蔡佳馨
(西原環(huán)保工程(上海)有限公司,上海 201204)
城市化建設(shè)進(jìn)程的快速推進(jìn),使得城市的規(guī)模越來越大,因此生活垃圾數(shù)量以及污水排放量也在不斷增加,同時(shí)加上工業(yè)生產(chǎn)造成的廢渣、廢料也不斷增多,給城市的環(huán)境治理帶來了不小壓力。固體廢物在長時(shí)間的積壓下會不可避免的產(chǎn)生物理和化學(xué)變化,再加上污水等會加劇環(huán)境的惡劣變化,不僅會造成人們生存環(huán)境質(zhì)量的降低,同時(shí)還會加劇城市運(yùn)營成本的提升。尤其是臭氣治理更是受到了社會的廣泛關(guān)注,由于其影響范圍廣、影響居民正常生活,需要相關(guān)部門有針對性的進(jìn)行預(yù)防和治理。
污水處理和固廢處理行業(yè)產(chǎn)生臭氣的原因各有不同,但是一般而言都是揮發(fā)氣體中含有某種成分所導(dǎo)致的問題,目前其治理環(huán)節(jié)可將臭氣污染分成五大部分。第一,揮發(fā)氣體中含有硫成分,例如硫化氫、硫醇等。第二,揮發(fā)氣體中含有氮成分,例如氨氣等。第三,揮發(fā)氣體中含有烴類化合物,例如烯烴、芳香烴等。第四,缺乏氣體中含有特殊的分子鍵化合物,如羧酸等。第五,揮發(fā)氣體中的氫原子被鹵元素所取代的鹵代氫化物等。由此可見,臭氣污染特點(diǎn)與氣體中本身含有的元素有著直接關(guān)系,而且很多氣體含有的元素較為復(fù)雜,甚至為多種元素的混合所造成的異味,因此在臭氣污染治理過程中必須堅(jiān)持因地制宜的原則,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行針對性的對癥下藥[1]。
在污水處理和固體廢物處理行業(yè)中,臭氣產(chǎn)生的原因多種多樣,從目前的社會發(fā)展而言主要包含以下三大方面。首先,污水處理往往會通過長距離運(yùn)輸,排放到指定地點(diǎn),而長距離運(yùn)輸會使得污水中的氫化物出現(xiàn)揮發(fā)的問題,從而導(dǎo)致污水中臭氣較為嚴(yán)重,且污水的運(yùn)輸過程中不可避免的會造成擾動,水流的翻滾會加速氫化物的揮發(fā),這也使得臭氣在短時(shí)間內(nèi)就可以大面積擴(kuò)散。其次,很多污水處理廠或垃圾掩埋場會根據(jù)廢物廢水的厭氧程度進(jìn)行處理,借助好氧處理方式作業(yè)阻止惡臭氣味進(jìn)一步發(fā)散,但是如果處理過程中爆氣時(shí)間不足或有厭氧情況發(fā)生,就會導(dǎo)致污水或廢棄物中的惡臭進(jìn)一步揮發(fā),無法對氣體進(jìn)行有效控制。最后,污水處理和固體廢物處理中,常常有排水、脫水或焚燒等多種方式,其目的是進(jìn)一步壓縮污染物,但實(shí)際工作中會導(dǎo)致淤泥或廢物長期處于缺氧狀態(tài),從而激發(fā)了厭氧細(xì)菌的滋生,導(dǎo)致大量臭氣排出,造成了臭氣現(xiàn)象進(jìn)一步發(fā)展。
硫化氫是一種強(qiáng)烈的刺激神經(jīng)毒素,在人們吸取少量硫化氫后會感覺身體不適,當(dāng)達(dá)到一定濃度后,則會強(qiáng)烈刺激人體的中樞神經(jīng),造成呼吸系同病變,臭氣達(dá)到高濃度時(shí)會導(dǎo)致人體產(chǎn)生急性病變甚至死亡。氨氣相較于硫化氫也有同樣的危害,雖然也有強(qiáng)烈的嗅覺刺激,但是如果時(shí)間較長就會造成人們的嗅覺疲勞,長時(shí)間接觸低濃度氨氣會讓人們難以察覺,輕者會出現(xiàn)鼻炎、咽炎、喉嚨嘶啞等輕度癥狀,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)妊粑щy、造成胸悶胸疼等急性癥狀。由此可見臭氣的危害不僅僅關(guān)系到廣大百姓的生命健康和安全,同時(shí)也會對社會發(fā)展造成負(fù)面影響。
