1　前言

　　惡臭廣泛地產(chǎn)生于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，市政污水，污泥處理以及垃圾處置過(guò)程。惡臭公害有損于周圍環(huán)境。某些惡臭氣體被歸類為有毒污染物，其排放受到有關(guān)空氣污染法規(guī)的約束。該類有毒氣體不在本文的討論范圍內(nèi)。本文著重討論市政污水，污泥處理以及垃圾處置過(guò)程產(chǎn)生的令人討厭的臭味，能使人們的心理，感官造成不愉快的氣體。《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554－93定義惡臭為：一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。為了保護(hù)和提高各類處理現(xiàn)場(chǎng)及周圍環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量，減少對(duì)空氣造成二次污染，對(duì)惡臭進(jìn)行有效的控制已勢(shì)在必行。

　　2　惡臭的來(lái)源和氣體種類

　　●惡臭氣體的來(lái)源：市政污水，污泥處理及垃圾處置設(shè)施等是惡臭氣體的重要來(lái)源。隨著市區(qū)的不斷向外擴(kuò)大，以往建在遠(yuǎn)離市區(qū)的處理設(shè)施已經(jīng)越來(lái)越接近新市區(qū)，接近人們工作及生活場(chǎng)所，深受惡臭困擾的人們也越來(lái)越多。

　　●氣體的種類：不同的處理設(shè)施及過(guò)程會(huì)產(chǎn)生各種不同的惡臭氣體。污水處理廠的進(jìn)水提升泵房產(chǎn)生的主要臭氣為硫化氫，初沉池污泥厭氧消化過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣以硫化氫及其它含硫氣體為主，污泥鹼化穩(wěn)定過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氨氣和其它易揮發(fā)物質(zhì)。垃圾堆肥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氨氣、胺、含硫化合物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭氣。好氧消化及污泥風(fēng)干過(guò)程可能產(chǎn)生很少量的硫化氫，但主要有硫醇和二甲基硫氣體產(chǎn)生。

　　3　惡臭控制技術(shù)

　　3.1國(guó)內(nèi)外惡臭控制發(fā)展概況

　　為了貫徹《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》，我國(guó)在1994年1月15日由國(guó)家環(huán)保局批準(zhǔn)實(shí)施了控制惡臭污染物的《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554－93，對(duì)惡臭污染物及臭氣的排放濃度等做出了相關(guān)規(guī)定。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)和加拿大，針對(duì)惡臭的法規(guī)大多屬公害法類的州或省級(jí)，以及地方法規(guī)，而沒(méi)有聯(lián)邦一級(jí)的統(tǒng)一法規(guī)。在實(shí)施方面也是本著因地制宜的原則，選用最適合于本地區(qū)和本現(xiàn)場(chǎng)的具體情況的控制方案和技術(shù)設(shè)備。目前我國(guó)從事惡臭控制的專業(yè)單位不多，尚不俱備從項(xiàng)目整體規(guī)劃，工程設(shè)計(jì)，設(shè)備制造，系統(tǒng)集成和運(yùn)行管理的綜合能力。即使在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，針對(duì)污水，污泥處理和垃圾處置過(guò)程中的惡臭管理和控制技術(shù)比起其它處理技術(shù)本身也是一個(gè)較新的領(lǐng)域。早期發(fā)展的技術(shù)主要是借鑒化工單元操作技術(shù)，如吸收、吸附、氧化、燃燒等方法，這些技術(shù)已經(jīng)非常成熟，可靠和有效，且俱備完善的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，制造工藝，工程實(shí)施和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。因此，單元操作仍然是處理方法的主流。

　　3.2　消除惡臭的幾種方法

　　針對(duì)我國(guó)目前的情況，筆者認(rèn)為濕式吸收氧化法和生物過(guò)濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向，以下將著重介紹。

　?。?）濕式吸收氧化法

　　濕式吸收氧化法是一種被廣泛應(yīng)用于惡臭控制，非常成熟、穩(wěn)定，有效的工藝方法。該工藝最適合于處理大氣量，高濃度的惡臭氣流，如污泥穩(wěn)定、干化處理和焚燒過(guò)程所產(chǎn)生的惡臭等。常用的設(shè)備有三種塔：填料塔、噴霧塔和文丘里洗滌塔。它們的設(shè)計(jì)宗旨就是最大限度地增加液－氣接觸，增進(jìn)傳質(zhì)速率，從而達(dá)到較高處理率。在該處理工藝中，惡臭氣體首先被化學(xué)溶液吸收，然后被氧化，處理效果取決于惡臭氣體在化學(xué)溶液中的溶解度。當(dāng)惡臭氣流中同時(shí)含有氨氣，硫化氫和其它含硫氣體時(shí)，通常需采用多級(jí)吸收系統(tǒng)，第一級(jí)用水或硫酸溶液吸收除去氨氣，然后用氫氧化鈉提升pH值，再由次氯酸鈉等氧化劑溶液吸收和氧化其余的惡臭氣體，如硫化氫，硫醇和二甲基硫等，最后經(jīng)過(guò)除霧裝置以后，直接排放或與干凈空氣混合稀釋后排放到大氣中去。該方法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)兩級(jí)或三級(jí)吸收系統(tǒng)，可以廣泛地除去多種惡臭氣體，并達(dá)到很高的去除效率。該系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)加藥量和溶液的循環(huán)流量來(lái)適應(yīng)氣流量和濃度的變化，因此具有較強(qiáng)的操作彈性。濕式吸收氧化法直接借用了化學(xué)工業(yè)里的單元操作理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有非常成熟、可靠、有效，特別是占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，因此，在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，并在未來(lái)相當(dāng)時(shí)期內(nèi)仍將是惡臭控制技術(shù)的主流，特別是針對(duì)老廠的改造和有土地局限性的新建廠的除惡臭更俱優(yōu)勢(shì)。濕式吸收氧化法也有它的缺點(diǎn)，如需要消耗大量的水和化學(xué)溶液，電力等。如果除霧裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)，可能會(huì)在排放氣體中夾帶殘留的氯化物，使得排氣中有類似于漂白劑的氣味。所以，除霧裝置也是非常重要的系統(tǒng)組成部分。

