一、引言
惡臭廢氣是指工業(yè)生產(chǎn)、市政環(huán)保、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等過程中排放的、能引起人們嗅覺不適甚至危害健康的氣體,主要成分包括硫化氫(H?S)、氨(NH?)、硫醇、硫醚、胺類、醛類、酮類、揮發(fā)性有機物(VOCs)等。隨著公眾環(huán)保意識增強及《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)、《大氣污染防治法》等法規(guī)趨嚴,惡臭廢氣的治理已從單純的“達標排放”轉向高效去除、低碳運行、資源化利用的綜合目標。
二、惡臭廢氣處理技術現(xiàn)狀
?。ㄒ唬┌醇夹g原理分類及主流工藝
1.物理法
•吸附法:以活性炭、分子篩、活性氧化鋁等為吸附劑,通過物理吸附去除惡臭分子。適用于低濃度、小風量復雜惡臭氣體,優(yōu)點是設備簡單、投資低,缺點是吸附劑需定期更換或再生,存在二次污染風險。
•冷凝法:通過降溫使惡臭氣體中的可凝組分液化分離,多用于高濃度有機溶劑惡臭回收,常與吸附或燃燒聯(lián)用。
2.化學法
•化學吸收(洗滌)法:利用酸堿中和或氧化還原反應去除水溶性惡臭物質,如堿液吸收H?S、酸液吸收NH?,氧化劑(NaClO、KMnO?)氧化硫醇類。優(yōu)點是去除效率高、反應快,缺點是藥劑消耗大、易產(chǎn)生廢水。
•燃燒法:包括直接燃燒、蓄熱燃燒(RTO)、催化燃燒(RCO),在高溫或催化劑作用下將惡臭有機物氧化為CO?和H?O。適用于高濃度、高熱值惡臭廢氣,但投資和運行能耗較高。
3.生物法
•生物濾池/生物滴濾塔:利用附著在填料上的微生物膜降解惡臭物質,轉化為無害的CO?、H?O和生物質。適用于大風量、低濃度有機惡臭(如污水處理廠、垃圾中轉站)。優(yōu)點是運行成本低、無二次污染,缺點是對進氣負荷、溫濕度敏感,啟動周期較長。
•生物洗滌法:將惡臭氣體先通入吸收液(營養(yǎng)液),再在生物反應器中降解吸收液中的污染物,適合處理水溶性較好的惡臭氣體。
4.高級氧化法
•光催化氧化:紫外光+TiO?催化劑分解惡臭分子,適用于低濃度VOCs及部分無機惡臭,可與過濾、吸附組合使用。
•低溫等離子體:高能電子碰撞分解惡臭分子,可處理復雜混合惡臭,但對高濕度廢氣效果下降,可能產(chǎn)生臭氧副產(chǎn)物。
•臭氧氧化:利用臭氧強氧化性分解硫化物、烯烴等,但需控制臭氧殘留。
5.組合工藝
由于單一技術往往難以應對復雜惡臭體系,工程中多采用組合工藝,例如:
•預處理(除塵/除濕)+生物除臭+活性炭吸附(污水處理廠)
•堿洗+光催化+活性炭(化工車間)
•RTO+后處理除臭(垃圾焚燒廠)
?。ǘ矛F(xiàn)狀與行業(yè)分布
•市政環(huán)保:污水處理廠、垃圾填埋場、糞便處理站是生物除臭應用的領域。
•化工/制藥:涉及酸堿廢氣與有機惡臭,多采用化學吸收+燃燒/吸附組合。
•食品/養(yǎng)殖:蛋白腐敗產(chǎn)生的NH?、H?S為主,常用生物濾池與噴淋吸收。
•噴涂/印刷:VOCs伴生惡臭,光催化、活性炭吸附+RTO應用較多。
•現(xiàn)狀問題:部分地區(qū)仍存在設備選型不當、運行參數(shù)控制不精細、惡臭監(jiān)測手段不足等問題,導致去除效率波動、能耗偏高。
三、惡臭廢氣處理技術的發(fā)展趨勢
1.高效復合與模塊化設計
針對不同工況,定制化復合工藝(如生物+化學+吸附三級處理)將成為主流,模塊化設備便于擴容與搬遷,滿足中小企業(yè)靈活需求。
2.智能化與數(shù)字化運維
引入IoT傳感器、在線惡臭監(jiān)測(電子鼻、氣相色譜)、AI算法優(yōu)化運行參數(shù)(如風量、噴淋量、溫度),實現(xiàn)自適應調控、故障預警、能耗最小化。
3.綠色低碳化
•推廣低能耗生物除臭替代高耗能燃燒法;
•采用太陽能、余熱回收驅動光催化或等離子體設備;
•減少化學藥劑用量,開發(fā)可再生吸附劑(如改性生物炭)。
4.資源化利用
•生物除臭殘渣制成有機肥;
•吸附劑再生回用,降低危廢產(chǎn)生;
•高濃度惡臭氣體回收有用組分(如溶劑回收)。
5.標準與監(jiān)測體系完善
國家和地方將細化惡臭污染物限值、檢測方法(如動態(tài)嗅覺測定、在線質譜監(jiān)測),推動治理技術標準化和效果可驗證化。
6.新材料與新方法探索
•高效菌種篩選(耐高鹽、耐低溫、抗沖擊負荷);
•納米催化材料提升光催化/等離子體效率;
•仿生吸附材料增強選擇性去除特定惡臭分子。
四、結論
惡臭廢氣處理技術已由單一的物理化學方法發(fā)展為多技術融合、智能化、資源循環(huán)利用的綜合體系?,F(xiàn)狀表明,生物法和組合工藝在大風量低濃度場景中優(yōu)勢明顯,化學吸收和燃燒法在高濃度場合不可替代,而高級氧化技術在精細化治理中前景廣闊。未來趨勢將聚焦高效低耗、智能可控、綠色低碳,并與廢氣處理全鏈條(除塵、脫硫脫硝、VOCs治理)深度協(xié)同,助力工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)環(huán)保合規(guī)、感官舒適與可持續(xù)發(fā)展的多重目標。