翟平全
(煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030001)
隨著人民生活水平提高,城市人口和城市化建設(shè)不斷推進(jìn),使得生活污水和生活垃圾的產(chǎn)生量也越來(lái)越大。這就要求在城市建設(shè)的進(jìn)程中,需要不斷提升對(duì)臭氣、污水、廢固物體的處理和治理技術(shù)。從科學(xué)的角度出發(fā),探討臭氣治理技術(shù)在污水處理和固廢處理行業(yè)的具體應(yīng)用。
臭氣治理技術(shù);污水處理;固廢處理;環(huán)境保護(hù)
隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)和居民生活水平的不斷提高,人民生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾數(shù)量增大,隨之產(chǎn)生的污染情況也屢屢可見(jiàn)。尤其是臭氣污染事件,在一些垃圾處理效率低的地區(qū),惡臭污染導(dǎo)致投訴的情況頻發(fā)。為了切實(shí)有效地治理臭氣污染,國(guó)際以及我國(guó)先后都開(kāi)始重視臭氣治理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。從目前的情況來(lái)看,發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)發(fā)展較快,除臭技術(shù)的種類和應(yīng)用性也相對(duì)多種多樣。但從實(shí)際情況看來(lái),許多地區(qū)不能有效選擇適用的治理技術(shù),也成了治理臭氣污染的一大難題。
臭氣來(lái)源廣泛,且產(chǎn)生的緣由各有不同。在現(xiàn)有的條件下,一般將臭氣污染的成分分成5個(gè)大類[1]。
1) 含硫(S)的臭氣成分,如硫化氫(H2S)、硫醇等;
2) 含氮(N)的臭氣成分,如氨氣(NH3)等;
3) 有氣味的烴類的化合物,如烯烴、芳香烴等;
4) 含有比較特殊的分子鍵的化合物,如羧酸(RCOOH)等;
5) 氫原子被鹵元素取代的鹵代烴類。
從分類就能看出,發(fā)生源不同的臭氣,由于濃度和成分的差異,會(huì)導(dǎo)致不同程度的污染。因此,在污水處理行業(yè)和廢固處理行業(yè)治理臭氣污染時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況規(guī)劃和設(shè)計(jì)治理方案,達(dá)到對(duì)癥下藥的效果。
從當(dāng)前的情況來(lái)看,臭氣污染治理技術(shù)分為物理除臭、化學(xué)除臭和生物除臭,這是根據(jù)臭氣污染的產(chǎn)生機(jī)制發(fā)展而來(lái)的。以下幾種都是目前常用的臭氣技術(shù)[2]。
利用活性炭的吸附性除臭是相對(duì)傳統(tǒng)的一類除臭方法。目前,最為廣泛用的產(chǎn)品是顆粒狀活性炭,但在科技發(fā)展迅速的今天,纖維活性炭吸附除臭產(chǎn)品也漸漸出現(xiàn),這種活性炭纖維材料能夠更好地處理臭氣污染。然而,從實(shí)際應(yīng)用性上來(lái)看,活性炭吸附法只能適用于小范圍低濃度的臭氣污染,并不適宜大量使用,否則很可能帶來(lái)其它的污染情況,另外,需要經(jīng)常更換活性炭也是一種資源的消耗,因此在大范圍高濃度的臭氣污染環(huán)境下,活性炭吸附除臭法并不適合應(yīng)用。
離子除臭法同樣是一種較為適用于低濃度臭氣污染的方法,其原理是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)空間送風(fēng)或管道集中處理2種工藝,調(diào)送空氣中的離子劑量,利用離子進(jìn)行空氣除臭。這種方法更適合封閉的環(huán)境,例如辦公大樓、商場(chǎng)等室內(nèi)環(huán)境。離子除臭法既能消除空氣中的異味,同時(shí)還能兼具消毒殺菌的功能,但容易受到空氣濕度等因素的影響,同時(shí),如果離子劑量過(guò)大,反而會(huì)因?yàn)榭諝庵械某粞鹾窟^(guò)高而不利于人體健康。因此,這種方法需要極其精準(zhǔn)的科學(xué)技術(shù),相對(duì)成本較高。
生物除臭也是一種較為常見(jiàn)的除臭方法。這是一種利用微生物將臭氣吸附分解達(dá)到除臭效果的辦法。生物除臭的方法有多種,主要以生物濾池和生物滴濾塔兩種技術(shù)應(yīng)用較為普遍。其中生物濾池技術(shù)靠加濕臭氣,使氣體中的有害物質(zhì)產(chǎn)生沉積,增加可吸附性來(lái)達(dá)到用生物濾池過(guò)濾有害物質(zhì)的效果,最終被生物膜中的微生物氧化分解。這種臭氣治理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于接觸面表面積較大,且制造過(guò)濾極其的成本較低,運(yùn)營(yíng)耗費(fèi)低廉。但生物濾池具有不易控制,對(duì)環(huán)境變化適應(yīng)性慢,占地面積普遍偏大等問(wèn)題。
生物滴濾塔則是一種結(jié)合了生物濾池和生物洗滌池的技術(shù),比生物濾池技術(shù)多了一道循環(huán)液工序,通過(guò)循環(huán)液吸收臭氣中的污染物,使得氣體中的有害物質(zhì)被分離出來(lái),通過(guò)循環(huán)液剝離的物質(zhì)被送至濾料表面,再被濾料表面的微生物分解氧化。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于與生物洗滌塔相比設(shè)備簡(jiǎn)單,且容易控制pH值。但這種方式操作復(fù)雜,因此會(huì)一定程度限制這種方法的推廣。
