恶臭控制

        control of malodor 恶臭的控制包括监测和防治两方面。恶臭的监测恶臭的监测大体分为下列三步：①测定嗅阈值。嗅阈值就是臭味的最低嗅觉浓度。主要是由经过特殊训练的人员(以不吸烟的女青年为宜) 在特别配制的空气中，依靠嗅觉来判定的。测定时，须有几个人(一般不少于6人)同时判断,以平均浓度值嗅阈值。

　　恶臭广泛地产生于工农业生产，市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程。恶臭公害有损于周围环境。某些恶臭气体被归类为有毒污染物，其排放受到有关空气污染法规的约束。该类有毒气体不在本文的讨论范围内。本文着重讨论市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程产生的令人讨厌的臭味，能使人们的心理，感官造成不愉快的气体。《中华人民共和国国家标准-恶臭污染排放标准》GB14554－93定义恶臭为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。为了保护和提高各类处理现场及周围环境卫生质量，减少对空气造成二次污染，对恶臭进行有效的控制已势在必行。 相关讲座

　　恶臭气体的来源：市政污水，污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的重要来源。随着市区的不断向外扩大，以往建在远离市区的处理设施已经越来越接近新市区，接近人们工作及生活场所，深受恶臭困扰的人们也越来越多。

    　气体的种类：不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢，初沉池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含硫气体为主，污泥硷化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发物质。垃圾堆肥过程中会产生氨气、胺、含硫化合物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭气。好氧消化及污泥风干过程可能产生很少量的硫化氢，但主要有硫醇和二甲基硫气体产生。

　　国内外恶臭控制发展概况

　　在一些发达国家，如美国和加拿大，针对恶臭的法规大多属公害法类的州或省级，以及地方法规，而没有联邦一级的统一法规。在实施方面也是本着因地制宜的原则，选用最适合于本地区和本现场的具体情况的控制方案和技术设备。目前我国从事恶臭控制的专业单位不多，尚不俱备从项目整体规划，工程设计，设备制造，系统集成和运行管理的综合能力。即使在一些发达国家，针对污水，污泥处理和垃圾处置过程中的恶臭管理和控制技术比起其它处理技术本身也是一个较新的领域。早期发展的技术主要是借鉴化工单元操作技术，如吸收、吸附、氧化、燃烧等方法，这些技术已经非常成熟，可靠和有效，且俱备完善的设计标准，制造工艺，工程实施和运行管理经验。因此，单元操作仍然是处理方法的主流。

　　针对我国目前的情况，笔者认为湿式吸收氧化法和生物过滤法两种技术是发展和应用的方向，以下将着重介绍。

      湿式吸收氧化法

　　湿式吸收氧化法是一种被广泛应用于恶臭控制，非常成熟、稳定，有效的工艺方法。该工艺最适合于处理大气量，高浓度的恶臭气流，如污泥稳定、干化处理和焚烧过程所产生的恶臭等。常用的设备有三种塔：填料塔、喷雾塔和文丘里洗涤塔。它们的设计宗旨就是最大限度地增加液－气接触，增进传质速率，从而达到较高处理率。在该处理工艺中，恶臭气体首先被化学溶液吸收，然后被氧化，处理效果取决于恶臭气体在化学溶液中的溶解度。当恶臭气流中同时含有氨气，硫化氢和其它含硫气体时，通常需采用多级吸收系统，第一级用水或硫酸溶液吸收除去氨气，然后用氢氧化钠提升pH值，再由次氯酸钠等氧化剂溶液吸收和氧化其余的恶臭气体，如硫化氢，硫醇和二甲基硫等，最后经过除雾装置以后，直接排放或与干净空气混合稀释后排放到大气中去。该方法的优点是通过两级或三级吸收系统，可以广泛地除去多种恶臭气体，并达到很高的去除效率。该系统可以通过调节加药量和溶液的循环流量来适应气流量和浓度的变化，因此具有较强的操作弹性。湿式吸收氧化法直接借用了化学工业里的单元操作理论和实践经验，具有非常成熟、可靠、有效，特别是占地面积小等优点，因此，在美国等发达国家得到广泛应用，并在未来相当时期内仍将是恶臭控制技术的主流，特别是针对老厂的改造和有土地局限性的新建厂的除恶臭更俱优势。湿式吸收氧化法也有它的缺点，如需要消耗大量的水和化学溶液，电力等。如果除雾装置设计不当，可能会在排放气体中夹带残留的氯化物，使得排气中有类似于漂白剂的气味。所以，除雾装置也是非常重要的系统组成部分。

