隨著(zhu)社會(hui)經濟的(de)(de)(de)發(fa)展，城(cheng)市化(hua)進程不斷加速，其規模也日益擴大，就造成了(le)可利用土(tu)地不斷減少，并(bing)導致城(cheng)市污水(shui)(shui)處理廠的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)越(yue)來(lai)越(yue)靠(kao)近(jin)居民生活區(qu)。近(jin)年來(lai)，各種除(chu)臭技術也都相繼在研發(fa)、應用、進展當中，而(er)生物(wu)除(chu)臭作(zuo)為一種新型綠色環保技術以其經濟，實效，操(cao)作(zuo)性強的(de)(de)(de)優點而(er)得到大力推廣。文章(zhang)簡要介(jie)紹利用生物(wu)膜技術脫(tuo)除(chu)污水(shui)(shui)處理廠等臭氣的(de)(de)(de)研究進展。

一、污(wu)水處(chu)理廠氣味的(de)特(te)征與危害

惡臭(chou)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)是指能(neng)引起(qi)嗅(xiu)覺器官多種多樣臭(chou)感的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。在污水處理工(gong)藝過程(cheng)中產(chan)生的(de)(de)氣(qi)味(wei)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)主要由碳、氮和(he)硫元素組(zu)成。只有(you)少數(shu)的(de)(de)氣(qi)味(wei)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)是無機化(hua)(hua)合物(wu)(wu)，例如：氨(an)、膦和(he)硫化(hua)(hua)氫;大多數(shu)氣(qi)味(wei)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)是有(you)機物(wu)(wu)，比如低分子脂肪(fang)酸、胺(an)類(lei)、醛類(lei)、酮類(lei)、醚(mi)類(lei)、鹵代烴(jing)以及脂肪(fang)族(zu)的(de)(de)、芳香族(zu)的(de)(de)、雜環的(de)(de)氮或(huo)硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)。值得注(zhu)意的(de)(de)是，這些物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)都(dou)帶有(you)活性基(ji)團，容易發(fa)生化(hua)(hua)學反應，特別是被氧(yang)化(hua)(hua)。當活性基(ji)團被氧(yang)化(hua)(hua)后，氣(qi)味(wei)就消失，生物(wu)(wu)除臭(chou)工(gong)藝就是基(ji)于(yu)這一(yi)原理。

城(cheng)市污水中產生的惡臭分布廣，影響大，對人體主(zhu)要(yao)有(you)呼吸系(xi)統(tong)(tong)、循(xun)環系(xi)統(tong)(tong)、消(xiao)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)、內分泌系(xi)統(tong)(tong)、神(shen)經系(xi)統(tong)(tong)、精神(shen)狀態等幾個方面危害。

二(er)、生物(wu)除(chu)臭的(de)基本原理

生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)理臭(chou)(chou)氣的基本原理是(shi)利用微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物把溶解于水中的惡臭(chou)(chou)物質(zhi)(zhi)吸收于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物自身體內，通過(guo)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的代謝(xie)活(huo)動使(shi)其降解的一種過(guo)程。被(bei)作用物最終被(bei)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物分(fen)解為無機酸(suan)，形(xing)成不(bu)利于腐敗微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)的酸(suan)性環境，并從根本上降解分(fen)解時產生(sheng)(sheng)(sheng)惡臭(chou)(chou)氣體的物質(zhi)(zhi)。

微(wei)生物除臭可分(fen)為三個過(guo)程：

1.惡臭氣(qi)體的(de)溶(rong)解(jie)過程，即由氣(qi)相轉移到(dao)液相;

2.水溶(rong)液中惡(e)臭成(cheng)分被微生(sheng)(sheng)物(wu)吸附(fu)吸收，即(ji)溶(rong)于水中的(de)(de)臭氣通過微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)細胞壁和細胞膜被微生(sheng)(sheng)物(wu)吸收，而不溶(rong)于水的(de)(de)臭氣先(xian)附(fu)著在微生(sheng)(sheng)物(wu)體(ti)外，由微生(sheng)(sheng)物(wu)分泌的(de)(de)細胞外酶分解為(wei)可(ke)溶(rong)性物(wu)質，再滲入(ru)細胞;

