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摘 要：介绍臭气的来源与危害 ，并阐述臭气的处理技术 ，分析这些技术适用条件和影响因素及其优缺点。
关键词：臭气 处理 活性炭 臭氧 燃烧 生物 光量子分解
一、前言
环境是社会经济发展的基础，随着我国社会经济的发展、人们生活水平的提高，人们对自身所处的环境质量也提出了更高的要求。但是经济发展不可避免地会对环境产生各种负面影响，这就要求生产者在生产过程中精心规划，尽量来减少这种负面影响，从而使清洁生产成为二十一世纪全世界生产者所追求的目标。
二、臭气的来源及危害
1.臭气的来源
在畜禽养殖、固体废弃物处理、废水处理和其他一些皮革或化工企业生产过程中产生的恶臭和挥发性有机污染物问题一直是这些企业所附带的环境问题。如在畜禽养殖过程中，其对环境的影响包括畜禽的养殖场所对环境的破坏和畜禽的排泄物对环境的影响两个方面[1]。在这两方面的处理过程都包含着恶臭问题，其中对畜禽固体粪便的主要处理方法是采用堆肥和厌氧处理，堆肥厂在生产过程中对环境的破坏包括对水资源、土壤、空气、和对附近生活的居民健康的影响[2]。各种堆肥方法在堆肥的过程中必然产生大量的恶臭气体，恶臭气体里的成分附着在固体颗粒上，由于风的影响，使气味能够传播很远的路径，从而给四周居民的生活和劳动带来许多不利的影响。另外，城市垃圾在无害化处理过程中也将产生很多的恶臭气体，伴随着这些企业的生产工艺逐渐向机械化和集约化方向发展，从而提供了对这些臭气进行收集和处理的条件，对恶臭气体的研究、控制和处理就成为这些行业的迫切需要。
2.臭气的危害
对人类而言，低浓度的臭气，主要是由于臭气给人们造成的心理上的压力，而不是它对人身体本身造成的伤害。有臭味的化合物一般都是含氮或者是含硫的化合物，很少有例外。硫化氢的臭鸡蛋气味是在废水处理中最常遇到的气味。恶臭污染主要危害人体以下几个循环系统：呼吸系统 循环系统 消化系统 内分泌系统 神经系统， 严重影响了人们的精神状态， 降低了人们的生活质量。最常见的硫化氢气体（H2S）恶臭，有剧毒，人的感知量为0.00037mg/m3，含 0.1% H2S 的气体，可使人体中毒， 浓度更高的硫化氢在短时间内可使人致死[3]。
三、臭气处理技术
选择除臭技术需考虑臭气流量、臭味成分、浓度、温度、去除效率等因素，臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类，一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作[4]。常用的物理法是活性碳吸附或是光分解，化学法是化学洗涤、焚化，生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。
1.水清洗和化学除臭法
水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到脱臭的目的。
化學洗涤法是通过气-液接触，使气相臭味成分转移至液相，并借化学药剂与臭味成分的中和、氧化或其它反应去除臭味物质。可用化学洗涤法处理的臭味物质，包括有机硫化物、含氮化合物、有机酸及少数含氧碳氢化合物等[5]。一般而言，碱、酸性臭味成分可分别使用酸、碱性溶液中和，不过这方法只能把臭味分子转成盐类以利于吸收，须再用其它方法把臭味成分破坏或回收。
以上的处理方法缺点是受到洗涤液体的温度的影响较大。同时配套的设施也很多，容易产生二次污染，运行管理的难度大。
2.活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点，达到脱臭目的。为了有效地脱臭，通常利用各种不同性质的活性炭，在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭，吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭，臭气和各种活性炭接触后，排出吸附塔。
3.臭氧氧化法
臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂的特点，使臭气中的化学成份氧化，达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分，由于臭氧发生的化学反应较慢，一般先通过药液清洗法，去除大部分致臭物质，然后再进行臭氧氧化[6]。
臭氧对臭味物质氧化分解反应式如下：
R3H→R3N-O+O2
H2S+O3→S+H2O+O2（主反应）→SO2+H2O（副反应）
CH3SH+O3→[CH3-S-S-CH3] →CH3-SO3H+O2
4.燃烧法
燃烧法有直接燃烧法和触煤燃烧法。根据臭气的特点，当温度达到648℃，接触时间0.3 s以上时，臭气会直接燃烧，达到脱臭的目的。
5.光量子分解技术
该技术是通过特制的激发光源产生不同能量的光量子，利用恶臭物质对该光量子的强烈吸收，在大量携能光量子的轰击下使恶臭物质分子解离和激发。利用光量子分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。臭氧在该光量子的作用下可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团，一部分恶臭物质也能与活性基团反应，最终转化为CO2和H2O等无害物质，从而达到彻底去除恶臭气体的目的。因其激发光源产生的光量子的平均能量在1eV～7eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或使速度很慢的化学反应变得十分快速，大大提高了反应器的作用效率。由收集系统将恶臭气体进入光量子净化装置，在此利用特制激发光源产生的光量子诱发一系列反映后，将恶臭物质分解转化为CO2、H2O等无害成分，该装置已是一种功能较强的绿色环保型空气净化装置。无二次污染，反应后废气排出主要有氮气、氧气、水、二氧化碳等无害气体。
6.除臭溶液除臭法
利用人们可以接受的气味较强的气体气味掩盖和中和难闻的臭气气体气味的方法 该方法的主要优点是简单 投资少和见效快 缺点是很难完全改变臭气气体成分， 对人畜 设备和环境等仍可能具有很小的损害程度[7]。 7.氧离子基团除臭法
利用高压静电装置， 在新风补给空气中产生氧离子基团， 在常温常压下将臭气分解成 CO2、H2O和H2 SO4或是部分氧化的化合物的方法 该方法的优点是对臭气和挥发性有机化合物有效果， 缺点是仍然缺乏实际应用的定量分析数据报告， 投资较高运营成本直接受到电晕灯管寿命和更换空气预过滤器的频度等因素的影响，适合轻度污染的具有通风过滤系统的室内空间的臭气 特别注意的是反应产物硫酸可能对室内设备和通风空调风管产生腐蚀目前，尚未了解到有使用该方法的国内大型污水處理厂
8.纯天然植物提取液喷洒技术
向废水里或者废气中投加天然植物提取液，掩蔽臭气的味道，使其不那么难闻，常见的香味是香草柑橘松香等，不过掩蔽剂并没有改善或中和臭味，只能是短期处理臭气比较有用的方法，不是彻底解决的办法。而且，香料的投加费用非常昂贵。
9.生物除臭法
生物除臭法是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化，达到除臭的目的。但由于该法受温度的影响较大，不适合北方寒冷地区使用。生物法处理臭气要求环境温度在15℃以上，包头市冬季白天的最高温度为-5℃。运行此处理系统，在冬季的时候，需要补充大量的热量，以保证微生物的活力。
9.1土壤处理法
土壤处理法是利用土壤中的有机质及矿物质将臭气吸附、浓缩到土壤中，然后利用土壤中的微生物将其降解的方法。由穿孔管构成的空气分布系统位于生物土壤底部，收集的臭气藉风机进入穿孔管，然后缓慢的在土壤介质中扩散，向上穿过土壤介质，并暂时的吸附在载体表面或吸附在微生物表面，或吸附在薄膜水层中，然后臭气被微生物吸收，参与微生物代谢，臭气被转化成CO2和H2O。土壤法具有设备简单，运行费用极低，维护操作方便的优点[8]。
9.2生物滤池
生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层，臭气物质被填料吸收，然后被微生物分解成二氧化碳和其它无机物，从而达到除臭目的。生物滤池法工艺流程为：臭气收集→风管输送→抽风机→预洗池加湿→生物滤池→排气。
