利用生物脱臭技术处理硫化氢及氨气的技术研究
利用生物脱臭技术处理硫化氢及氨气的技术研究
摘要:硫化氢和氨气已经成为污染环境的最普遍也是最重要的恶臭气体物质,针对其来源及危害,采用生物脱臭技术,利用微生物的代谢活动降解恶臭物质,使之氧化为最终产物而达到无臭化、无害化。
关键词:硫化氢 氨气 生物脱臭
1、概述
随着全球城市化和工业化程度不断提高,越来越多的污染物排放到大气中,严重地危害了生态环境及人体健康。地球上存在的200多万种化合物中,五分之一具有气味,约有1万种为重要的恶臭物质。在这些物质中,对人们的生产、生活影响最为普遍的是硫化氢和氨气,并且二者通常都相伴相随。
2、硫化氢和氨气的危害及来源
2.1 危害
硫化氢（H2S）为无色气体,具有腐蛋的恶臭味,能溶解于水。硫化氢在大气中不稳定,能逐渐氧化成单质硫、硫酸盐等含硫化合物,水蒸汽和阳光会促进这种氧化作用。人对硫化氢的嗅觉最低值约是0.00143mg/m3。氨气（NH3）是一种有强烈刺激性气味的物质,易溶于水,呈强碱性。氨在自然界中很少单独存在,它通常是某些废气中的一种成份。
有资料表明,长期接触低浓度氨、硫化氢的作业工人更易患上呼吸道慢性炎症和眼疾。即使氨与硫化氢浓度低于国家卫生标准,由于两者的联合作用,毒性也会增强。它们轻者使人不快,重者对人的消化系统、内分泌系统、神经系统等产生危害,导致消化功能减退、内分泌系统功能紊乱、判断力和记忆力下降等情况发生。
目前许多国家环境法规已经明确规定了硫化氢、氨气等恶臭气体的最高浓度。在我国,居民区大气中硫化氢一次最高容许浓度是0.01mg/m3;车间工作地点空气中的最高容许浓度是10mg/m3;氨的一级厂界标准值是1.0mg/m3。
2.2 主要来源
大量的硫化氢和氨气在生产过程中产生并释放出来,如在养殖场、肉食品加工厂等生产运行过程中,天然的动植物体内的蛋白质、脂肪和碳水化合物等在厌氧或好氧条件下分解,不断地产生氨气、硫化氢等恶臭物质;而石油工业、化学工业、橡胶工业、冶金、造纸、炼焦和医药、农业等行业,各种天然材料或化工合成的产品在加工、生产或储存、运输过程中的跑、冒、滴、漏,正常排放或意外事故,也都可能向大气中排放大量的恶臭物质。各种污染源中,城市垃圾、污水、污泥处理设施所逸出的恶臭气体是大气恶臭污染的主要挥发源之一。以污水处理厂为例,从预处理装置到生化处理装置,污水处理的各个单元均产生恶臭。大量的调查结果表明,污水处理厂的恶臭物质主要是氨、硫化氢、甲硫醇等。因此国内外的许多污水厂都在积极地研究控制恶臭的对策,以改善环境质量。
3、生物脱臭技术
3.1 生物脱臭技术的优点
生物法是利用微生物的代谢活动降解恶臭物质,使之氧化为最终产物而达到无臭化、无害化。同传统的物理化学方法相比,生物法具有无可比拟的优点:
(1)生物脱臭一般将硫系、碳系、氮系等各种恶臭成分,以及苯酚、氰等有毒成分氧化和分解成CO2、H2O、H2SO4等物质。通过过滤、曝气、洗涤等人工