２）适合于特定有机物降解的细菌种类和接种方法的研究与开发；（３）废气生物处理的动力学及生物学原理的研究；（４）与其它恶臭气体处理方法
５｜。
流
图３生物洗涤器处理恶臭气体工艺流程
洗涤器里的喷淋柱将水逆着气流喷洒成微小的水珠，使气流中的恶臭物质与填料表面的水接触，被水吸收而转人液相。如果恶臭物质浓度较低、水溶性较高，则极易被水吸收，带人生物反应器。在生物反应器内，恶臭物质被生物氧化去除。与生物滤池不同的是，生物洗涤器工艺中的液相（通常带有悬浮微生物）是流动的，在两个回路里循环。与生物滤池相比，生物洗涤器的优点是反应条件易控制、压降小，但设备多，需外加营养，成本较
３
１６
ＳｈｅｒｉｄａｎＢ
Ａ，Ｃｕｒｒａｎ
ＴＰ，ＤｏｄｄＶＡ．Ｂｉｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆ
ｎ—
ｂｕｔｙｒｉｃａｃｉｄｆｏｒ
ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｏｄｏｕｒ．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌ・
中华人民共和国国家标准ＧＢｌ４５５４－－－９３．恶臭污染物排放标准
１７
ｏｇｙ，２００３，８物处理技术研究进展
高，适于处理浓度较高、水溶性较强的恶臭气体。Ｐｈｉｌｉｐｓ等Ｈ纠开发出一种新型生物洗涤处理废气系统，用贝壳等石灰质物质作填料，处理恶臭气体十分有效。李国文等啪１以活性污泥为介质，在温度２０一３０℃、气体流量０．０３～０．２５ｍ３／ｈ、人口氯苯质量浓度
４．２生物洗涤器
ｇ，
净化气中质量浓度分别降至１０，５，１ｍｇ／ｍ３以下，
生物洗涤塔（Ｂｉｏｓｃｒｕｂｂｅｒ）通常由一个装有填料的洗涤器和一个装有活性污泥的生物反应器构成，
如图３所示。
图１
恶臭气体生物脱臭原理
４
生物法处理恶臭气体研究进展
生物法处理恶臭气体主要有生物滤池、生物滴
滤塔和生物洗涤器３种形式，目前应用最广泛的是生物滤池和生物滴滤塔¨引。
表２。５
ｍｇ／ｍ３的条件下，探讨了洗涤器对氯苯废气的
处理效果。研究表明，生物洗涤器对氯苯有较强的生物降解能力，比降解速率（一ｙ）随人口负荷（Ｆ）的增加而增加，随着Ｆ的增大，一７趋于稳定，在Ｆ为１．０～
２．０
ｍｇ／（ｇ．ｈ）时，一ｙ最高达Ｎ０．８ｍｇ／（ｇ．ｈ），当Ｆ
低于ｏ．８ｍｇ／（ｇ・ｈ）时，氯苯降解率（叼）维持在９０％。４．３生物滴滤池
ｂｃｒｅｉｃｈｄｅｒＬｕｆｔｕｎｄ
ｇａｓｆｏｒｍｉｇｅｒｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ
ｓｔｏｆｆｅ．ＷＬＢＷａｓｓｅｒ．
Ｐ．Ｍｕｌｌｉｎｓ
ＫＪ．Ｅｆｆｌｕｅｎｔ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｌｔｒａ—
Ｂｏｄｅｎ，１９９３，（３）：４２～４６
Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，１９９７，４（３）：２１２
７曾向东，林大泉．石油化工废气处理技术现状及发展动向．石油化工环境保护，２００２，２５（３）：４０～４３８吴志超．生物脱臭技术初探．重庆环境科学，１９９４，（４）：２６
。。。表１列出的恶臭气体处理之篓童复堡笠曼。，窆妻
万方数据
［。瞻毽口曲］２００４
性质、浓度、处理量、当地的卫生要求和经济情况等具
｝作者简介ｊ赵鹏（－１０９４７８－一０６）；墨，妄；瀛２山０市４＂１／＊＂ｌＩｑ－４
［修订日期］
一０５—２５。
人，北京花工
大学环境工程硕士研究生，主要研究大气污染防治技术。
ＡａｒｏｎＢ
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ｒｅａｃｔｏｒｓｔｏｔｒｅａｔ
４周少奇．环境生物技术．北京：科学出版社，２００３
５
ｓｕｓｐｅｎ—ｄｅｄ—ｇｒｏｗｔｈ
ＶＯＣｓ．ＷａｓｔｅＭａｎ－
ＢｒｉａｎＭｉｌｌｓ．ＲｅｖｉｅＷｏｆｍｅｔｈｏｄｓｏｆｏｄｏｕｒｃｏｎｔｒ０１．Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ
１５
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ｆｏｒａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎ３０１
ＧＭＨｅｓｓｅｌｉｎｋ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｌｑｕｅｓ
ｃｏｎｔｒ０１．Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，１９９３，（４）：２８３—
２付钟，何品晶，李国建．恶臭的治理方法——生物脱臭法．
环境卫生工程，１９９７，（１）：３～６
４．１生物滤池
出水
