工业园区恶臭气体成分分析与处理方法研究

随着我国工业区的蓬勃发展，在带来巨大经济收益的同时，也加剧了生态环境恶臭，污染问题、恶臭异味问题成为各级相关部门的棘手工作。 典型进驻工业园区的产业类型，如食品制造业、纺织业、成衣业、毛料制造业、家具业、造纸业、石化业、运输业、化学制造业、仓储业等均存在大量的恶臭污染排放问题。

不同园区的布局和企业类型有所区别，工业园区内恶臭污染成因也存在着复杂性和多样性。 只有了解了恶臭的形成原因，园区和企业负责人才能从源头或者形成过程方面加强管理力度，对恶臭污染进行大力整治。

通过企业实地调查了解， 工业园区内恶臭的污染形成主要有两方面的原因，那就是源发形成和二次形成。

（1）源发形成 主要指原辅材料在运输、生产及存储的过程中发生了扩散、滴漏以及企业内部污水处理设施表面挥发等原因造成的恶臭污染现象。

>以苏州某工业园区为例， 有电子加工注塑喷涂机械制造及固废处理等企业， 各个厂区产生臭气成分不同，归纳起来可以分为5类：

>而以珠海某工业园区为例， 该地区主要分为石油化工区和精细化工区。 经研究得知，引起感官刺激的特征恶臭物质有所不同。添加剂合成源、树脂合成源、溶剂合成源、乳胶合成源和炼油源的理论臭气浓度值排在前5位。

（2）二次形成 的原因主要是原辅材料扩散至空气中之后，和空气中的物质之间发生化学反应生成了其他具有恶臭性质的中间产物。微生物分解、高温反应、厌氧发酵、光照等都会造成二次形成。

工业园区恶臭污染排放具有如下特点: 突发性污染排放时有发生，易形成局部污染累积; 污染因子中部分为有毒有害物。 人们长时间处于此环境容易引起头晕、精神恍惚、困倦及呕吐、恶心等症状；长期以来，人体神经系统会被损害， 健康 和安全都受到极大威胁。

据了解，在企业规模较大、工艺类别复杂多样的工业园区，附近居民信访投诉常居高不下， 以恶臭和异味投诉占比最高。 根据数据统计，2019年恶臭投诉占所有环境投诉的23%，成为仅次于噪声的第二大投诉源。

（1）活性炭吸附法

活性炭吸附是利用活性炭的多孔性、存在吸引力的原理吸附异味分子的，是一种动力消耗较小的脱臭方法。占地面积小，维护管理简单，运行成本低； 具有吸附效率高，工艺成熟，运行稳定，可靠性较高等特点。能同时处理多种混合有机废气，净化效率高。

主要用于大风量低浓度恶臭废气处理； 活性炭吸附可处理净化多种有机和无机污染物：苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气、酸性废气、碱性废气； 适应能力强，应用广泛， 主要用于制药、冶炼、化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷等行业除臭和 各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理，应用起来十分符合工业园区的环境条件。

（2）生物过滤法

生物过滤法是恶臭气体经过增湿器润湿达到饱和后进入生物滤池,被附着在土壤植物纤维做填料的填料层上的微生物氧化分解为CO2等无害小分子物质后由排气口排出。 为了保证排放气体符合排放要求，可在过滤系统后添加活性炭吸附装置。 生物过滤器对VOCs的去除率和恶臭物质的去除率较高， 此方法逐渐应用于化学工业产生的难降解恶臭物质如乙酸、甲醛等有机污染物的处理。

与传统的控制技术相比，效果好、适用范围广， 但是处理装置占地面积大，每隔需更换填料，且不适宜处理高浓度的废气,有时湿度和难以控制，颗粒物质会堵塞滤床。

（3）低温等离子法

低温等离子废气处理技术， 采用介质阻挡放电形式产生高能电子、自由基等活性粒子激活、电离、裂解废气中的各组成分，使之发生分解、氧化等一系列复杂的化学反应，再经过多级净化， 从而消除各种污染源排放的异味、臭味污染物，使有毒有害气体达到低毒化、无毒化。

低温等离子废气处理技术 能有效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味。对于长期弥漫、积累的恶臭、异味，24小时内即可去除，并且具有强力杀灭空气中细菌、病毒等各种微生物能力。 广泛应用于石油、制药、油漆、印刷、涂料、塑料、电子、食品、橡胶、化工、制药、香精香料、屠宰厂、污水处理厂、垃圾转运站、污水处理站等行业及场所有毒有害污染物气体、恶臭气体的净化处理。

（4）植物液喷淋除臭

植物液喷淋除臭是 通过特殊喷雾设备喷洒成雾状，在特定的空间内扩散雾化分子； 有效除臭分子中间含有具有生物活性、化学活性、共轭双键等活性基团，可以与不同的异味发生作用。 不仅能有效地吸附在空气中的异味分子，同时也能使被吸附的异味分子的立体构型发生改变，削弱了异味分子中的化合键， 使得异味分子的不稳定性增加，容易与其他分子进行化学反应，从而达到除味、除臭，发挥有效的空气净化作用。