主要指提取天然植物中的有效成分,并經(jīng)過(guò)多道工序復(fù)配而成。植物提取物除臭法的核心技術(shù)就是對(duì)于有效物質(zhì)的提煉,因此天然植物的效果性能非常重要。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于安全、天然、無(wú)污染,且具有靈活多變的治理辦法,也有較大的施展空間,是目前來(lái)說(shuō)較為受歡迎的一種臭氣治理技術(shù)。
目前,植物提取物除臭法包括現(xiàn)場(chǎng)空間霧化、集中處理和本源噴灑除臭三種臭氣治理技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)空間霧化是在臭氣發(fā)生源安裝霧化裝置,通過(guò)霧化噴灑植物提取物除臭的一種技術(shù),這種技術(shù)較為簡(jiǎn)便,且占地小、投資少,屬于成本較低的一種除臭技術(shù)。
集中處理技術(shù)是將臭氣收集后,通過(guò)多級(jí)洗滌塔去除臭氣成分,實(shí)現(xiàn)除臭。集中處理技術(shù)取代了可能產(chǎn)生化學(xué)污染的化學(xué)洗滌除臭技術(shù),在較為大型的市政環(huán)衛(wèi)建設(shè)中已經(jīng)越來(lái)越被廣泛使用。
本源噴灑治理法則是將植物提取物制成液體,噴灑到產(chǎn)生臭氣的污染源上,直接抑制了污染源的細(xì)菌滋生,達(dá)到抑制臭氣產(chǎn)生的目的。適合填埋場(chǎng)等較為開(kāi)闊的區(qū)域。
從以上四種臭氣治理技術(shù)來(lái)看,植物提取物除臭法相對(duì)而言最具有發(fā)展前景,是值得繼續(xù)大力研發(fā)的臭氣治理技術(shù)。
在目前的臭氣治理技術(shù)中,活性炭吸附除臭法作為最傳統(tǒng)的除臭方法,屬于應(yīng)用最廣泛的一種臭氣治理技術(shù)。然而,由于其應(yīng)用范圍較為狹窄,且需要經(jīng)常更換炭盒,在面積較大的臭氣污染環(huán)境中并不適宜使用。因此,污水處理行業(yè)和廢固處理行業(yè)對(duì)活性炭除臭的應(yīng)用越來(lái)越少,活性炭除臭法更適宜家庭環(huán)境的臭氣治理。
離子除臭法主要用于低濃度的臭氣處理,且離子除臭法對(duì)技術(shù)要求較高,需要對(duì)離子的濃度進(jìn)行精確的控制,且離子除臭機(jī)器的效率會(huì)根據(jù)環(huán)境和使用年限的推移逐步降低,因此也不適用于污水處理廠這類濕度較大、對(duì)機(jī)器老化產(chǎn)生影響的環(huán)境。
而在生物除臭法的應(yīng)用上,這種對(duì)于空氣溫度、濕度、pH值等指標(biāo)要求和工作人員素質(zhì)要求都較為嚴(yán)格的技術(shù),更適用于臭味源固定、臭氣污染范圍較大的場(chǎng)合,例如大型污水處理廠等場(chǎng)合。除此之外,更需要定期養(yǎng)護(hù)和及時(shí)更新過(guò)濾系統(tǒng)[3]。
相對(duì)來(lái)說(shuō),植物提取物除臭法由于其天然無(wú)污染、靈活多變且技術(shù)教為精簡(jiǎn)的優(yōu)勢(shì),具有極大的發(fā)展前景。從目前的應(yīng)用情況來(lái)看也的確如此。植物提取物除臭法在國(guó)內(nèi)許多污水處理廠、廢固垃圾處理廠、糞便處理廠等場(chǎng)所被采用,該技術(shù)的使用效果也較為喜人,具有較高的可靠性和高效性。但植物提取物除臭法同樣也具有一定的隱患,植物提取物是一次性應(yīng)用的材料,因此需要構(gòu)建一個(gè)種植—采摘—處理—使用的工業(yè)生產(chǎn)鏈,才能保證原材料的供給和臭氣治理的效果,其運(yùn)行費(fèi)用較高,且對(duì)提取物來(lái)源的植物物種具有一定的毀滅隱患。
在實(shí)際應(yīng)用中,還是需要綜合考慮到投資、運(yùn)行費(fèi)用、占地、操作便利性等因素,根據(jù)實(shí)際情況,選擇相匹配的技術(shù),才能真正達(dá)到臭氣治理的效果。
社會(huì)和人類文明的進(jìn)步,帶來(lái)的不僅是污染的增多,也推進(jìn)了人類對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升。當(dāng)前,公眾對(duì)自身周圍環(huán)境的保護(hù)意識(shí)也越來(lái)越高。國(guó)家和政府同樣對(duì)環(huán)境保護(hù)作出了極大的努力,這其中,污水處理行業(yè)和廢固處理行業(yè)對(duì)臭氣治理的技術(shù)發(fā)展也越來(lái)越重視。從現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),我國(guó)的臭氣治理技術(shù)還有極大的發(fā)展空間,需要科研人員不斷開(kāi)發(fā),而在污水處理和廢固處理行業(yè)對(duì)臭氣污染的治理中,更需要選擇符合實(shí)際情況、經(jīng)濟(jì)合理的治理方案,這就需要相關(guān)行業(yè)不斷提升企業(yè)的專業(yè)性和工作人員的專業(yè)性,達(dá)到科學(xué)分析、科學(xué)治理、科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)。
[1] 楊仝鎖.污水處理和固廢處理行業(yè)的臭氣治理技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016,13(12):76-78.
[2] 謝容珍.污水處理與固廢處理行業(yè)臭氣治理技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2015(11):141.
[3] 李榮慧.淺析污水處理和固廢處理行業(yè)臭氣治理技術(shù)[J].化工管理,2013(14):239.