污水處理和固廢處理行業(yè)中的臭氣治理技術(shù),隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化方向趨勢,由于臭氣對于人們的生活具有較大影響,因此要盡量將臭氣控制在一定區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行清除,但是目前所應(yīng)用的臭氣治理技術(shù)各有優(yōu)缺鐵,需要針對實(shí)際情況進(jìn)行選擇。首先,生物除臭法技術(shù)要求較高,需要對環(huán)境內(nèi)的溫度、濕度以及pH值進(jìn)行有效控制,因此受到專業(yè)性限制,其應(yīng)用范圍較小,但是為未來的除臭發(fā)展提供了更加廣泛的思路。其次,離子除臭法具有高效的除臭特點(diǎn),而且應(yīng)用范圍較廣,但是運(yùn)營成本較高,所以被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。再次,活性炭吸附法在市場有廣泛的前景,同時(shí)市場營銷效果在人們心中也有較大的辨識度,但是在吸附臭氣過程中需頻繁更換活性炭,所以經(jīng)濟(jì)成本較高。最后,天然植物除臭法是近些年來興起的環(huán)保綠色技術(shù),具有清潔性高、不產(chǎn)生其他有害成分的特點(diǎn),尤其在污水處理廠以及固體垃圾處理廠中有著廣泛的應(yīng)用場景,但是目前的技術(shù)還不夠成熟,因此應(yīng)用并不多,需要從技術(shù)角度不斷的創(chuàng)新。
生物除臭法是利用微生物與廢水或固體廢物產(chǎn)生反應(yīng),降解臭氣,將臭氣轉(zhuǎn)變?yōu)闊o臭氣體,以此達(dá)到除臭目的。生物過濾除臭處理方法最早起源于上個世紀(jì)二十年代,經(jīng)過多年的發(fā)展,生物除臭法被人們所熟知,同時(shí)具有降低能耗、經(jīng)濟(jì)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),成為了當(dāng)前各國除臭技術(shù)發(fā)展的首選,通常情況下需建立大型的微生物反應(yīng)塔,并將所需處理的臭氣區(qū)域進(jìn)行濕潤處理,同時(shí)需要通過電子化機(jī)械對區(qū)域內(nèi)的酸堿值、濕度溫度等環(huán)境進(jìn)行精密控制,并逐層對臭氣進(jìn)行轉(zhuǎn)換,生物一般會將臭氣逐步分解為小分子,包括二氧化碳、水或氧氣等,以此達(dá)到除臭目的[2]。
物體都是由分子組成,而分子的活動激烈程度代表著其穩(wěn)定性,當(dāng)對某一物體進(jìn)行加熱時(shí)會加劇分子運(yùn)動,促使物體的分子活化。熱力燃燒法并不需要通過點(diǎn)燃廢棄達(dá)到高溫條件,而只是將氣體集中,提供熱能,讓臭氣分子在活化狀態(tài)下發(fā)生電子流失,也就是化學(xué)中常見的氧化反應(yīng)。值得注意的是,熱力燃燒法需要將臭氣的環(huán)境溫度提高到一個相應(yīng)的高度,并保證溫度的持續(xù)時(shí)間,這樣才能確保臭氣分子能夠在有利環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)也要確保臭氣分子不完全燃燒,在一定程度上節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本[3]。
