恶臭污染与防治

恶臭污染与防治恶臭作用于人的嗅觉给人造成危害，是世界七大典型公害之一。恶臭污染物不仅给人们造成不良的心理影响，对人体的呼吸系统、消化系统、心脑血管系统、内分泌系统以及神经系统都会造成不同程度的损害，一些恶臭污染物质还可在对流层大气中发生氧化反应和光化学反应，对酸雨和光化学烟雾污染起着重要贡献。随着城市化进程的飞速发展，人们对居住环境质量的要求也日益提高，恶臭物质对城市居住区造成的影响日趋突出，受到越来越多的人关注。早在20世纪50-60年代起，发达国家恶臭污染问题显现，恶臭污染投诉案件增多.而我国各大中型城市恶臭投诉案件也逐渐增多，作为大气污染的一种形式，恶臭气体以空气作为传播介质，通过呼吸系统对人体产生影响。由于恶臭物质臭阈值低，给人的感觉量(恶臭强度)与对人嗅觉的刺激量的对数成正比，组分复杂且具时段性、区域性和季节性，造成污染事件日渐增多，治理及管理难度越来越大。1主要恶臭污染源恶臭气体产生于污水处理、冶金、制药、石油、塑料、城市垃圾处理等多个行业，具有广泛性和多样性的特点。恶臭污染物被人们所公认的有4000多种，对人体健康危害较大的恶臭污染物主要有硫醇类、氨、硫化氢、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯、甲苯、苯乙烯和酚类等，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等具有致癌、致畸和致突变作用。这些物质具有活性基团，易被氧化，一旦活性基团被氧化，则气味就消失，各种除臭工艺就是基于这一原理[1]。1.1污水处理厂城镇污水处理厂恶臭污染投诉案件普遍，部分污水处理厂被新建居住区或商业区包围，又因其工艺落后存在臭气逸散的情况，成为城市中重要恶臭污染源。唐小东等分析了城市污水处理厂挥发性恶臭有机物的组成及来源，检出污水处理厂含烷烃、卤代烃、烯烃、芳香烃、含氧有机物和硫醚等6类40种挥发性有机物(VOC),其中挥发性恶臭有机物(MVOC)占95%以上，大多数属于有毒有害气体污染物[2]。目前，大多数污水处理厂均采取了一定的治理措施以减少其恶臭污染影响，但投诉事件仍常有发生。因大多生活污水处理厂建在市区中，应严格管理，杜绝污染事故的发生。1.2工业污染城市工业化进程的加快，工业企业与居民区交错分布，工业生产过程中产生的恶臭污染问题越来越严重，天津市恶臭来源调查结果显示，34.1%的恶臭源来自于工厂[3]。工业恶臭污染源包括石油工业、塑料生产加工行业、橡胶工业、医药农药行业、涂料生产使用行业以及有关冶金、造纸、炼焦、木材加工甚至燃烧等都是具备排放恶臭气体的污染源。工业区恶臭污染物以挥发性有机物为主，包含芳香烃(苯系物等)、脂肪烃、卤代烃、醇、醛、醚等。另外，食品加工厂，香精香料制备厂在生产过程中也会产生特殊气味，这类工业项目若地处居住区附近，长期持续排放具有特殊气味的气体，也将对人体心理和生理造成不良影响。1.3畜禽养殖业养殖场周围的恶臭主要来自粪便、污水、塑料、饲料、动物尸体的腐败分解产物、消化道排出的气体、皮脂腺、汗腺等分泌物。特别是这些畜禽粪便在微生物的作用下,发酵时会产生大量的氨气、粪臭素、二氧化硫、甲烷、二氧化碳等有害气体。这些气体不仅影响动物的生长发育,降低畜产品质量,而且严重影响养殖场周围的空气质量,也危害周围居民的身体健康。2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。恶臭污染测试主要有两种方法：直接感官法、仪器分析法。直接感官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。“三点比较式臭袋法”测定复合恶臭物质的臭气浓度，这是一种测量“臭气浓度”或“臭气指数”的空气稀释法，是我国目前大多数城市采用的臭气浓度检测方法。