淺議異(臭)味氣體的凈化
工業(yè)生產(chǎn)過程中散發(fā)出的各種異（臭）味氣體，會(huì)使人的感覺器官產(chǎn)生不快甚至厭惡感，有些異（臭）味氣體對(duì)人體的危害也是非常嚴(yán)重的，輕者使人產(chǎn)生不適、頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，并且隨著惡臭氣體濃度的增加，人的呼吸次數(shù)與呼吸深度都會(huì)有不同程度的降低，嚴(yán)重者甚至還會(huì)危及生命。
近年來，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，而現(xiàn)階段我們對(duì)異（臭）味氣體的性質(zhì)了解的還很少，而且沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)外對(duì)異（臭）味氣體的治理仍存在許多空白，這也給治理工作帶來了困難。
1 常見異（臭）味物質(zhì)種類和性質(zhì)
異（臭）味物質(zhì)大多數(shù)為高分子有機(jī)化合物，如醛類、酚類、醚類、醇類、酮類、烴類、糞便素、有機(jī)鹵素衍生物、胺類、硫醚類、硫醇類等。但也有少數(shù)無機(jī)物，如硫化氫、氨等。而人對(duì)異（臭）味的感官嗅覺與異（臭）味的濃度并非線性關(guān)系，在多數(shù)情況下符合下式：
Q=KCn
式中：Q—人對(duì)異（臭）味的感官強(qiáng)度；
C—異（臭）味物質(zhì)濃度；
K、n—與異（臭）物質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。
多數(shù)異（臭）味物質(zhì)具有下列特性：
（1）易揮發(fā)且蒸氣壓越大的異（臭）味物質(zhì)，其異（臭）味就越強(qiáng)；
（2）多數(shù)異（臭）味物質(zhì)能溶入水或脂肪；
（3）多數(shù)異（臭）味物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收紅外線的特性；
（4）具有丁鐸爾效應(yīng)（Tyndall）即當(dāng)異（臭）物質(zhì)溶于水或其它溶劑時(shí)，在紫外線的照射下其溶液呈乳白色；
（5）多數(shù)異（臭）物質(zhì)具有喇曼效應(yīng)（Raman）即當(dāng)單一色光波被異（臭）味物質(zhì)散射時(shí)，其散射光總是與原來的單色光不同，其波長總是大于或小于原來的單色光的波長；
（6）多數(shù)異（臭）物質(zhì)都能被活性炭、鋁膠、硅膠、分子篩等表面活性物質(zhì)吸收；
（7）異（臭）味物質(zhì)為多種成分時(shí)，其異（臭）味感官強(qiáng)度多數(shù)具有迭加作用，但也有少數(shù)為相互抵消作用；
（8）異（臭）物質(zhì)在多數(shù)情況下為還原態(tài)，因此可以被氧化劑氧化去除；
（9）異（臭）物質(zhì)除與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與分子量有關(guān)。一般在同族中，分子量越大，異（臭）味就越強(qiáng)，但達(dá)到某一分子量后，隨著分子量的增加，異（臭）味又開始減弱，如在高分子有機(jī)物中，當(dāng)碳原子超過18時(shí)，其化合物多數(shù)無異（臭）味；
（10）對(duì)于異（臭）味的治理方法主要有：吸附、吸收、化學(xué)氧化、燃燒、生物、掩蔽、稀釋法等。
產(chǎn)生異（臭）物質(zhì)的企業(yè)很多，主要有化工、冶金、建材、食品、公共衛(wèi)生、煙草、釀造、制藥、焦化、石油產(chǎn)品加工等企業(yè)和部門。
表1為幾種常見處理方法的技術(shù)性能比較。
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2 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)
低溫等離子體技術(shù)是近年來涌現(xiàn)出來的先進(jìn)的 凈化技術(shù)，它具有反應(yīng)快、凈化徹底，幾乎對(duì)所有的有機(jī)污染物都具有凈化效果的特點(diǎn)。研究表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下采用該技術(shù)可有效去除常見的異（臭）味污染物。
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置主要由1塊約3m2 的鋼板、激發(fā)器、催化裝置、吸收罩、采樣孔等組成，如圖1所示。
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2.2 實(shí)驗(yàn)原理
在一塊約3m2 的鋼板上用手工涂上普通油漆，通過吸收罩將逸散的苯類有機(jī)氣體吸入除味器內(nèi)，在除味器內(nèi)苯類有機(jī)物分子被激發(fā)電離成H+ 、C+ ，并在除味器后部被催化氧化成H2O、CO2氣體從而達(dá)到除味的目的。