3.進入微生(sheng)物細(xi)胞的惡臭(chou)成分(fen)作為(wei)營養物質為(wei)微生(sheng)物所(suo)分(fen)解、利用，使污染物得以(yi)去除。

三(san)、生物除臭的主(zhu)要方法

根據微(wei)生物在(zai)除(chu)(chu)臭作(zuo)用中(zhong)的(de)存在(zai)形式，處理方法主要分(fen)為生物過濾法和生物吸收法，生物膜(mo)除(chu)(chu)臭技術正(zheng)是結(jie)合了這兩種(zhong)方法，可以有效(xiao)的(de)去除(chu)(chu)污水處理廠等惡臭物質(zhi)。

1.生(sheng)物過濾法

生(sheng)物(wu)過濾法除(chu)臭(chou)(chou)(chou)是目前研究最(zui)多、工藝最(zui)成熟(shu)、應(ying)用最(zui)廣泛的生(sheng)物(wu)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)方法。該(gai)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)法是在適(shi)宜條件下，使(shi)收(shou)集(ji)到的廢氣在通過長滿微生(sheng)物(wu)的填料，臭(chou)(chou)(chou)源物(wu)質(zhi)先被填料吸收(shou)，然后(hou)被其(qi)上的微生(sheng)物(wu)氧化分(fen)解為二氧化碳(tan)和水(shui)，由此臭(chou)(chou)(chou)味除(chu)去(qu)。

除(chu)臭過程(cheng)中(zhong)，固體載體上生長的微生物(wu)承擔著物(wu)質轉換的重要(yao)任(ren)務，微生物(wu)生長需要(yao)足夠的有機養分，所以(yi)固體載體中(zhong)應含

有一(yi)定(ding)濃(nong)度(du)的有機物質。同時，為保持微生(sheng)物的活性，必(bi)須為其創造(zao)良好的生(sheng)存環境，在(zai)操作過程中(zhong)，應注(zhu)意控制溫度(du)、濕度(du)、pH、養份(fen)等指(zhi)標(biao)。

2.生物吸收(shou)法(fa)

生(sheng)物(wu)吸(xi)收法(也可稱(cheng)為(wei)(wei)生(sheng)物(wu)洗(xi)滌(di)法)多(duo)采用活性(xing)污泥的方(fang)法，先將惡臭成分轉(zhuan)移到水中，然后，再將受污染的水進(jin)行微生(sheng)物(wu)處理。按氣液接觸方(fang)式分為(wei)(wei)兩種形式：曝(pu)氣式和(he)洗(xi)滌(di)式。

曝(pu)氣(qi)式與污(wu)水處理廠(chang)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物曝(pu)氣(qi)類似，只是(shi)用(yong)臭(chou)氣(qi)代替(ti)空氣(qi)注入(ru)活性(xing)污(wu)泥中，所用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)通常(chang)是(shi)曝(pu)氣(qi)罐，風(feng)量為0.1～1 mm/s。該(gai)方法適用(yong)各(ge)種不同的(de)(de)(de)(de)惡(e)臭(chou)氣(qi)體，效果(guo)較(jiao)好，其去(qu)除率與污(wu)泥的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度、pH、溶解(jie)氧(DO)、曝(pu)氣(qi)強(qiang)度有(you)關。

洗滌法(fa)是利用微(wei)生物(wu)(wu)(wu)、營養(yang)物(wu)(wu)(wu)和水組成的(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)(wu)吸(xi)收(shou)(shou)液(ye)(ye)(ye)來處理(li)廢(fei)氣(qi)(qi)，此法(fa)適(shi)合(he)吸(xi)收(shou)(shou)可溶(rong)性(xing)氣(qi)(qi)態物(wu)(wu)(wu)。吸(xi)收(shou)(shou)廢(fei)氣(qi)(qi)的(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)(wu)混合(he)液(ye)(ye)(ye)再(zai)進行(xing)好氧處理(li)，去(qu)除(chu)液(ye)(ye)(ye)體(ti)中吸(xi)收(shou)(shou)的(de)(de)污染物(wu)(wu)(wu)，經處理(li)后的(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)液(ye)(ye)(ye)可以重復利用。在生物(wu)(wu)(wu)洗滌法(fa)中，微(wei)生物(wu)(wu)(wu)及其營養(yang)物(wu)(wu)(wu)配料存(cun)在于液(ye)(ye)(ye)體(ti)中，氣(qi)(qi)體(ti)中的(de)(de)污染物(wu)(wu)(wu)通過與懸浮(fu)液(ye)(ye)(ye)接(jie)觸后轉(zhuan)移到液(ye)(ye)(ye)體(ti)中被微(wei)生物(wu)(wu)(wu)降解。

