污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术要点探讨

2021-11-30 06:54蔡佳馨
皮革制作与环保科技 2021年3期
关键词:臭气活性炭离子

蔡佳馨

(西原环保工程(上海)有限公司,上海 201204)

城市化建设进程的快速推进,使得城市的规模越来越大,因此生活垃圾数量以及污水排放量也在不断增加,同时加上工业生产造成的废渣、废料也不断增多,给城市的环境治理带来了不小压力。固体废物在长时间的积压下会不可避免的产生物理和化学变化,再加上污水等会加剧环境的恶劣变化,不仅会造成人们生存环境质量的降低,同时还会加剧城市运营成本的提升。尤其是臭气治理更是受到了社会的广泛关注,由于其影响范围广、影响居民正常生活,需要相关部门有针对性的进行预防和治理。

1 臭气污染的相关概述

1.1 臭气污染的原因

污水处理和固废处理行业产生臭气的原因各有不同,但是一般而言都是挥发气体中含有某种成分所导致的问题,目前其治理环节可将臭气污染分成五大部分。第一,挥发气体中含有硫成分,例如硫化氢、硫醇等。第二,挥发气体中含有氮成分,例如氨气等。第三,挥发气体中含有烃类化合物,例如烯烃、芳香烃等。第四,缺乏气体中含有特殊的分子键化合物,如羧酸等。第五,挥发气体中的氢原子被卤元素所取代的卤代氢化物等。由此可见,臭气污染特点与气体中本身含有的元素有着直接关系,而且很多气体含有的元素较为复杂,甚至为多种元素的混合所造成的异味,因此在臭气污染治理过程中必须坚持因地制宜的原则,根据实际情况进行针对性的对症下药[1]。

1.2 臭气产生的原因

在污水处理和固体废物处理行业中,臭气产生的原因多种多样,从目前的社会发展而言主要包含以下三大方面。首先,污水处理往往会通过长距离运输,排放到指定地点,而长距离运输会使得污水中的氢化物出现挥发的问题,从而导致污水中臭气较为严重,且污水的运输过程中不可避免的会造成扰动,水流的翻滚会加速氢化物的挥发,这也使得臭气在短时间内就可以大面积扩散。其次,很多污水处理厂或垃圾掩埋场会根据废物废水的厌氧程度进行处理,借助好氧处理方式作业阻止恶臭气味进一步发散,但是如果处理过程中爆气时间不足或有厌氧情况发生,就会导致污水或废弃物中的恶臭进一步挥发,无法对气体进行有效控制。最后,污水处理和固体废物处理中,常常有排水、脱水或焚烧等多种方式,其目的是进一步压缩污染物,但实际工作中会导致淤泥或废物长期处于缺氧状态,从而激发了厌氧细菌的滋生,导致大量臭气排出,造成了臭气现象进一步发展。

1.3 臭气的危害

硫化氢是一种强烈的刺激神经毒素,在人们吸取少量硫化氢后会感觉身体不适,当达到一定浓度后,则会强烈刺激人体的中枢神经,造成呼吸系同病变,臭气达到高浓度时会导致人体产生急性病变甚至死亡。氨气相较于硫化氢也有同样的危害,虽然也有强烈的嗅觉刺激,但是如果时间较长就会造成人们的嗅觉疲劳,长时间接触低浓度氨气会让人们难以察觉,轻者会出现鼻炎、咽炎、喉咙嘶哑等轻度症状,严重时甚至会咳血呼吸困难、造成胸闷胸疼等急性症状。由此可见臭气的危害不仅仅关系到广大百姓的生命健康和安全,同时也会对社会发展造成负面影响。

2 除臭技术的应用范围

污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术,随着现代科技的发展呈现出多元化方向趋势,由于臭气对于人们的生活具有较大影响,因此要尽量将臭气控制在一定区域范围内进行清除,但是目前所应用的臭气治理技术各有优缺铁,需要针对实际情况进行选择。首先,生物除臭法技术要求较高,需要对环境内的温度、湿度以及pH值进行有效控制,因此受到专业性限制,其应用范围较小,但是为未来的除臭发展提供了更加广泛的思路。其次,离子除臭法具有高效的除臭特点,而且应用范围较广,但是运营成本较高,所以被广泛的应用在工业领域当中。再次,活性炭吸附法在市场有广泛的前景,同时市场营销效果在人们心中也有较大的辨识度,但是在吸附臭气过程中需频繁更换活性炭,所以经济成本较高。最后,天然植物除臭法是近些年来兴起的环保绿色技术,具有清洁性高、不产生其他有害成分的特点,尤其在污水处理厂以及固体垃圾处理厂中有着广泛的应用场景,但是目前的技术还不够成熟,因此应用并不多,需要从技术角度不断的创新。