　　特別值得一提的是美國(guó)MET－PRO公司的惡臭控制系統(tǒng)，目前我們從DUALL分部引進(jìn)最大的惡臭控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)有六臺(tái)PT500－MD25多級(jí)吸收塔組成（五用一備），單臺(tái)處理氣量為42000 Nm3／h。廠家對(duì)氨氣和硫化氫的設(shè)計(jì)去除率為95%，但根據(jù)該公司三十多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，建成后的實(shí)際去除率可望達(dá)到99%（硫化氫）和98%（氨氣）以上。該系統(tǒng)今年年中可望正式投入運(yùn)行。PT500－MD 25的工藝流程示意圖（見(jiàn)圖1）。

　　為了進(jìn)一步適應(yīng)亞洲地區(qū)，特別是中國(guó)地區(qū)的需求，MET－PRO公司已通過(guò)北京天傳海特環(huán)境科技有限公司將技術(shù)和設(shè)備制造轉(zhuǎn)移到中國(guó)，以降低成本，更好地為改善環(huán)境提供快捷高效的設(shè)備和服務(wù)。

　?。?）生物過(guò)濾法

　　生物過(guò)濾法處理過(guò)程是由天然濾料來(lái)吸附和吸收惡臭氣流中的臭氣，然后由生長(zhǎng)在濾料中的細(xì)菌和其它微生物來(lái)氧化降解。通常情況下，這些天然濾料上本身固有的細(xì)菌和其它微生物就足以用來(lái)除去臭氣，而非某些方法所謂細(xì)菌接種和添加化學(xué)藥劑等額外工作。然而，濾料材料的選擇至關(guān)重要，主要考慮因素是是否適合細(xì)菌和其它微生物的生長(zhǎng)。可作為濾料的材料有：木削，垃圾堆肥過(guò)程的產(chǎn)物，沙、土壤、石頭、貝殼等。近年來(lái)，有機(jī)或無(wú)機(jī)的人工合成材料也逐漸被開(kāi)發(fā)和用作生物過(guò)濾料，特別是類似于填料塔中的有機(jī)物填料被用于生物過(guò)濾洗滌塔，由于人工合成材料的強(qiáng)度，比表面積和均一性等性能均優(yōu)于多數(shù)天然材料，生物過(guò)濾洗滌塔的操作和處理能力上將會(huì)有一個(gè)大的飛躍，如可望將生化反應(yīng)停留時(shí)間從傳統(tǒng)的45到60秒縮短到6秒鐘。這樣，同樣濾料通過(guò)面積的處理能力可增加7到10倍。

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圖1 PT500－MD 25 工藝流程示意圖

　　生物過(guò)濾法主要有兩種布置方式，生物過(guò)濾池（可在地面以上和以下）和生物過(guò)濾塔。近年來(lái)，也衍生出不少其它設(shè)計(jì)方案，如美國(guó)BIOCUBE公司的PENTPACK和LS－100型多層模塊式設(shè)計(jì)。

　　近20年來(lái)，生物過(guò)濾法被越來(lái)越廣泛地用于污水，污泥處理和垃圾處置設(shè)施的惡臭控制，但是發(fā)展比較還是緩慢，而且生物過(guò)濾法仍處于研究和發(fā)展階段，還有許多方面需要更進(jìn)一步的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。生物過(guò)濾法的生化反應(yīng)過(guò)程需要相對(duì)較長(zhǎng)的停留時(shí)間，從而需要很大的占地面積。另外某些復(fù)雜和高濃度的惡臭氣流處理的局限性也阻礙了它的推廣應(yīng)用。

　　盡管如此，生物過(guò)濾法仍然有廣泛的前景。它具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的惡臭去除能力、裝置簡(jiǎn)單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用很低。主要缺點(diǎn)是占地面積大、難以控制濾料的均一性、透氣性、濕度、溫度和pH值等至關(guān)重要的操作參數(shù)。當(dāng)氨氣濃度超過(guò)35ppm時(shí)，氨離子會(huì)積累在過(guò)濾料中，從而降低去除效果。生物過(guò)濾法還需用大量的水來(lái)加濕進(jìn)氣流和保持過(guò)濾料接近100%的最佳濕度環(huán)境，過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的滲瀝液，需要適當(dāng)處理或處置。

　?。?）常用的惡臭控制技術(shù)方法

　　惡臭控制可以采用多種方法，表1總結(jié)了幾種比較常用的技術(shù)。

表1 各種惡臭處理方式概總

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　　4 總結(jié)

　　針對(duì)我國(guó)市政污水，污泥處理和垃圾處置過(guò)程中日益突出的惡臭問(wèn)題及其特點(diǎn)，筆者認(rèn)為濕式吸收氧化法和生物過(guò)濾法兩種技術(shù)是發(fā)展和應(yīng)用的方向。其中，濕式吸收氧化法具有處理氣量大，濃度高，操作穩(wěn)定，效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，它將成為主流和首選技術(shù)。在占地面積不受局限的情況下，針對(duì)中，低濃度的惡臭氣流，生物過(guò)濾法同樣是一個(gè)很好的選擇。但是無(wú)論選用哪一種技術(shù)方案，都必須由專業(yè)人員對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的惡臭的來(lái)源，特性和現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做全面，科學(xué)的調(diào)查，研究和分析，才能做出科學(xué)，合理的決策。