　　特别值得一提的是美国MET－PRO公司的恶臭控制系统，目前我们从DUALL分部引进最大的恶臭控制系统，整个系统有六台PT500－MD25多级吸收塔组成（五用一备），单台处理气量为42000Nm3/h。厂家对氨气和硫化氢的设计去除率为95%，但根据该公司三十多年来的经验，建成后的实际去除率可望达到99%（硫化氢）和98%（氨气）以上。该系统今年年中可望正式投入运行。PT500－MD25的工艺流程示意图（见图1）。

　　为了进一步适应亚洲地区，特别是中国地区的需求，MET－PRO公司已通过北京天传海特环境科技有限公司将技术和设备制造转移到中国，以降低成本，更好地为改善环境提供快捷高效的设备和服务。

      生物过滤法

　　生物过滤法处理过程是由天然滤料来吸附和吸收恶臭气流中的臭气，然后由生长在滤料中的细菌和其它微生物来氧化降解。通常情况下，这些天然滤料上本身固有的细菌和其它微生物就足以用来除去臭气，而非某些方法所谓细菌接种和添加化学药剂等额外工作。然而，滤料材料的选择至关重要，主要考虑因素是是否适合细菌和其它微生物的生长。可作为滤料的材料有：木削，垃圾堆肥过

程的产物，沙、土壤、石头、贝壳等。近年来，有机或无机的人工合成材料也逐渐被开发和用作生物过滤料，特别是类似于填料塔中的有机物填料被用于生物过滤洗涤塔，由于人工合成材料的强度，比表面积和均一性等性能均优于多数天然材料，生物过滤洗涤塔的操作和处理能力上将会有一个大的飞跃，如可望将生化反应停留时间从传统的45到60秒缩短到6秒钟。这样，同样滤料通过面积的处理能力可增加7到10倍。

　　生物过滤法主要有两种布置方式，生物过滤池（可在地面以上和以下）和生物过滤塔。近年来，也衍生出不少其它设计方案，如美国BIOCUBE公司的PENTPACK和LS－100型多层模块式设计。

　　近20年来，生物过滤法被越来越广泛地用于污水，污泥处理和垃圾处置设施的恶臭控制，但是发展比较还是缓慢，而且生物过滤法仍处于研究和发展阶段，还有许多方面需要更进一步的理论研究和实践经验。生物过滤法的生化反应过程需要相对较长的停留时间，从而需要很大的占地面积。另外某些复杂和高浓度的恶臭气流处理的局限性也阻碍了它的推广应用。

　　尽管如此，生物过滤法仍然有广泛的前景。它具有独特的优点，具有较强的恶臭去除能力、装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响，如果设计得当，运行和维护费用很低。主要缺点是占地面积大、难以控制滤料的均一性、透气性、湿度、温度和pH值等至关重要的操作参数。当氨气浓度超过35ppm时，氨离子会积累在过滤料中，从而降低去除效果。生物过滤法还需用大量的水来加湿进气流和保持过滤料接近100%的最佳湿度环境，过程中会产生大量的渗沥液，需要适当处理或处置。

　　针对我国市政污水，污泥处理和垃圾处置过程中日益突出的恶臭问题及其特点，笔者认为湿式吸收氧化法和生物过滤法两种技术是发展和应用的方向。其中，湿式吸收氧化法具有处理气量大，浓度高，操作稳定，效率高和占地面积小等优点，它将成为主流和首选技术。在占地面积不受局限的情况下，针对中，低浓度的恶臭气流，生物过滤法同样是一个很好的选择。但是无论选用哪一种技术方案，都必须由专业人员对整个项目的恶臭的来源，特性和现场的具体情况做全面，科学的调查，研究和分析，才能做出科学，合理的决策。

　　(1)大中城市应控制养殖业的规模和速度,保持适度自给率.一个城市畜禽生产总量的控制取决于社会需求量,外地资源流入量,当地总产量,粪便污水处理水平、利用程度及单位面积粪便负荷量等.过高的自给率必然带来污染问题.