四、生物膜除臭技術的(de)在污水(shui)處理廠等(deng)方面的(de)應用

利用升流式厭氧污泥床反應器(UASB)能有效的去除(chu)蛋氨酸合成時甲硫基丙醇的惡臭，經(jing)兩級串聯的UASB處(chu)理后，其去除(chu)率達100%，而(er)且使廢水的惡臭消失。

利用(yong)改進型生物脫(tuo)臭滴(di)濾(lv)塔(ta)(ta)對(dui)硫化氫和(he)氨氣(qi)進行處(chu)(chu)理，考察了污水處(chu)(chu)理廠小試規模的(de)(de)改進型生物滴(di)濾(lv)塔(ta)(ta)對(dui)NH3和(he)H2S的(de)(de)脫(tuo)臭效(xiao)能及兩(liang)者的(de)(de)相互影(ying)響，試驗結(jie)果表(biao)明，該(gai)裝置(zhi)對(dui)H2S 和(he)NH3去除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果較好，在循環(huan)液(ye)噴淋量為(wei)10L/s，氣(qi)體(ti)流量為(wei)400L/s 的(de)(de)情(qing)況下，H2S容積負(fu)荷為(wei)68.2g/(m·h)時，去除(chu)(chu)(chu)率(lv)為(wei)99.2%;NH3容積負(fu)荷為(wei)10.53 g/(m·h)時，去除(chu)(chu)(chu)率(lv)達到(dao)99.5%。而H2S和(he)NH3之間的(de)(de)相互作用(yong)對(dui)兩(liang)者的(de)(de)去除(chu)(chu)(chu)效(xiao)果沒(mei)有明顯(xian)的(de)(de)影(ying)響。同樣，高(gao)質(zhi)量濃(nong)度NH3對(dui)H2S 去除(chu)(chu)(chu)無影(ying)響，甚至高(gao)質(zhi)量濃(nong)度H2S對(dui)NH3去除(chu)(chu)(chu)也(ye)無影(ying)響。

利用生物膜(mo)法處理惡臭氣(qi)體H2S，他(ta)們采用PVC彈性(xing)立體填料進行(xing)了好氧(yang)生物法脫硫(liu)的研(yan)究(jiu)，結果(guo)表明：生物掛膜(mo)速(su)度(du)快，馴(xun)化時問短，抗沖(chong)擊自荷(he)能(neng)力較強，在空(kong)速(su)為100～200h-1，噴淋(lin)水量為1000～1500 L/(m·h)，H2S質量濃度(du)<1200mg/m 時，脫硫(liu)率達90%以上。

針對污(wu)水處(chu)理(li)場廢(fei)氣(qi)進行的生(sheng)物濾池工藝開發、生(sheng)物脫(tuo)臭填料開發、H2S和(he)NH3的處(chu)理(li)效率以及工業化應用等。監測結(jie)果表(biao)明：開發的生(sheng)物脫(tuo)臭技術具有(you)工藝簡單(dan)、操作方(fang)便、成(cheng)本低廉、無二(er)次污(wu)染、處(chu)理(li)效率高(gao)等特(te)點，其(qi)中H2S處(chu)理(li)效率最高(gao)可達(da)到(dao)99%以上，NH3的處(chu)理(li)效率可達(da)到(dao)86%以上。

利用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)滴(di)濾(lv)池中生(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)凈化低濃度大(da) 風(feng)量惡(e)臭(chou)氣體，他們采用(yong)內裝塑(su)料(liao)片、塑(su)料(liao)絲、海綿塊的中空魚網狀塑(su)料(liao)球為填料(liao)的生(sheng)(sheng)物(wu)滴(di)濾(lv)池，對某垃圾壓(ya)縮(suo)站產生(sheng)(sheng)的低濃度大(da)風(feng)量的含氨(an)臭(chou)氣進行了(le)近1年的連續(xu)脫臭(chou)試驗。研究了(le)有關的凈化效(xiao)果與(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)特性(xing)，在進口氨(an)氣濃度0.8～1.5mg/m3，風(feng)量8000m3/h，停留時間2.5s，氨(an)氣去除率為90%以上，達到(dao)國家一級排放水平。系統添加營養液時凈化效(xiao)果從75%提高到(dao)90%。

