光化学(光氧化)除臭技术
光化学技术是光辐射直接活化臭气分子发生分解的直接反应与光辐射活化其他气体分子再分解臭气分子的间接反应相结合的一种氧化技术,可以利用光辐照下分解产生的活泼的次生氧化剂来氧化有害物质。
设备运行稳定:设备内部无高温高压等特殊部件,运行安全稳定,开启后无需特别的保养管理。
设备的维护工作量小:光/氧反应过程受外部环境影响甚小,除臭效果可以较持续稳定,管路维护工作简单。设备运行费用低。发射管采用品质的进口光源:可稳定、高效的输出反应所需的短波光子能量,使用寿命长。
生物除臭法
生物法的实质是利用有孔的、潮湿的介质上聚集的活性微生物的生命活动,将臭气中的有害物质转变为简单的无机物或组成自身细胞。一般认为生物法净化臭气需经历三个步骤:①臭气成分首先同水接触并溶于水中(即由气相扩散进入液相);②溶解于液相中的恶臭成分在浓度差的推动下,进一步扩散至长在介质周围的生物膜,进而被其中的微生物捕捉并吸收;③进入微生物体内的臭气成分在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应终转化为无害的化合物。
臭气源分析
异臭味产生原因主要有:1)待处理的渗沥液中含有易挥发的异臭味的化合物,经过设备的搅动,翻转等机械运动,使得这些化合物挥发出来,产生异臭味。2)生化污泥在脱水及输送过程中产生异臭味。主要异味包括:硫化氢、有机氨和少量的硫醇、硫醚等。
常规除臭方法
常用的恶臭污染控制技术有吸收、活性炭吸附、焚烧等。
吸收法
吸收法是用水或溶剂将废气中的污染物质吸收下来的方法。如废气组分水溶性好,则可以以水为吸收剂;若废气组分难溶于水,则须使用化学试剂,例如硫化氢、有机硫气体、有机酸等,可考虑碱性吸收剂;而对于氨及胺类气体,可以考虑使用酸性吸收剂为佳。不适用于污染物组分复杂的废气处理。
吸附法
吸附法主要是利用吸附剂会对气体产生吸附特性来去除废气,一般吸附分为物理吸附(活性炭、沸石等)与化学吸附(离子交换、氢氧化铁、氧化锌等)。影响吸附效率的因素包括:吸附剂有效表面积、吸附物质的浓度、化学组成、温度、吸附剂与吸附质的物理性质、接触时间与活性等。活性炭对多种恶臭气体吸附效果良好,但回收再生繁琐,从而造成运行成本高,更换吸附剂影响运行。
焚烧法
焚烧法主要是利用热将废气氧化裂解成无害物质,可分为热焚烧与催化焚烧。前者所需的温度较高(约700℃~800℃),适用于处理废气浓度较高及成分复杂的废气。而后者由于在催化剂的催化下能以较低的温度(约300℃~400℃)充分氧化,可节省能源。但由于催化剂对废气成分较为敏感,因此对于不同的恶臭气体可能会有不同的去除效率,且废气中有些成分,如铅、砷等,易将催化剂毒化,而降低其催化效能。一般而言,焚烧法对于废气分解效率视操作温度、在该温度的停留时间、在燃烧炉内的混合状态及恶臭气体的浓度等等而定。虽然处理气量大、效率高、处理速度快及可回收废热,但是需消耗大量燃料,而且设备昂贵,控制系统复杂,同时产生二次污染。
药剂喷洒
某些药剂包括合成的和天然植物提取液可以作为除臭剂,通过喷雾装置,将除臭工作液充分雾化后均匀混合在空间中及喷洒在产生臭气的物质上,经过雾化,在微小的液滴表面形成大的表面能。该表面能可以吸附空气中的臭气分子,并使臭气分子的结构发生变化,变得不稳定;此时,溶液中的有效分子可以向臭气分子提供电子,与臭气分子发生反应;同时,吸附在雾滴表面的臭气分子也能与空气中的氧气发生反应。这些反应包括聚合、取代、置换和分解等化学反应,改变原有异味分子结构,使之变成无味无毒的分子,达到除臭的目的。此法简单、容易操作。除臭效果受环境影响较大,效果不够稳定,运行过程中需要不断添加除臭剂。
城市污泥好氧发酵(堆肥)过程中,发酵原料经过一系列的降解过程后,易产生硫化氢、氨气等致臭物质。臭气从物料表面释放后,扩散至发酵车间,从而对工作人员带来健康危害。针对臭气的产生、释放和扩散途径,可分别从产生源头、扩散空间及终端进行臭气控制。
末端除臭工艺和除臭材料
末端控制的前提是将恶臭气体集中收集后统一处理。恶臭气体的主要收集方式如下:①密闭恶臭源,抽风机抽风收集,使整个空间呈微负压状态,同时满足空间的通风要求;②局部恶臭源设吸风口,收集到的恶臭气体由引风机和风管输送至后续处理设施。末端的除臭处理技术根据原理的不同町以分为物理除臭法、化学除臭法和生物除臭法。在不同的工艺中分别采用不同的除臭材料。
物理除臭法所采用的吸附剂为比表面积大的多孔材料,具有较高的吸附效率,但是吸附到一定量时会趋于饱和,吸附效率随着时间的推移而降低。温度升高时,吸附材料还会释放吸附物,因此一段时间后就必须再生或更换吸附剂。对于浓度较高的臭气,一般需要配备现场再生的装置,但是其交换再生周期受气体的种类、数量、温度、水分变动的影响较大,很难确保运行稳定。对城市污泥好氧发酵工厂的高浓度臭气而言,活性炭层很快会失效。另外,吸附剂对臭气的吸附量有限、造价高、寿命短,在经济上也不太适用,因此物理除臭法常用于低浓度臭气处理。