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麦穰垛经过下雨高温炙烤会散发出难闻的气味,该气味通过空气介质作用于人的嗅觉器官感知而引起不愉快并有害于人类健康的一类公害气态污染物质。而通常所称的臭气,是在物理、化学反应过程中产生出来的带有恶臭的气体,不仅对人体产生危害,还会对动植物造成影响等。
特性
凡是能刺激人的嗅觉器官,使人产生不愉快和厌恶感及损害生产、生活环境的异味物质均称为恶臭物质。一般恶臭物质的特性是
(1)具有较强的挥发性;
(2)蒸气压大 (氮的化合物例外);
(3)一般不溶于水或微溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂;
(4)如恶臭物质是环状有机化合物,则环的大小即碳的多少决定着恶臭的程度,碳的数量越多,恶臭气味越小,当碳的数量在18以上,则该环状有机化合物就没有恶臭气味。
来源及种类
恶臭散发源分部广泛,但多数来自于以石油为原料的化工厂、垃圾处理厂、污水处理厂、饲料厂和肥料加工厂、畜牧产品农场、皮革厂、纸浆厂等工业企业,特别是石油中含有微量且多种结构形式的硫、氧、氮等烃类化合物,在储存、运输和加热、分解、合成等工艺过程中产生出臭气逸散到大气中,造成环境的恶臭污染。《中华人民共和国大气污染防治法》,明确规定向大气排放恶臭气体的排污单位,必须采取措施防止周围居民区受到污染。常见的恶臭物质见下表。
分类
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主要物质
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臭味性质
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无机物
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硫化合物
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硫化氢*,二氧化硫,二硫化碳*
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腐蛋臭,刺激臭
|
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氮化合物
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二氧化氮,氨*,碳酸氢铵,硫化铵
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刺激臭,尿臭
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||
卤素及其化合物
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氯,溴,氯化氢
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刺激臭
|
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其它
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臭氧,磷化氢
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刺激臭
|
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烃类
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丁烯,乙炔,丁二烯,苯乙烯*,苯,甲苯,二甲苯,萘
|
刺激臭,电石臭,卫生球臭,
|
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有机物
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含硫化合物
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硫醇类
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甲硫醇*,乙硫醇,丙硫醇,丁硫醇,戊硫醇,己硫醇,庚硫醇,二异丙硫醇
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烂洋葱臭
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硫醚类
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二甲二硫*,甲硫醚*,二乙硫,二丙硫,二丁硫,二苯硫
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烂甘兰臭,蒜臭
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||
含氮化合物
|
胺类
|
一甲胺,二甲胺,三甲胺*,二乙胺,乙二胺
|
烂鱼肉臭,腐肉臭,尿臭
|
|
酰胺类
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二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,酪酸酰胺
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汗臭,尿臭
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吲哚类
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吲哚,β-甲基吲哚
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粪臭
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其它
|
吡啶,硝基苯,丙烯腈
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芥子气臭
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||
含氧化合物
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醇和酚
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甲醇,乙醇,丁醇,苯酚,甲酚
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刺激臭
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醛
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甲醛,乙醛,丙烯醛
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刺激臭
|
||
酮和醚
|
丙酮,丁酮,己酮,乙醚,二苯醚
|
汗臭,刺激臭,尿臭
|
||
酸
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甲酸,醋酸,酪酸
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刺激臭
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||
酯
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丙烯酸乙酯,异丁烯酸甲酯
|
香水臭,刺激臭
|
||
卤素衍生物
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卤代烃
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甲基氯,二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳,氯乙烯
|
刺激臭
|
|
氯醛
|
三氯乙醛
|
刺激臭
|
我国在《恶臭污染物排放标准》中规定了8种恶臭污染物及复合恶臭物质的臭气浓度排放限值(上表中带*者)。
阈值及强度
恶臭的阈值
有无气味及气味的大小与恶臭物质在空气中的浓度有关。恶臭的检测方法有人的嗅觉法和仪器分析法两种。通常把正常值勉强可以感到的臭味的浓度称为嗅觉的阈值。其中不能辨别臭味种类的阈值称为检知阈值,能够辨别出臭味种类的阈值称为认知阈值。由于臭味的灵敏程度因人而异,所以不同研究者给出的臭味阈值往往差距甚远。一般恶臭多为复合恶臭形式,复合恶臭的强度与恶臭物质的种类与浓度有关。
恶臭的强度
一种恶臭物质的臭气强度随着其浓度的增大而增强,二者之间的关系可由下式表示:
P=K*logcs
式中P------恶臭强度;
cs------恶臭物质在空气中的浓度;
K------常数。
恶臭物质种类不同,K值也不同。恶臭物质的限值标准是根据恶臭的刺激强度与其浓度之间的关系对每种物质规定控制范围的。臭气强度以臭觉阈值为基准划分等级,一般分为6级,请见下表。
恶臭强度
|
内容
|
恶臭强度
|
内容
|
0
|
无臭
|
3
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容易感到臭味
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1
|
勉强感知臭味(检知阈值)
|
4
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强臭
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2
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可知臭味种类的弱臭(认知阈值)
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5
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不可忍耐的巨臭
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控制与处理
为使恶臭物质不能刺激人的嗅觉器官,通常采取吸收法(物理吸收法、化学吸收法)、吸附法(活性炭、化学吸收剂等)、燃烧法(直接或催化燃烧)、生物法(生物滤池和土壤滤体法)、掩蔽法(植物液)、离子法(离子或光催化法)等方法进行恶臭气体的控制与处理。
对于直接燃烧法因燃料费用高,吸附法又涉及溶剂的再生问题,因而一般选用催化燃烧法。催化燃烧法可在低温条件下进行,燃料费用仅为直接燃烧法的1/3左右,产生的NOx量很少,不必进行二次处理。
针对于不同臭气源臭气,以上恶臭处理技术运用较多的工艺依次为生物法、离子法、吸收法。其中生物滤池法处理恶臭气体技术较为成熟,且无二次污染,运行费用低、效果较好,运用范围较广。因我国现有臭气源种类较多,往往单一的处理设备效率不高,因此我国近几年兴起了恶臭气体处理工艺改良潮。其中浙江永峰环保采用的生物滤池与吸收法组合工艺处理各种工业及市政类臭气,使用范围较广,处理率高,效果较好。西原环保(上海)有限公司改良生物填料,使生物除臭效率增加,除臭效果明显改善。广州新之地环保、北京森源环保、山东源衡环保、南京博恩环保等对恶臭物质的控制技术都进行了改良,效果普遍较好。
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