利用(yong)生(sheng)物(wu)(wu)滴濾器處(chu)理味(wei)精(jing)廠揮(hui)發性惡(e)臭(chou)的(de)廢氣(qi)，報道(dao)了(le)采用(yong)以沸(fei)石(shi)為填料的(de)生(sheng)物(wu)(wu)滴濾器凈化處(chu)理味(wei)精(jing)廠內揮(hui)發性惡(e)臭(chou)廢氣(qi)的(de)試驗結果。在(zai)一定的(de)試驗條(tiao)件下(xia)，當高強(qiang)度惡(e)臭(chou)廢氣(qi)的(de)進(jin)氣(qi)量<3m3/h時，系統除臭(chou)效(xiao)(xiao)果顯著(zhu)，此外(wai)，研究表明(ming)，在(zai)凈化氨氮臭(chou)氣(qi)取得良好效(xiao)(xiao)果的(de)生(sheng)物(wu)(wu)膜基礎(chu)之上，加入特定菌液能(neng)較(jiao)快地(di)培養(yang)出適宜(yi)處(chu)理味(wei)精(jing)廠內惡(e)臭(chou)廢氣(qi)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)種群，且能(neng)獲得滿意(yi)的(de)凈化效(xiao)(xiao)果。

采用生物滴濾塔進行了惡(e)臭(chou)氣體惡(e)臭(chou)成分(fen)脫(tuo)除(chu)試驗，探討了填料(liao)層高(gao)(gao)度、營養液(ye)噴淋(lin)量和停留(liu)時間(jian)(jian)對惡(e)臭(chou)成分(fen)的脫(tuo)除(chu)影響(xiang)。結(jie)果表明，優化(hua)工藝(yi)條件為：填料(liao)層高(gao)(gao)度500mm，噴淋(lin)量為20L/h，停留(liu)時間(jian)(jian)40s。并在此

條件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)了連續運行(xing)試驗，取得(de)了良(liang)好效(xiao)果。

五、生物除臭新(xin)技術

1.研制新的填充材料

生物除臭法裝置中(zhong)的充填材料(liao)(liao)最初都是采用一些天(tian)然(ran)材料(liao)(liao)或(huo)經(jing)適當加(jia)工處理后(hou)的天(tian)然(ran)材料(liao)(liao)如土(tu)(tu)壤、泥炭土(tu)(tu)、沸石、鋸末等。

盡管這(zhe)些材(cai)(cai)料(liao)(liao)具有價格(ge)便宜、材(cai)(cai)料(liao)(liao)易得(de)等(deng)優點(dian)，但(dan)是大(da)都存在著(zhu)占地面積大(da)、保水(shui)性(xing)不強、pH緩沖性(xing)能小、不適(shi)于微(wei)生(sheng)物大(da)量著(zhu)生(sheng)和不宜商品(pin)化(hua)(hua)等(deng)缺(que)點(dian)。為(wei)了(le)克服上述缺(que)點(dian)，許(xu)多(duo)(duo)研究人員努(nu)力開(kai)發那些適(shi)宜微(wei)生(sheng)物大(da)量著(zhu)生(sheng)、吸附性(xing)強、保水(shui)性(xing)強、自身(shen)不易分解等(deng)兼(jian)具各種優點(dian)的(de)特(te)(te)(te)殊材(cai)(cai)料(liao)(liao)。至目前為(wei)止已相繼開(kai)發出了(le)多(duo)(duo)種新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，如(ru)利(li)用(yong)天然沸石與(yu)活性(xing)炭進行(xing)特(te)(te)(te)殊加(jia)工合成的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)、多(duo)(duo)孔質金屬氧化(hua)(hua)物、泥(ni)炭纖(xian)維與(yu)塑料(liao)(liao)進行(xing)特(te)(te)(te)殊加(jia)工合成的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)、PVA顆粒等(deng)特(te)(te)(te)殊材(cai)(cai)料(liao)(liao)，這(zhe)些新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)開(kai)發成功，大(da)大(da)促進了(le)除臭(chou)裝(zhuang)置(zhi)的(de)商品(pin)化(hua)(hua)，同時也促使人們去開(kai)發更加(jia)新(xin)型的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。