3处理防治方法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。3.1城市污水处理厂恶臭防治目前国内设计的污水处理厂，对于恶臭气体的影响重视程度还是很不够的。在已有建筑物基础上设计恶臭气体收集设备，并保证通风良好，及时更换新鲜空气。对于收集的恶臭气体，可以采取吸附剂吸附、化学处理和生物处理等。常用吸附剂如活性炭，沸石，硅藻土，粉煤灰等，其中以活性炭吸附效果最好。活性炭拥有巨大的比表面积，一般可达到1000m2/g，对恶臭气体中的硫化氢具有较好的去除效果，但对氨氮类气体去除效果较差。对于氨氮类气体可以在溶于水状态下采用沸石吸附，可以达到较高的去除率。吸附剂的价格及再生，在很大程度上抑制了其使用范围。化学处理是根据恶臭气体成分的酸碱性，采用化学中和的方法去除。对于硫化氢等酸性气体，采用石灰，苛性钠等药剂进行中和；对于氨气等碱性气体，采用盐酸，硫酸，硝酸等，并可以回收生成物质，变废为宝。但对于某些中性气体则较难去除。生物法是利用自然界微生物降解恶臭物质而自然除臭其原理是使收集的废气在适宜条件下通过长满微生物的固体载体被填料吸收并被微生物氧化分解[4]。常用的如普通生物滤池，生物滴滤塔，曝气生物滤池等等，都取得了很好的净化效果。生物处理方法不使用任何药剂，不产生其它附属物质，绿色环保，具有广阔的市场前景。3.2畜禽养殖恶臭污染防治畜禽养殖臭气的控制措施主要分为2大类：一是从源头上进行控制，即防止臭气的产生；二是从传播途径上，即控制臭气的扩散。从臭气的源头上进行控制，能从根本上解决恶臭气体污染，但国内目前还没有成熟的源头控制技术。畜禽臭气的主要来源是粪便，只要通过合理设计和管理贮粪池，建立畜禽养殖场的管理系统，降低粪便含水量、降低温度、改变OC、排除厌氧环境、控制动物饲料的配比、使用杀菌剂等措施，便能有效地控制臭气的产生[5]。生物过滤技术也是有效的防治臭气扩散的方法，它采用过滤装置将其携带臭气混合物的悬浮粒子过滤分离。然后利用生物过滤器内附着在滤料表面的微生物将恶臭气体进行生物降解，从而为其自身的新陈代谢提供能源和养分。就目前我国除臭技术发展情况来说，采用生物除臭技术处理畜禽舍臭气成为了最有效、经济的方法。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、吸附脱臭法及生物脱臭法。对于传统恶臭治理方法(如物理法、化学法等)，今后应完善优化工艺和设备，降低处理成本，提高处理效率。随着纳米材料的发展，高比表面积和表面活性强的纳米材料为进一步提高吸附剂的吸附和催化性能提供了机遇。生物脱臭技术是目前新兴的脱臭技术，受到国内外广泛关注；选择生物法应重点考虑优化系统运行参数，提高微生物活性，同时驯化去除不同恶臭物质的多效复合菌种。由于恶臭物质的非单一性和复杂性，单一的恶臭处理技术往往不能达到预期处理效果，因此联合工艺的开发与应用是今后发展的重点。随着科学技术的进步，新兴的恶臭处理技术也有待进一步开发和应用，如脉冲电晕和光催化法等。参考文献：[1]伍开宝．建设项目恶臭污染和治理的现状[J]．海峡科学，2008（08）：17-22.[2]姜薇，路鹏.生活垃圾填埋场恶臭与防控技术分析[J]．中国城市环境卫生，2011（05）：27-31.[3]王学华，杜娜.苏州工业园区恶臭气体处理新技术开宝[J]．工业安全与环保，2012,38（5）：64-66.[4]WOERTZJR,HEININGENWNM,EEKERTMH,etal.Dynamicbioreactoroperation:effectsofpackingmaterialandmitepredationontolueneremovalfromoffgas[J]．ApplMicrobialbiotechnol,200258（5）：690-694.[5]邓素芳，杨有泉，陈敏.畜禽养殖舍臭气控制研究进展开宝[J]．中国畜牧杂志，2000，46（22）：48-51.