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在裝置正常運(yùn)行約20分鐘后，在進(jìn)出口同時(shí)采樣，采樣位置為圖1中A、B處，每次采樣時(shí)間為15分鐘，共3次。苯及苯化物的測(cè)量采用氣相色譜儀，檢測(cè)結(jié)果見表2。
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激發(fā)器及催化劑對(duì)苯及苯系化合物等有機(jī)化合物具有很好的分解作用。
3 工業(yè)應(yīng)用
3.1 主要除味設(shè)備
某煙廠白肋煙生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量異（臭）味氣體，對(duì)周圍環(huán)境污染十分嚴(yán)重，采用吸附-激發(fā)法對(duì)該部分尾氣進(jìn)行凈化處理，該工藝主要由洗滌塔、吸收塔、激發(fā)器、加熱器、風(fēng)機(jī)、水泵等組成。工藝流程如圖2所示。
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尾氣為白肋煙烘干、冷卻、回潮三個(gè)工段的混合尾氣，尾氣的主要成分為空氣、水蒸汽、碳?xì)浠衔铮ū椒、糖醛、甲苯、二甲苯、丙酮、丁烷酸）、氨氣（?0mg/m3 ）及粉塵（＜100mg/m3 ）組成。尾氣混合后溫度為70℃～80℃（其中烘干段溫度最高約 150℃）。
3.2 除味過程
白肋煙尾氣首先進(jìn)入噴淋塔，去除尾氣中的粉塵；將尾氣溫度由70℃～80℃降到20℃～30℃；吸收尾氣中氨氣。從噴淋塔經(jīng)粗凈化的尾氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)，在吸收塔內(nèi)碳?xì)浠衔锉晃談┪，吸收后的尾氣?jīng)風(fēng)機(jī)排空。當(dāng)吸收劑吸收飽和后，通過加熱解吸再生，再生周期為20小時(shí)，再生溫度為110℃～130℃，每次3小時(shí)左右。解吸出來的高濃度碳?xì)浠衔镞M(jìn)入激發(fā)器內(nèi)，在高頻、高壓電場(chǎng)作用下，碳?xì)浠衔锉浑婋x成C+ 、H+ 離子，并在后部催化劑作用下氧化成CO2、H2O后排空。
尾氣經(jīng)吸附后其出口濃度見表3。
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4 討論
（1）異（臭）味物質(zhì)主要是通過人的嗅覺影響人的心理，而嗅覺卻因人而異，人的民族、習(xí)慣、性別、年齡等不同，對(duì)異（臭）味的感覺程度的差別往往很大。
（2）人的嗅覺還會(huì)出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，一種不熟悉的異（臭）味能引起人的強(qiáng)烈感覺，但時(shí)間一久，人就習(xí)慣了，就感覺不到了，只有當(dāng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，才能重新感覺到。
（3）由于人對(duì)異（臭）味的感官嗅覺與異（臭）味的濃度并非線性關(guān)系，因此即使將異（臭）物質(zhì)去除 90%，而人仍會(huì)感覺只去除了一半，因此增加了治理工作的難度。
5 結(jié)語
（1）采用吸收-激發(fā)工藝處理碳?xì)浠衔锏娜コ势骄鶠?5%，最高達(dá)95%；但該工藝不能連續(xù)工作，約 20小時(shí)就需要解吸再生一次，對(duì)需要連續(xù)工作的場(chǎng)合，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)吸附塔；而且該工藝能耗較高，因此不適于含塵量高及溫度波動(dòng)較大的場(chǎng)合；此外，吸收劑存在老化問題，約3年就需要更換一次。
（2）在異（臭）味成分復(fù)雜、濃度較高且脫除率要求較高時(shí)，選擇生物法較好。
（3）在異（臭）味成分單一，且濃度、溫度、含塵量及處理量均較低時(shí)，選擇高頻等離子法較好。（4）在異（臭）味濃度較高，且水溶性較好時(shí)，應(yīng)選擇化學(xué)法。
濕式吸收氧化法具有處理量大，處理濃度高，操作穩(wěn)定，效率高和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，它將成為處理異（臭）味氣體的主流和首選技術(shù)。在占地面積不受局限的情況下，針對(duì)中、低濃度的惡臭氣體，生物過濾法同樣是一個(gè)很好的選擇。
（5）國內(nèi)目前對(duì)異（臭）味物質(zhì)的治理才剛剛起步，在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等方面尚有許多問題值得探討。
參考文獻(xiàn)：
[1] 童志權(quán).工業(yè)廢氣凈化與利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.
[2] 吳忠標(biāo).大氣污染控制工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.
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