催化燃燒法與熱力燃燒法有著異曲同工之妙,都是通過提高溫度促使臭氣分子進(jìn)行氧化還原,其不同點(diǎn)是催化燃燒法,并不需要為臭氣提供高溫環(huán)境,而是通過化學(xué)催化方式讓臭氣進(jìn)行分解,同樣也能夠促使臭氣活化,但是催化燃燒法對于除臭儀器的要求較高,在一定程度上需要較高的運(yùn)營成本,因此催化燃燒法在實(shí)際應(yīng)用中較少。雖然催化燃燒法應(yīng)用較少,但是也具有其自身的優(yōu)勢,在選擇臭氣處理過程中要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇,催化燃燒法適用于一些特殊環(huán)境,或者有特殊要求的處理過程[4]。
活性炭的主要特點(diǎn)是在小小的體積中有無數(shù)個不可見的孔隙,而這種孔隙會造成一種類似于“虹吸效應(yīng)”,可以將空氣中的分子吸附在表面,因此活性炭的吸附能力與自身的小孔密度以及結(jié)構(gòu)有著很大關(guān)系?;钚蕴繉τ谌コ龤怏w中的氣味具有一定效果,但是由于活性炭對于臭氣的不同分子吸附效果具有明顯差異性、同時(shí)容易吸附飽,所以活性炭吸附除臭法在實(shí)際應(yīng)用過程中雖然常見,但是不能作為主要方式,可以與其他方法綜合運(yùn)用,目前常常應(yīng)用于除臭設(shè)備的后期處理,對于濃度較低的臭氣處理有著較好的效果。
離子是指原子或原子基團(tuán)失去或獲得到了某個電子而形成的帶電粒子,所以離子可分為陰離子和陽離子兩大類,正是由于離子帶有電子,因此對其他物質(zhì)會有一定的吸附作用,其作用類似于活性炭的吸附,但是原理完全不同。密閉空間的離子除臭法則是指通過離子管進(jìn)行放電,使得密閉空間中的氣體進(jìn)行活性氧強(qiáng)化,所以在密閉空間是為了讓空間內(nèi)的臭氣化學(xué)反應(yīng)可以進(jìn)一步提高,這樣就能使得氣體中的化合物進(jìn)而發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng),使得臭氣處理更加高效。離子除臭法在實(shí)際生活中應(yīng)用較廣泛,不僅是由于其具有高效的除臭能力,同時(shí)還可以對空氣起到殺菌凈化作用,常用于商業(yè)區(qū)、寫字樓等室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中,值得注意的是離子除臭法由于反應(yīng)管內(nèi)帶有電子,因此會受到空氣中的水分子以及微小顆粒所影響,如果密閉空間中的含水量較大或者灰塵較大,就會降低離子除臭的效能[5]。
隨著人們環(huán)保理念的不斷提高,很多人對自然界有著更多的向往,而植物成分除臭技術(shù)具有天然性、安全性以及節(jié)能性等多方面特點(diǎn),其主要方式是從天然植物中提取出對去除臭氣有用的成分,通過植物成分液體的揮發(fā)與臭氣成分進(jìn)行中和,從而達(dá)到除臭目的,目前的植物成分除臭技術(shù)包含空中霧化除臭、集中處理除臭以及針對性氣源除臭等三種方式。植物成分除臭技術(shù)是近些年來新型的除臭方式,具有多方面優(yōu)勢,同時(shí)可以根據(jù)環(huán)境內(nèi)的臭氣組成進(jìn)行植物成分調(diào)配,有針對性的進(jìn)行處理以起到良好的除臭效果,同時(shí)人們在心理上也更愿意接受天然的除臭方法。
綜上所述,臭氣處理是污水處理和固體廢物處理行業(yè)中的重點(diǎn),既能夠?qū)Τ魵膺M(jìn)行有效的預(yù)防和控制,可以避免對環(huán)境污染以及對人體健康造成影響。相關(guān)部門及人員應(yīng)充分認(rèn)識到臭氣污染的特點(diǎn)以及影響,并針對除臭技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)行深入思考,不斷研究臭氣治理技術(shù)的要點(diǎn),有針對性地進(jìn)行技術(shù)革新,使得城市中的臭氣問題能夠得到合理化解決,并為人們提供一個良好的生存環(huán)境。