四、结论
环境的臭气污染问题已越来越突出，究竞选择何种臭气处理方法合适，则要根据恶臭物质的性质、浓度、处理量及来源等因素决定。笔者认为光量子分解技术是臭气处理发展和应用的方向。光量子分解技术有结构简单，占地面积小，也可直接建于污染源的上方，不另外占用地方；反应速度快，停留时间极短（仅为几秒），处理效果好，控制反应条件少，恶臭物质可完全被分解掉；启动、停止十分快捷，即开即用，不受气温影响，没有生物法复杂的生物驯化和培养过程，操作极为简单，无需派专职人员看守；反应过程只需用电，不用投加其他辅助药剂和填料，因此节省药剂和填料的采购、运输、储存、管理等一系列繁琐的事务，可大大节省人力和运行费用等优点。因此，光量子分解技术将成为臭气处理主流和首选技术。
参考文献
[1] 菁华，杨淑慧.集约化猪场废弃物系统处理研究.农业环境与发展，2000（1）：46一48
[2] J.A.PeeehiaD.M.Beyer，P.J.wuest.The Effeets of poultry Manure Based Formulations onOdor Generation During Phase 1 Mushroom ComPosting.ComPost Seienee&Utilization，2001Vol.10，No.3：188一196
[3]孙彤， 徐彪. 除臭方法及展望[J] . 辽宁工学院学报，2003， 23（6）：44 - 46.
[4]任向辉， 安德荣， 张勤福. 国内外除臭剂的最新研究进展[J] . 环境污染与防治2008， 7（7）.
[5] 李立清， 杨健康， 陈昭宜. 恶臭污染及其治理技术[J] . 化工环保， 1995， 15（3）：141 - 144.
[6] 新型微生物抗菌除臭菌系的研究与应用课题组， 陕西海浪精细化工有限公司， 新型
生物抗菌除臭菌系的研究与应用[M].
[7]马梅荣. 利用微生物除臭技术研究与应用[J]. 环境科学与技术， 2003， 7， 26（4）：50 - 52.
[8] 李淑芹. 微生物脱臭技术研究[J] . 东北农业大学学报.
关键词：臭气 处理 活性炭 臭氧 燃烧 生物 光量子分解
一、前言
环境是社会经济发展的基础，随着我国社会经济的发展、人们生活水平的提高，人们对自身所处的环境质量也提出了更高的要求。但是经济发展不可避免地会对环境产生各种负面影响，这就要求生产者在生产过程中精心规划，尽量来减少这种负面影响，从而使清洁生产成为二十一世纪全世界生产者所追求的目标。
二、臭气的来源及危害
1.臭气的来源
在畜禽养殖、固体废弃物处理、废水处理和其他一些皮革或化工企业生产过程中产生的恶臭和挥发性有机污染物问题一直是这些企业所附带的环境问题。如在畜禽养殖过程中，其对环境的影响包括畜禽的养殖场所对环境的破坏和畜禽的排泄物对环境的影响两个方面[1]。在这两方面的处理过程都包含着恶臭问题，其中对畜禽固体粪便的主要处理方法是采用堆肥和厌氧处理，堆肥厂在生产过程中对环境的破坏包括对水资源、土壤、空气、和对附近生活的居民健康的影响[2]。各种堆肥方法在堆肥的过程中必然产生大量的恶臭气体，恶臭气体里的成分附着在固体颗粒上，由于风的影响，使气味能够传播很远的路径，从而给四周居民的生活和劳动带来许多不利的影响。另外，城市垃圾在无害化处理过程中也将产生很多的恶臭气体，伴随着这些企业的生产工艺逐渐向机械化和集约化方向发展，从而提供了对这些臭气进行收集和处理的条件，对恶臭气体的研究、控制和处理就成为这些行业的迫切需要。
2.臭气的危害
对人类而言，低浓度的臭气，主要是由于臭气给人们造成的心理上的压力，而不是它对人身体本身造成的伤害。有臭味的化合物一般都是含氮或者是含硫的化合物，很少有例外。硫化氢的臭鸡蛋气味是在废水处理中最常遇到的气味。恶臭污染主要危害人体以下几个循环系统：呼吸系统 循环系统 消化系统 内分泌系统 神经系统， 严重影响了人们的精神状态， 降低了人们的生活质量。最常见的硫化氢气体（H2S）恶臭，有剧毒，人的感知量为0.00037mg/m3，含 0.1% H2S 的气体，可使人体中毒， 浓度更高的硫化氢在短时间内可使人致死[3]。
