空氣中異味及雜質的處理
| 論文類型 | 基礎研究 | 發表日期 | 2002-01-01 |
| 作者 | 劉萬福,譯,馮新,校 | ||
| 摘要 | 劉萬福 譯 馮 新 校 有效的控制異味及凈化空氣需將異味或雜質排入通風設備中，或將其限定在某一定空間，然后再對它們分別處理。去除異味和有毒污染物質的傳統方法是采用一些非選擇性的藥劑或采取屏蔽措施。這些方法常導致產生一些殘余有害物質對環境不利。有些方法還需連續維護，導致很高的費用 ... | ||
劉萬福 譯 馮 新 校
有效的控制異味及凈化空氣需將異味或雜質排入通風設備中，或將其限定在某一定空間，然后再對它們分別處理。去除異味和有毒污染物質的傳統方法是采用一些非選擇性的藥劑或采取屏蔽措施。這些方法常導致產生一些殘余有害物質對環境不利。有些方法還需連續維護，導致很高的費用。在許多情況下有些方法尚不能接受，因為有些解決辦法只注重專門設備，并未考慮到各種雜質可能會生成一些有毒的反應物質。
大多數情況下，由細菌和有機物在好氧或厭氧環境中活動，而產生的異味及污染物質均可用臭氧進行處理達到中和。最終反應成的化合物為無毒、無味道的物質。根據揮發性有機化合物（VOCs）的復雜程度及其化學鏈的排列特征，采用氧化處理，也是一種最好的中和及去除異味的基本方法。在厭氧環境中存在大量有機物、含硫物質（例如污水排放系統）、硫酸鹽還原菌（SRB）產生硫化氫和甲烷。反應式如下：
O4+有機物+H2O+（SRB和低O2）→H2S+CH4
從下式可看出硫化氫和甲烷通過O3可進行氧化。
（硫化氫）H2S+O3→S+H2O+O2（主要反應）
（甲烷）CH4+O3→CO2+CO+H2O
適當控制臭氧的注入方法對硫化氫和甲烷的氧化作用即高效又省錢。然而有些化合物用臭氧除味及氧化處理效果并不理想，如NH4（氨）、乙酸及飽和的碳氫化合物等。根據污染物性質可以在處理系統中結合活性或原始碳吸附這些化合物。
解決這些問題的任何方法必須強調要全面解決整個系統問題。對污染物的測定要準確，以便設計出解決問題的經濟、有效的辦法。同時要防止產生新問題。可行的方法就是確定出最小的成本且對主要的污染物起到有效的中和作用，并且使用相對便宜的附加設備過濾及凈化空氣流，以去除微小的污物。通過這種方法總投資會大幅度降低，并根據償還情況計算出長期維護成本，應考慮對現有的高成本、低效率的控制異味設備或凈化系統進行更換。不管選擇什么化合物處理空氣中異味，均要考慮以下幾方面的重要機理：
1、空氣中和劑的注入點要根據體積、壓力、速度、有時還有溫度等因素計算情況而定。
2、空氣中和劑的注入量要適合所測的污染物量。
3、在氣流的情況下，制造一個可控的紊流條件，使中和劑與污染空氣充分接觸，這是一種很有效的方法。污染的空氣收集在一個空間處理時，紊流更是一個重要的處理條件。
4、要計算出中和劑與污染物的接觸時間。
5、如污染物含量有變化，要調節中和劑的注入劑量。
6、確定空氣清潔度的標準可根據OSHA、EPA空氣清潔法規的要求或本地的有關法規的要求而定。
對臭氧的要求
當臭氧作為空氣中和劑或除味的主要藥劑時，在考慮到某些物理要求時應用臭氧是很有效的。因為臭氧是一種不穩定物質，不能儲存，所以臭氧要在使用現場制造。臭氧的產出量受溫度和相關濕度影響，因此，如果處理廠處于高溫、濕度大的環境中，臭氧發生器應置于可控的空氣條件中。由于臭氧揮發快（約20秒），故臭氧發生器應設在臭氧注入點附近。用于臭氧管線、混合器及接觸室等設備均曝露在高濃度臭氧中，所以要耐臭氧腐蝕。通過傳感器可有效的控制臭氧產出量，使中和劑與污染量相適應，而且不需要再把多余的臭氧破壞掉。
每個處理廠都要去除其既定的污染物，對于廠內環境條件、本地要求及理想的解決方法，均要酌情考慮。在設計除味/凈化系統時這些地因素都要考慮進去。一旦空氣中含有污染物，就要對污物含量進行合理、精確的測量。這樣看來，解決的方法就是對長期的經濟投入和理想的處理效果進行評價，進而做出決策。
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