1 概述
1.1恶臭的污染概况
随着公众环境意识的增强，大气环境恶臭污染问题受到了越来越多的关注。室内外环境污染日益突出，恶臭作为环境公害之一，直接影响人们的生活质量，甚至危害人们的身体健康乃至生命安全。人们对环境质量的要求越来越高，对恶臭问题也更加敏感，解决好脱臭问题，对保护环境，保障健康，延长建筑物寿命和设备的使用期限，都有很重要的意义。
恶臭物质，是指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，这些物质的嗅阐值极低，有些还是有毒气体，散发至环境中会影响人们的身心健康，同时也会腐蚀周围的构筑物，影响其牢固性及美观，对恶臭污染的治理可以减弱甚至消除这些危害、保护人们的身心健康。欧美、日本等从20世纪70代便开始研究脱臭技术，并用于工程实践。其中生物法净化恶臭气体具有净化效率高、建备结构简单、投资低、操作简便、处理成本低、运行维护容易、避免二次污染等优点而成为近十年来研究应用的重点，在德国和荷兰的一些生产性实践中，这一技术成功地处理了大量来自污水公共区域的恶臭、VOCs和有毒气体排放物，去除率可超过90％。 1.2恶臭物质的来源与危害
恶臭物质分布广，影响范围大，有的污染源发生的恶臭能波及方圆几千米几十千米。在日本的公害诉讼中，恶臭案件仅次于噪声，居第二位。
恶臭源可分为天然来源和人工来源。天然来源包括在不流动的湖沟沼泽中，各种水草、藻类的分解会产生甲基硫、甲基硫醇等，动物尸体与植物残骸等腐败分解常放出硫化氢、氨等腐败性臭气。
人工来源包括工业源和生活源，具体地说，有以下几个方面：
工业恶臭 工业生产中产生的恶臭，如医药、橡胶加工、石油精炼等工厂的硫醇类物质（散发烂洋葱、烂洋白菜臭），牛皮纸浆厂、农药厂的硫醚类物质（蒜、烂韭菜臭），炼油厂、化肥厂的硫化物（腐蛋臭、强刺激性臭），汽车废气、石油化工厂的醛类物质（刺激性臭、不快臭、催泪），骨胶、油脂、鱼肠、兽骨等厂的胺类物质（刺激性臭、腐败鱼臭），金属冶炼厂、化工厂的酚类物质（不快臭）。
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农牧业恶臭 农牧业的畜牧场、家禽饲养场、屠宰厂、鱼产加工厂、粪便处理厂、堆肥等产生的恶臭。如粪臭、鱼臭、腐败物臭、烂果臭、烂菜臭等都是农牧业生产者加工中产生的。
城市公共设施恶臭 城市垃圾场、污水处理厂、医院、公共厕所等产生的恶臭，如污水臭、医药臭、消毒剂臭、粪尿臭、浴室臭等。
恶臭物质的臭味，不仅取决于它的种类和性质，也取决于它的浓度，浓度不同，同一物质的气味也会改变。例如将极臭的吲哚稀释到极低的浓度时，就会变成茉莉的香味；相反，高浓度的香水，也会给人不愉快的感觉。在评价恶臭时，应以感受到的家度强弱为准，而不是以“香”和“臭”来划分。
其主要来源及恶臭味性质见表1.1。
表1.1 恶臭物质的主要来源和臭味性质
物质名称
硫化氢
主要来源
牛皮纸浆、炼油、炼焦、石油化工、煤气、粪
臭味性质
腐蛋臭
便、硫化碳的生产或加工
牛皮纸浆、炼油、煤气、制药合成树脂、合成
硫醇类
纤维 、橡胶
牛皮纸浆、炼油、农药、垃圾、生活污水下水
硫醚类
道
氨 胺类 吲哚类 硝基化合物
烃类
排气、油 漆 、油 墨 、印 刷
炼油、石油化工、医药、内燃机排气、垃圾铸
醛类
造
石油化工、油脂加工、皮革制造、合成洗涤剂、
脂肪酸类
酿造 、医药 、 粪便
醇类
烂洋葱臭
蒜臭
氮肥、硝酸、炼焦、肉类加工、家畜
水产加工、畜产加工、皮革、骨胶、油脂化工 粪便、生活污水、炼焦、肉类腐烂、屠宰牲畜 染料、炸药
炼油、炼焦、石油化工、电石、化肥、内燃机
刺激臭 尿臭、刺激臭
粪臭 刺激臭 刺激臭
刺激臭
刺激臭
石油化工、油脂加工、皮革制造、肥皂、合成
刺激臭
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材料、酿造、林产加工
溶剂、涂料、油脂工业、石油化工、合成材料、
酚类
照相软片
酯类 卤素有机物
合成纤维、合成树脂、涂料、粘合剂
合成树脂、合成橡胶、溶剂灭火器材、制冷剂
香水臭、刺激臭
刺激臭 刺激臭
此外，恶臭对人体的危害主要表现在以下几个方面：