该净化方式节能环保、稳定高效；具有显著分解氨、硫化氢、甲基硫醇、三甲胺等有机臭源物质的能力和作用。 该方法是一种成熟的化工单元操作过程，适合于大气量、中等浓度的含VOCs废气的处理。

4工业园区除臭应用方案

不同工业园区的恶臭污染成因都具有复杂性，涉及的化学反应众多，恶臭之间生成的产物也是多种多样。因此，仅靠单一的除臭方法是无法处理好恶臭异味问题的， 需要配合使用多种设备，对恶臭异味收集后，进行二级或三级处理。结合工业园区内恶臭异味情况和布局环境，多种场所和厂区使用异味控制剂， 去除异味分子，抑制异味产生。

（1）采用人工或喷雾除臭设备（雾炮、洒水车、高压水枪等设备）， 根据异味浓度，按一定比例稀释异味控制剂，喷洒至垃圾房、污水池、土壤、车间、厂房外或工业园区道路等区域。

（2）使用高压喷雾除臭装置： 高压泵将按要求稀释配比好的异味净化剂加压至所需压力（一般为4-8Mpa）， 经耐高压管道系统通达喷嘴雾化高速喷出， 形成1~10um的微细粒子，充分与臭味气体分子接触，脱臭过程为先破坏水分子被膜，再将其中的恶臭粒子加以捕捉，然后通过脱臭液的本身的功能有益菌生长，将污染物质分解、乳化，并氧化而达到长期稳定脱臭的目的。 此方法具有耗电量低，节能性高；可靠性强等优势。

（3）联合法： 结合洗涤塔、活性炭吸附等设备对恶臭废气进行多级处理。工艺流程要点：

对废气的收集治理首先都要遵循先收集，再治理，后排放的流程。 就是哪里产生废气就在哪里进行收集。做到有组织收集，减少无组织排放；

收集后通过酸碱喷淋装置的洗涤或使用活性炭吸附设备或配合生物滤池处理； 对废气深度洗涤、吸附、从根源上有效地改组异味分子结构，使之分解成无毒无味的小分子CO2、H2O； 再通过管道高空达标排放；联合工艺对恶臭的处理更彻底，净化效率更理想。

以上方案能对石油化工、印刷厂、印染厂、电子厂、塑料厂、树脂厂、涂料厂、家具厂、炼油厂、橡胶厂、化工厂、造纸厂、皮革厂、农药厂、制药厂、油漆厂、化肥厂、食品加工厂、饲料厂、香精香料厂、屠宰厂、污水处理厂、垃圾中转站、喷涂喷漆等恶臭气体、工业废气的净化处理等进行除臭净化。 符合工业园区的实际应用。

通过认真观察实验装置来判断甲瓶与乙瓶，哪一个是吸气入口，哪一个是出气出口，乙装置中与橡皮管相连的长玻璃管直接插入石灰水中，可以理解为出气口，如果是进气口的话，石灰水就被吸入到口中了，那么甲装置就为吸气口．在实验过程中，如果交替捏紧的橡皮管捏错地话，石灰水就会被吸到口中，所以在实验中一定要牢记甲瓶是吸气用的，乙瓶是吹气用的．

（1）对照实验是唯一变量实验，甲与乙只有一个量不同二氧化碳的多少，因此可以形成对照实验；本实验中甲瓶起对照作用．对照的变量是气体中二氧化碳（二氧化碳的多少）．吸入气体含有的二氧化碳较少，没有使甲澄清的石灰水变混浊，但进入人体后，在肺部毛细血管发生气体交换，空气中的氧气根据气体的扩散作用原理，扩散到毛细血管的血液中，毛细血管血液中的二氧化碳扩散到肺泡中，呼出体外，所以人呼出的气体含有的二氧化碳较多，故乙瓶的石灰水会变混浊．

（2）本小题考查的是肺泡内的气体交换过程：氧气通过气体的扩散作用由肺泡经肺泡壁和毛细血管壁扩散到肺泡外的毛细血管的血液中与血红蛋白结合；毛细血管血液里的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入了肺泡，然后随湿润气体排出体外．

故答案为：

故答案为：（1）较低；二氧化碳；较高；毛细血管（壁）； （2）呼出气体；血红蛋白；肺泡

人呼出的混合气体中，成分最多的是哪一种气体

人呼出的混合气体中，成分最多的是哪一种气体

人每时每刻都离不开呼吸，可以说，呼吸作用是人类最密切的伙伴。

然而，当我问及“人呼出的混合气体中，成分最多的是哪一种气体”时，可能一百人中，不足10人知道答案。

当我问及“请把以下人呼出的气体（氧气、氮气、水蒸气、二氧化碳）按照百分比由高到低排序”时，（不翻阅资料的话）可能一百人中，只有一个人知道答案。

而其中超过一半人，认定了二氧化碳肯定排首位。

由小学的自然课开始，我们就被灌输了一种关于呼吸作用原理的惯性思维，就是“人和动物吸入氧气，呼出二氧化碳；植物光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。”是不变的真理。