2.篩選(xuan)高(gao)效除臭菌

微生物(wu)(wu)除臭法(fa)中最主要(yao)的(de)(de)(de)作用是除臭微生物(wu)(wu)，篩選高效(xiao)除臭菌不僅可(ke)(ke)以(yi)達到使惡臭物(wu)(wu)質(zhi)分解速率(lv)提高的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，同時也可(ke)(ke)使難生化(hua)降解的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)得到有效(xiao)地去(qu)除。目前這(zhe)方面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)大多采用馴化(hua)的(de)(de)(de)城(cheng)市污水處理廠活(huo)性污泥進(jin)行處理。由(you)于大多情況下(xia)由(you)臭氣(qi)(qi)(qi)源(yuan)排放的(de)(de)(de)臭氣(qi)(qi)(qi)往往是一種復(fu)合臭氣(qi)(qi)(qi)，即多種臭氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)混合物(wu)(wu)，單一微生物(wu)(wu)很難將(jiang)臭氣(qi)(qi)(qi)全部除去(qu)，因此將(jiang)這(zhe)些微生物(wu)(wu)進(jin)行分離、培養后進(jin)行研(yan)(yan)究(jiu)具(ju)有較大的(de)(de)(de)科學(xue)意義。

3.微生物菌群除臭劑的研制

制備固定化(hua)微生物(wu)，如海藻酸鈉包(bao)埋的(de)固定化(hua)微生物(wu)對甲硫醇的(de)去除(chu)率高(gao)達90 %;篩選出對生化(hua)性較差的(de)惡(e)臭物(wu)質(zhi)具有特殊降解(jie)性能的(de)高(gao)效廣譜菌(jun);尋找(zhao)菌(jun)株(zhu)的(de)最佳組(zu)(zu)合(he)，或存活(huo)容易、適應性強(qiang)及遺傳性穩定的(de)優勢菌(jun)株(zhu)，如分解(jie)H2S的(de)黃(huang)單(dan)胞菌(jun)DY44等(deng);通(tong)過基因工程改造菌(jun)株(zhu)，把許多降解(jie)特性組(zu)(zu)合(he)在一(yi)起，培育(yu)超(chao)級除(chu)臭菌(jun)種(zhong)。

六、結束語

治理(li)污(wu)水廠等(deng)方面(mian)惡(e)臭的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣，由(you)于地(di)域環(huan)境不同(tong)，在(zai)設計過程中，應(ying)(ying)根據自身(shen)的(de)(de)(de)(de)實際情況選(xuan)擇合適(shi)的(de)(de)(de)(de)除(chu)臭工(gong)藝系統(tong)。由(you)于微(wei)(wei)生物除(chu)臭技術(shu)具有(you)其他方法無法相比的(de)(de)(de)(de)優越性，如工(gong)藝簡單(dan)、操作方便(bian)、去除(chu)效果好等(deng)，有(you)著廣闊的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用前景(jing)。但是，受時間(jian)和(he)技術(shu)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，因此(ci)還(huan)有(you)許多(duo)(duo)需要(yao)解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題，如高效率除(chu)臭菌(jun)株(zhu)的(de)(de)(de)(de)分離與篩選(xuan);高濃度(du)的(de)(de)(de)(de)惡(e)臭氣體、復雜的(de)(de)(de)(de)混合氣體的(de)(de)(de)(de)處理(li)研(yan)(yan)(yan)究;設備的(de)(de)(de)(de)除(chu)臭率與工(gong)藝參數之間(jian)的(de)(de)(de)(de)關系等(deng)等(deng)，以上這些(xie)將是今后科研(yan)(yan)(yan)人員的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究重點，這些(xie)研(yan)(yan)(yan)究將為我國的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生物除(chu)臭技術(shu)實現更大的(de)(de)(de)(de)突破。

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