1、危害神经系统。长期受到一种或几种低浓度的恶臭物质刺激，首先使嗅觉脱失， 继而导致大脑皮层兴奋与抑制过程的调节功能失调。有的恶臭物质，如硫化氢不仅有异 臭作用，同时也对神经系统产生毒理作用。
2、危害呼吸系统。当人们闻到臭气时，会反射性地抑制吸气，妨害正常呼吸功能。 3、危害循环系统。如氨等刺激性气体，会使血压出现先下降后上升，脉搏先减慢 后加快的变化。硫化氢还能阻碍氧的输送，而造成体内缺氧。
4、危害消化系统。经常接触恶臭物质，使人食欲不振与恶心，进而发展成为消化 功能减退。
5、其他危害。恶臭会使内分泌系统的分泌功能紊乱，而影响机体的代谢活动。氨 和醛类对眼睛有刺激作用，常引起流泪、疼痛、结膜炎、角膜浮肿。长期受到恶臭持续作用会使人烦躁、忧郁、失眠、注意力不集中，记忆减退，从而使学习和工作效率降低。 1.3恶臭的控制现状
目前主要采用物理、化学法，例如燃烧、吸附、吸收和还原等。这些方法的工艺或设备较复杂，运行费用较高；用于处理某些恶臭废气时，效果不甚理想。生物脱臭法通过不断改进完善，克服了前述物理、化学方法的缺陷，并显示出处理效率较高、适应性较广、工艺较简单以及费用较省等优点，成为治理恶臭的一个重要发展方向。
恶臭废气的微生物处理早在1957年就在美国获得专利，20世纪80年代在德国、日本、荷兰等国家有相当数量的工业规模的各类生物净化装置投入运行，至1990年在德国仅生物滤床便有500余座。废气生物反应器处理结果表明，对于许多一般性的空气污染物的控制可达到90％以上。
今后，随着生物脱臭技术及其各种相关研究的发展，以及各国对恶臭物质更加严格的限制，生物脱臭法将会越来越普及。
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2 恶臭治理技术的机理和特点
2.1恶臭气体的生物净化特点及原理 2.1.1恶臭治理概述
恶臭气体和有机废气的处理是大气污染控制的一个重要方面，并己引起各部门的重视而成为研究和治理的热点。恶臭气体的治理工艺可以采用物理、化学和生物的手段。以被处理物的归属进行划分，可以划分为两类――移除和破坏，见图2.1。两者主要不同在于，前者的恶臭收集物仍需进一步处理，而后者已将恶臭转化为CO2和水。
恶臭治理工艺 移除 破坏 吸收 催化燃烧 浓缩 洗涤 生物技术 生物滤池 生物滴滤 生物洗涤
图2.1 恶臭治理工艺
常规的恶臭治理技术主要包括吸收法、吸附法和燃烧法，虽然这些方法有不少优点，但也存在某些不足。吸收法和吸附法一般都需要对吸收剂和吸附剂进行再生，这既增加工艺的复杂性和设备的投资额，还使运行操作变得复杂，而且由于还需补充大量的化学药剂等，导致运行费用较高。燃烧法由于废气燃烧不完全而会产生有害的燃烧产物，若燃烧温度过高，则会产生恶臭污染，另外，燃烧设备运转时还存在一定的安全隐患。
表2.1、图2.2分别表述了恶臭来源、投资及运行费用对恶臭治理因素的影响。
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表2.1 不同处理工艺在不同恶臭源中的应用
恶臭源 化工企业 汽车制造 电子制造 油漆制造 印染 塑料制造 污水处理 动物屠宰
生物滤池 ++ ++ + ++ ++ ++ +++ +++
生物滴滤 +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++
热氧化 +++ +++ +++ +++ +++ ++ + +
催化氧化 ++ ++ ++ ++ ++ ++ + +
洗涤 + + + + + ++ + +
介质吸收 +++ +++ +++ +++ ++ ++ + +
注：+++表示应用广泛；++表示应用性中等；+表示应用较少
运行费用 洗涤、吸收 浓缩 生物洗涤塔 生物滴滤池 生物滤池 介质吸收 催化燃烧 投资费用 图2.2 投资及运行费用的对比
由表2.1及图2.2可以看出，与其它处理工艺相比，生物法（尤其是生物滤池和生物滴滤池）具有应用广泛、可处理气体流量范围大、投资及运行费用少等优点，因此成为各类治理恶臭技术的特点。
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