不错，从微观的角度看，这种说法确实反映了呼吸作用和光合作用的原理，但却忽略了量的问题。以至误导了受教育者甚至教育者本身的思维。

其实只要想仔细一点，就不难发现选二氧化碳排第一位的问题所在。

试想一想，加入一间课室，或者一辆空调公共汽车，里面有三四十人，每人都吸入氧气，呼出二氧化碳，而且呼出的二氧化碳比氧气的百分含量还多的话，那空气里面的二氧化碳就会快速的增长，那么氧气在短时间内从何而来呢？要知道，如果人生活在含二氧化碳10%的空气环境中，那已经是不得了了。

还记得鲁迅先生说的一句话吗？“光光禁止男女同泳是不够的，空气由男生的鼻孔出来，进入一位女生的鼻孔，又从这一位女生的鼻孔出来，进入另一位男生的鼻孔。因此，我建议每人配置一个氧气筒，这样就可以彻底地隔离了。”

事实上，在拥挤的街上，我们每个人都呼吸着别人呼出来的空气，而这样形成的空气也叫空气，只不过二氧化碳的含量稍高而已。而且，公共场合的空气中，毫无意外的漂浮着数以千万计的病毒，很可能包括肺结核病菌。不过大家可以放心，如此低浓度的传染病菌，加上身体本身免疫能力，绝大部分人是不会致病的（“非典”的致病机制还没弄明白）。

再者，同样是在小学自然课，或者初中化学高中化学，教科书清楚地写明，“空气中，氮气的成分占近四分之三，氧气占近四分之一。”既然大家都知道氮气不参加呼吸作用，那么呼吸之后，近四分之三的氮气派到哪里去了呢？不会是从后面放了出来了吧？

另外，假如近四分之一的氧气，呼吸作用之后出来的是近四分之一的二氧化碳的话，那人类岂不是成了“吸氧精”？那么人体生产的二氧化碳不知道要比汽车排放的二氧化碳多出多少倍了。

题目的第一问本来是出自于两年前香港电视台陈启泰“百万富翁”的一个百万大关（可能是几十万，我记不清楚），可惜参赛者三个锦囊用光了，最后自己选了二氧化碳，错失了拿一百万元的机会。

当时我怀疑是不是香港的教育有问题，或许是因为参赛者的教育水平有限。后来我发现并非如此。我曾经问了数十位医学、化工和师范的本科生和毕业生，第一次答对第一问的为数不多。而对于第二问，我给他们每人十次机会，很可惜无人能中。

而最近两天，我在搜狐网和人民网论坛提出了这一道问题。

回答者众。然而只是各有仅仅一位强者胜出。相信回答者不乏有硕士以上学历，资格和学历比我高的人数不胜数，然而几乎都上当了。问题究竟出在哪里呢？？？

学医学的本科生，难道生理学教科书上没有详细地分析人体吸入和呼出的各种气体的百分含量？

学化工的本科生，难道不清楚地知道氮气是很稳定的，不参加呼吸作用？

学生物的本科生，难道不知道一般环境下空气各种气体的含量，而人和动物适宜在哪一种环境下生活？

答案是肯定的，只是没有人注意。

忠于权威，不敢怀疑权威，不敢相信自己的想法，我想，是其中一个重要的原因。

最后引伸一下，我们都生活在同一天空下，呼吸着同一种空气，愿我们都尊重和爱护多一点身边的人，身边的万物生灵。

附：两道题的答案（BACD, BACD）

吸入：氮气（约75%，）氧气，（约24%，）水蒸气（不到1%），二氧化碳（不到1%）。

呼出：氮气（约75%，）氧气，（约24%，比吸入时稍低）水蒸气（不到1%），二氧化碳（不到1%比吸入时稍高）。

理由：

空气成分中，氮气约占75%，氧气约占24%，其他所有气体一共约占1%。因此，吸入的空气中，氮气第一，氧气第二，是绝无争议的。而通常情况下，水蒸气的体积百分含量比二氧化碳高。所以第二题的答案是BACD。这一点在初中化学和小学自然中有提过。

回到第一题。人吸入的空气（混合气体）被人体利用的主要是氧气，氮气不发生作用。气体经过气管支气管细支气管及其分支，最后到达肺泡毛细血管网。氧气从回流的肺动脉血（体静脉血）中交换出二氧化碳，使肺静脉输出氧分较高的动脉血供全身使用。

然而，人每次呼吸作用参与交换的氧气以及交换出来的二氧化碳的量是很微量的，前后变化不超过1%，根本影响不了原来气体的百分比排名。因而答案不变，是BACD。

哈哈，假如人和动物呼出的二氧化碳量比氧气还多的话，那么地球上一早就没有氧气了。

错误原因：受“人吸入氧气，呼出二氧化碳”的原理的影响。

所以，认定了二氧化碳排第一位的人，即使给他100次机会，他也不会改变主意。