生物滤池（Ｂｉｏｆｌｉｔｅｒ）内部充填活性填料，恶臭气体经加压预湿后从底部进入生物滤池，气体中的恶臭物质与填料上附着生成的生物膜（微生物）接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分，处理过的气体从生物滤池的顶部排出，如图２所示。生物滤池的进气方式可采用升流式或下流式，前者容易造成深层滤料干化，后者则可避免，并可防止未分解的可流性有机物排出。为防止气体中颗粒物造成滤池堵塞，恶臭气体进入滤池前必须除尘。生物滤池处理技术具有设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低等特点。生物滤池用于处理恶臭气体在欧洲和美国已得到广泛的应用ｕ４＇ｌ
表１
恶臭气体常规处理方法
各种恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、
化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变，消除恶臭。恶臭气体常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等，其定义、ｍ适用范围和特点见表１
７｜。
各种恶臭气体处理方法的适用范围和特点
选择叨ｉ＇４ｌｐｌ／＂一俐：：ｆ－－ｄ，处ｈｋ理ｎｍ：ｔ月塔叉刿百＂ｘ．＿旭＂：ｒ－－，则要根据恶臭物质的
２
时，也向大气中排放了大量有机、无机废气，对环境造成严重影响，其中以带有恶臭气味的气体影响最为突出。发达国家从２０世纪５０年代开始重视对恶臭气体污染的研究，并制定了恶臭气体的测定、评价、控制等一系列法规¨Ｊ。我国１９９３年颁布了ＧＢｌ４５５４－－－－９３｛恶臭污染物排放标准》，制定了氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等恶臭污染物的排放浓度限值。恶臭气体不仅对生态环境造成严重影响，而且对人体健康具有极大的危害，会使中枢神经产生障碍、病变，引起慢性病、急性病和死亡。恶臭物质是通过发臭基团，如硫基、羧基等刺激嗅觉细胞，使人感到厌恶和不愉快。恶臭气体的污染源多，污染面
图２生物滤池处理恶臭气体工艺流程
Ｓｈｅｒｉｄａｎ等［１刚用生物滤池去除养猪厂恶臭气体
中的Ｎ丁酸，进气Ｎ丁酸质量浓度为０．１３～
３．１
ｇ／ｍ３，去除率达１００％。Ａａｒｏｎ等Ⅲｏ用生物滤
池和曝气池（ＳＧＲ）进行去除ＶＯＣ比较实验，发现温度升高（２℃）易使生物滤池填料变干、裂缝，造成去除效率降低约２０％。王玉亭等ｕ副用生物滤池处理炼油废水处理场废气，处理气量为３１１１３／ｈ，池内装有短纤维泥炭填料，恶臭物质苯系物、硫化氢、有机硫化物平均处理负荷分别为２３．５９，２．０５，０．５６去除率分别达到８５％，９０％，９０％。
ａｇｅｍｅｎｔ，２０００，２０：５９～６８
＆ｓｅｐｅｍｔｉｏｎ，１９９５，（２）：１４７～１５２
６
１８王玉亭，郭兵兵，曾向东等．用生物过滤法净化炼油污水处理设施排放的废气．石油炼制与化工，２００３，３４（４）：５４－５７
１９ＰｈｉｌｉｐｓＪｔｉｏｎａｎｄ
ＡｎｇｒｉｃｋｕＤｒＭ，ＤｉｐｌＩｎｇＷＫｏｃｈ．Ｎｅｕｅｅｎｔｗｉｃｋｌｕｎｇｅｎｉｍ
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２００５年第２５卷
结合应用研究，以提高恶臭物质的去除效果；（５）新型、高效生物处理设备的研制。
参考文献１加藤龙夫．董福来译．恶臭的仪器分析．北京：中国环境科学出版社，１９９２
（５）：４１～４５１４张彭义，余刚，蒋展鹏．挥发性有机物和臭味的生物过滤处理．环境污染治理技术与设备，２０００，１（１）：１～６
５０—５００
生物滴滤池的优点是只有一个反应器、操作简单，压降低，填料不易堵塞，恶臭物质去除效率高。其缺点是需外加营养，运行成本较高，填料比表面积
小（１００～３００ｍ２／ｍ３），不适合处理水溶性差的恶臭
气体。对于处理含卤化合物、硫化氢和氨等会产生酸／碱性代谢物的恶臭气体，生物滴滤池更容易调整ｐＨ。因此生物滴滤池比生物过滤器更能有效地处理含上述污染物的恶臭气体。Ａｌｏｎｓｏ等旧川用生物滴滤池处理挥发性有机废气，建立了基础数学模型，确定了系统参数。美国Ｅｎｖｉｒｏｇｅｎ公司开发出一种新型生物滴滤池，并实现工业化旧２【，用于处理喷漆作业排出的含二氯甲烷废气，在早期实验中对挥发性有机化合物、甲基乙基酮、丙酮和二氯甲烷的去除率达到９９％。姜安玺等∞纠利用黄单胞菌Ｈｅ４和排硫杆菌Ａｕｌ６固定化生物滴滤技术处理乙硫醇臭气，有较好的效果，乙硫醇最终降解产物为ＳＯｉ一。以上３种恶臭废气生物处理技术比较见
１
恶臭气体的种类、危害和特征
石油化学工业和有机合成工业迅速发展的同
广，涉及行业多，浓度一般较低，成分复杂，监测难度大，治理困难¨１。恶臭气体的浓度较低，处理后要求的恶臭气体浓度更低，这使得恶臭气体污染的治理有别于一般空气污染的治理。国外早在２０世纪５０年代末便开始了恶臭气体污染治理的研究，并积累了丰富的理论知识和实践经验。我国２０世纪８０年代才开展恶臭气体污染的调查、测试和标准方面的研究∞ｏ，而对脱臭技术的研究则是从２０世纪９０年代才开始进行。
生物滴滤池（Ｂｉｏｔｒｉｃｋｌｉｎｇｆｉｌｔｅｒ）是介于生物滤池和生物洗涤器之间的一种处理技术，生物吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内，如图４所示。滴滤池内装有填料，循环水不断喷洒在填料上，填料表面被微生物形成的生物膜所覆盖。恶臭气体通过滴滤池时，气体中的恶臭物质被微生物降解。