　　(2)以养殖业合理布局,对已造成粪便污染的应调整布局.养殖业的布局应综合考虑水源位置、耕地粪便负荷量、旅游景点、居民住宅和工商业区等因素.

　　(3)严格执行“三同时”制度.规模化养殖场应与环境保护设施(防治污染和其它公害的设施)同时设计、同时施工、同时投产使用.

　　(4)加强环境调查、监测,制订相应标准,要想从根本上解决由畜牧生产带来的众多环境污染问题,除了各级政府和部门的高度重视和关注外,必须要制订相应的有关防治畜牧业污染的法律法规,包括各类药物添加剂使用标准以及消毒药使用办法等.现在国家环保总局已相继出台了《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染物排放标准》;由国务院发布的《中华人民共和国饲料添加剂管理条例》;由农业部发布的《新饲料和新饲料添加剂管理办法》等,但还不够全面,有关部门应尽快制订、完善这方面的法律法规,同时对已出台的法律法规必须坚决执行,对违反有关规定的畜禽饲养场要加大查处力度,使治污有法可依,执法必严,真正做到依法治污,只有这样,畜牧生产所带来的环境污染问题才能得到彻底地解决.

　　①在饲料中添加饲用酶制剂:通过补充动物体内的消化酶的分泌不足或提供动物体内不存在的酶,来提高饲料的消化率.

　　②在日粮中添加合成的氨基酸,利用氨基酸平衡营养技术,可在日粮中添加合成氨基酸,以降低粗蛋白质含量,减少畜禽排泄物中氮的排水量.添加氨基酸,在减少畜禽排泄物中氮排出量的同时,还可节省天然蛋白质饲料资源.另一方面全过程控制即改进生产工艺:实行粪水分流.大中型养殖场应采取地面上清粪,即减轻固液分离负荷,又减少污水浓度.

　　①改造现有猪场的生产工艺,取消水冲式清粪,改为人工清粪,减少水的使用量;在猪场外或者田间建储粪池,对粪便进行发酵,发酵后的粪水直接用于农业生产;

　　②配备固液分离机和粪水运输车.采取粪水固液分离、粪肥脱水后加工成有机肥,尿水曝气后,送到农田使用;③在畜禽养殖场、养殖小区集中的地区附近建立有机肥加工厂,实现畜禽粪便的资源化利用.

　　畜禽类粪便的处置是一个世界性难题,主要利用手段:直接还田、晾晒后施田、厌氧发酵制沼气、堆肥后施田和制作饲料.由于畜禽粪便中携带大量病原菌和杂草种子,直接施用或晒干后施用则会引发传播病原菌、孳生蚊蝇、杂草丛生等问题.将畜禽类便厌氧发酵产生的沼液、沼渣及沼气综合利用于种植业和渔业、建立养殖业和种植业紧密结合的生态工程,其环境2经济2社会效益高效统一.但受到一次性投资比较大、沼气池受温度影响较大,冬季产气量小、夏季产气量大,规模化养殖场远离居民点,使沼气利用困难等问题的困扰.好氧发酵处理的堆肥化产品质量稳定,可实现工厂化连续生产,向农业生产提供优质高效的有机肥源,是发达国家普遍采用的方式.集约化养殖业畜禽粪进行无害化处理,制成多效性有机生物肥料应用于农业生产的技术被国家环保局指定为1997年最佳环保技术[12].然而,由于畜禽粪便含水量高,难以固液分离,处理质量难以保证,因而研究缩短发酵时间,控制好腐熟度,解决脱水、除臭杀菌,进行工业化、规模化的堆肥技术是十分必要的.

         ]对于整个养殖业来说,末端处理是必不可少的.养殖业废水的污染负荷极高,直接采用生物处理,费用十分可观.应通过沼气化、酸化、沉淀后,再利用水生生物塘及土地处理系统对其进行末端处理.