三、臭气处理技术
选择除臭技术需考虑臭气流量、臭味成分、浓度、温度、去除效率等因素，臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类，一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作[4]。常用的物理法是活性碳吸附或是光分解，化学法是化学洗涤、焚化，生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。
1.水清洗和化学除臭法
水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性，使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解，达到脱臭的目的。
化學洗涤法是通过气-液接触，使气相臭味成分转移至液相，并借化学药剂与臭味成分的中和、氧化或其它反应去除臭味物质。可用化学洗涤法处理的臭味物质，包括有机硫化物、含氮化合物、有机酸及少数含氧碳氢化合物等[5]。一般而言，碱、酸性臭味成分可分别使用酸、碱性溶液中和，不过这方法只能把臭味分子转成盐类以利于吸收，须再用其它方法把臭味成分破坏或回收。
以上的处理方法缺点是受到洗涤液体的温度的影响较大。同时配套的设施也很多，容易产生二次污染，运行管理的难度大。
2.活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点，达到脱臭目的。为了有效地脱臭，通常利用各种不同性质的活性炭，在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭，吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭，臭气和各种活性炭接触后，排出吸附塔。
3.臭氧氧化法
臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂的特点，使臭气中的化学成份氧化，达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分，由于臭氧发生的化学反应较慢，一般先通过药液清洗法，去除大部分致臭物质，然后再进行臭氧氧化[6]。
臭氧对臭味物质氧化分解反应式如下：
R3H→R3N-O+O2
H2S+O3→S+H2O+O2（主反应）→SO2+H2O（副反应）
CH3SH+O3→[CH3-S-S-CH3] →CH3-SO3H+O2
4.燃烧法
燃烧法有直接燃烧法和触煤燃烧法。根据臭气的特点，当温度达到648℃，接触时间0.3 s以上时，臭气会直接燃烧，达到脱臭的目的。
5.光量子分解技术
该技术是通过特制的激发光源产生不同能量的光量子，利用恶臭物质对该光量子的强烈吸收，在大量携能光量子的轰击下使恶臭物质分子解离和激发。利用光量子分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。臭氧在该光量子的作用下可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团，一部分恶臭物质也能与活性基团反应，最终转化为CO2和H2O等无害物质，从而达到彻底去除恶臭气体的目的。因其激发光源产生的光量子的平均能量在1eV～7eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或使速度很慢的化学反应变得十分快速，大大提高了反应器的作用效率。由收集系统将恶臭气体进入光量子净化装置，在此利用特制激发光源产生的光量子诱发一系列反映后，将恶臭物质分解转化为CO2、H2O等无害成分，该装置已是一种功能较强的绿色环保型空气净化装置。无二次污染，反应后废气排出主要有氮气、氧气、水、二氧化碳等无害气体。
6.除臭溶液除臭法
利用人们可以接受的气味较强的气体气味掩盖和中和难闻的臭气气体气味的方法 该方法的主要优点是简单 投资少和见效快 缺点是很难完全改变臭气气体成分， 对人畜 设备和环境等仍可能具有很小的损害程度[7]。 7.氧离子基团除臭法