3 污水处理和固废处理行业中的臭气治理技术要点探析

3.1 生物过滤除臭处理

生物除臭法是利用微生物与废水或固体废物产生反应,降解臭气,将臭气转变为无臭气体,以此达到除臭目的。生物过滤除臭处理方法最早起源于上个世纪二十年代,经过多年的发展,生物除臭法被人们所熟知,同时具有降低能耗、经济成本低等诸多优点,成为了当前各国除臭技术发展的首选,通常情况下需建立大型的微生物反应塔,并将所需处理的臭气区域进行湿润处理,同时需要通过电子化机械对区域内的酸碱值、湿度温度等环境进行精密控制,并逐层对臭气进行转换,生物一般会将臭气逐步分解为小分子,包括二氧化碳、水或氧气等,以此达到除臭目的[2]。

3.2 热力燃烧法

物体都是由分子组成,而分子的活动激烈程度代表着其稳定性,当对某一物体进行加热时会加剧分子运动,促使物体的分子活化。热力燃烧法并不需要通过点燃废弃达到高温条件,而只是将气体集中,提供热能,让臭气分子在活化状态下发生电子流失,也就是化学中常见的氧化反应。值得注意的是,热力燃烧法需要将臭气的环境温度提高到一个相应的高度,并保证温度的持续时间,这样才能确保臭气分子能够在有利环境下进行反应,同时也要确保臭气分子不完全燃烧,在一定程度上节约了经济成本[3]。

3.3 催化燃烧法

催化燃烧法与热力燃烧法有着异曲同工之妙,都是通过提高温度促使臭气分子进行氧化还原,其不同点是催化燃烧法,并不需要为臭气提供高温环境,而是通过化学催化方式让臭气进行分解,同样也能够促使臭气活化,但是催化燃烧法对于除臭仪器的要求较高,在一定程度上需要较高的运营成本,因此催化燃烧法在实际应用中较少。虽然催化燃烧法应用较少,但是也具有其自身的优势,在选择臭气处理过程中要结合实际情况进行选择,催化燃烧法适用于一些特殊环境,或者有特殊要求的处理过程[4]。

3.4 活性炭吸附法

活性炭的主要特点是在小小的体积中有无数个不可见的孔隙,而这种孔隙会造成一种类似于“虹吸效应”,可以将空气中的分子吸附在表面,因此活性炭的吸附能力与自身的小孔密度以及结构有着很大关系。活性炭对于去除气体中的气味具有一定效果,但是由于活性炭对于臭气的不同分子吸附效果具有明显差异性、同时容易吸附饱,所以活性炭吸附除臭法在实际应用过程中虽然常见,但是不能作为主要方式,可以与其他方法综合运用,目前常常应用于除臭设备的后期处理,对于浓度较低的臭气处理有着较好的效果。

3.5 密闭空间离子除臭法

离子是指原子或原子基团失去或获得到了某个电子而形成的带电粒子,所以离子可分为阴离子和阳离子两大类,正是由于离子带有电子,因此对其他物质会有一定的吸附作用,其作用类似于活性炭的吸附,但是原理完全不同。密闭空间的离子除臭法则是指通过离子管进行放电,使得密闭空间中的气体进行活性氧强化,所以在密闭空间是为了让空间内的臭气化学反应可以进一步提高,这样就能使得气体中的化合物进而发生相关的化学反应,使得臭气处理更加高效。离子除臭法在实际生活中应用较广泛,不仅是由于其具有高效的除臭能力,同时还可以对空气起到杀菌净化作用,常用于商业区、写字楼等室内环境当中,值得注意的是离子除臭法由于反应管内带有电子,因此会受到空气中的水分子以及微小颗粒所影响,如果密闭空间中的含水量较大或者灰尘较大,就会降低离子除臭的效能[5]。

3.6 植物成分除臭技术

随着人们环保理念的不断提高,很多人对自然界有着更多的向往,而植物成分除臭技术具有天然性、安全性以及节能性等多方面特点,其主要方式是从天然植物中提取出对去除臭气有用的成分,通过植物成分液体的挥发与臭气成分进行中和,从而达到除臭目的,目前的植物成分除臭技术包含空中雾化除臭、集中处理除臭以及针对性气源除臭等三种方式。植物成分除臭技术是近些年来新型的除臭方式,具有多方面优势,同时可以根据环境内的臭气组成进行植物成分调配,有针对性的进行处理以起到良好的除臭效果,同时人们在心理上也更愿意接受天然的除臭方法。

4 结论

综上所述,臭气处理是污水处理和固体废物处理行业中的重点,既能够对臭气进行有效的预防和控制,可以避免对环境污染以及对人体健康造成影响。相关部门及人员应充分认识到臭气污染的特点以及影响,并针对除臭技术的应用范围进行深入思考,不断研究臭气治理技术的要点,有针对性地进行技术革新,使得城市中的臭气问题能够得到合理化解决,并为人们提供一个良好的生存环境。

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