利用高压静电装置， 在新风补给空气中产生氧离子基团， 在常温常压下将臭气分解成 CO2、H2O和H2 SO4或是部分氧化的化合物的方法 该方法的优点是对臭气和挥发性有机化合物有效果， 缺点是仍然缺乏实际应用的定量分析数据报告， 投资较高运营成本直接受到电晕灯管寿命和更换空气预过滤器的频度等因素的影响，适合轻度污染的具有通风过滤系统的室内空间的臭气 特别注意的是反应产物硫酸可能对室内设备和通风空调风管产生腐蚀目前，尚未了解到有使用该方法的国内大型污水處理厂
8.纯天然植物提取液喷洒技术
向废水里或者废气中投加天然植物提取液，掩蔽臭气的味道，使其不那么难闻，常见的香味是香草柑橘松香等，不过掩蔽剂并没有改善或中和臭味，只能是短期处理臭气比较有用的方法，不是彻底解决的办法。而且，香料的投加费用非常昂贵。
9.生物除臭法
生物除臭法是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化，达到除臭的目的。但由于该法受温度的影响较大，不适合北方寒冷地区使用。生物法处理臭气要求环境温度在15℃以上，包头市冬季白天的最高温度为-5℃。运行此处理系统，在冬季的时候，需要补充大量的热量，以保证微生物的活力。
9.1土壤处理法
土壤处理法是利用土壤中的有机质及矿物质将臭气吸附、浓缩到土壤中，然后利用土壤中的微生物将其降解的方法。由穿孔管构成的空气分布系统位于生物土壤底部，收集的臭气藉风机进入穿孔管，然后缓慢的在土壤介质中扩散，向上穿过土壤介质，并暂时的吸附在载体表面或吸附在微生物表面，或吸附在薄膜水层中，然后臭气被微生物吸收，参与微生物代谢，臭气被转化成CO2和H2O。土壤法具有设备简单，运行费用极低，维护操作方便的优点[8]。
9.2生物滤池
生物滤池法是把收集的臭气先经过加湿处理，再通过长满微生物的、湿润多孔的生物滤层，臭气物质被填料吸收，然后被微生物分解成二氧化碳和其它无机物，从而达到除臭目的。生物滤池法工艺流程为：臭气收集→风管输送→抽风机→预洗池加湿→生物滤池→排气。
四、结论
环境的臭气污染问题已越来越突出，究竞选择何种臭气处理方法合适，则要根据恶臭物质的性质、浓度、处理量及来源等因素决定。笔者认为光量子分解技术是臭气处理发展和应用的方向。光量子分解技术有结构简单，占地面积小，也可直接建于污染源的上方，不另外占用地方；反应速度快，停留时间极短（仅为几秒），处理效果好，控制反应条件少，恶臭物质可完全被分解掉；启动、停止十分快捷，即开即用，不受气温影响，没有生物法复杂的生物驯化和培养过程，操作极为简单，无需派专职人员看守；反应过程只需用电，不用投加其他辅助药剂和填料，因此节省药剂和填料的采购、运输、储存、管理等一系列繁琐的事务，可大大节省人力和运行费用等优点。因此，光量子分解技术将成为臭气处理主流和首选技术。
参考文献
[1] 菁华，杨淑慧.集约化猪场废弃物系统处理研究.农业环境与发展，2000（1）：46一48
[2] J.A.PeeehiaD.M.Beyer，P.J.wuest.The Effeets of poultry Manure Based Formulations onOdor Generation During Phase 1 Mushroom ComPosting.ComPost Seienee&Utilization，2001Vol.10，No.3：188一196
[3]孙彤， 徐彪. 除臭方法及展望[J] . 辽宁工学院学报，2003， 23（6）：44 - 46.
[4]任向辉， 安德荣， 张勤福. 国内外除臭剂的最新研究进展[J] . 环境污染与防治2008， 7（7）.
[5] 李立清， 杨健康， 陈昭宜. 恶臭污染及其治理技术[J] . 化工环保， 1995， 15（3）：141 - 144.
[6] 新型微生物抗菌除臭菌系的研究与应用课题组， 陕西海浪精细化工有限公司， 新型
生物抗菌除臭菌系的研究与应用[M].
[7]马梅荣. 利用微生物除臭技术研究与应用[J]. 环境科学与技术， 2003， 7， 26（4）：50 - 52.
[8] 李淑芹. 微生物脱臭技术研究[J] . 东北农业大学学报.