好氧发酵过程中臭气产排和原位控制技术研究进展

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020.03.012

摘要/Abstract

摘要：

好氧发酵过程产生大量无机和有机挥发性物质,其中无机物NH₃、H₂S和部分挥发性有机物是主要恶臭物质,不仅污染环境且危害人体健康。结合国内外研究现状,本研究总结好氧发酵过程臭气的产生机理及影响因素,重点分析不同或相同原料产生臭气种类,同时结合VOCs排放标准及部分恶臭嗅阈值,提出好氧发酵应重点关注苯系类和含硫化合物这两类物质;比较分析了优化工艺参数和原位除臭添加剂对臭气产排控制效果和机制,今后应重点关注VOCs原位控制技术方面的应用研究及高效复合除臭剂研发,为好氧发酵臭气减排提供理论依据。

关键词: 好氧发酵, 臭气, 工艺参数, 除臭剂, 原位控制

Abstract:

A large amount of inorganic and organic volatile substances produced during aerobic fermentation. Some of these substances, such as NH₃, H₂S, are the major odors, which pollute the environment and do harm to human health. Combined with the current research at home and abroad, this article summarizes the odor generation mechanism and affecting factors during aerobic fermentation, and mainly analyses odor species produced by different or same raw materials. Combined with VOCs emission standards and some odor thresholds, it proposes that benzene and sulfur compounds should be paid attention. In addition, this research compares the control effect and mechanism of technological parameters optimization and in-situ deodorant additives on odor production and emission, and points out that more attention should be paid to the application of in-situ control technologies and development of effective compound deodorants, so as to provide a reference for aerobic fermentation to control odor emission. This research can also provide a theoretical basis for the further study on control and treatment of odor during aerobic fermentation.

Key words: Aerobic Fermentation, Odor, Technology Parameters, Deodorant Additive, In-situ Control

中图分类号:

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图/表 9

参考文献 84

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主要原料	VOCs 种类	致臭因子	最高浓度	参考文献
生活垃圾（城市固体废物）	40	甲苯、乙苯、间,对二甲苯	/	^[21]
	50	硫化氢和甲硫醚	97724（无量纲）	^[22]
	47	乙醇、柠檬烯	15484.1μg/m³	^[23]
厨余垃圾	43	硫化氢、甲硫醇、1,3-二甲基苯、邻二甲苯、二甲二硫和对二甲苯	309030（无量纲）	^[24]
厨余垃圾	93	二甲基二硫醚、乙酸乙酯、二甲基硫醚、乙醛	951.80 mg/kg	^[25]
污泥	58	三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、苯乙烯、丙烯、丙酮、2-丁酮、异丙醇、甲苯	549541（无量纲）	^[26]
污泥	71	甲硫醇、二甲基二硫醚、二甲基硫醚、二硫化碳	123687.86（无量纲）	^[18]
畜禽粪便	31	甲硫醚	131826（无量纲）	^[27]
畜禽粪便	81	三甲胺、二甲基硫、二甲基二硫和二甲基三硫	/	^[28]
畜禽粪便+ 食物垃圾	26	胺、二甲基硫醚、乙酸	488μg/m³	^[29]
食物垃圾	19	胺、二甲基硫、乙酸、乙苯、对伞花烃	546 ppb	^[30]

主要原料	VOCs 种类	致臭因子	最高浓度	参考文献
生活垃圾（城市固体废物）	40	甲苯、乙苯、间,对二甲苯	/	^[21]
	50	硫化氢和甲硫醚	97724（无量纲）	^[22]
	47	乙醇、柠檬烯	15484.1μg/m³	^[23]
厨余垃圾	43	硫化氢、甲硫醇、1,3-二甲基苯、邻二甲苯、二甲二硫和对二甲苯	309030（无量纲）	^[24]
厨余垃圾	93	二甲基二硫醚、乙酸乙酯、二甲基硫醚、乙醛	951.80 mg/kg	^[25]
污泥	58	三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、苯乙烯、丙烯、丙酮、2-丁酮、异丙醇、甲苯	549541（无量纲）	^[26]
污泥	71	甲硫醇、二甲基二硫醚、二甲基硫醚、二硫化碳	123687.86（无量纲）	^[18]
畜禽粪便	31	甲硫醚	131826（无量纲）	^[27]
畜禽粪便	81	三甲胺、二甲基硫、二甲基二硫和二甲基三硫	/	^[28]
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食物垃圾	19	胺、二甲基硫、乙酸、乙苯、对伞花烃	546 ppb	^[30]

国家	法规标准名称及时间	国家	规标准名称及时间
美国	《清洁空气修正法》,1990 《国家环境空气质量标准》(NAAQs),1990 区域霾害规定,1999 清洁空气州际法规,2005	日本	《恶臭防止法》,1972 《大气污染防治法》,2006 日本汽车制造业协会(JAMA)关于汽车车厢内空气要求日本电子和信息技术协会(JEITA)关于电子产品挥发性有机物要求
欧盟	1996/61/EC指令,1996 1999/13/EC指令,1999 欧洲清洁空气计划,2001 2002/231/EC 生态设计标签—鞋类（1999/179/EC修正版）,2002 2004/42/EC指令,2004 ECMA-328 VOC法规	德国	《联邦排放防治法》,2001
欧盟		英国	《环境保护法案》,1990

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欧盟		英国	《环境保护法案》,1990

标准	污染指标	排放限值/(mg/m³)	标准	污染指标	排放限值/(mg/m³)
大气污染物综合排放标准 (GB 16297—1996)	苯	12	恶臭污染物排放标准(GB 14554—1993)	苯乙烯	19
	甲苯	40		甲硫醇	0.035
	二甲苯	70		甲硫醚	1.1
	酚类	100		二甲二硫醚	0.71
	甲醛	25		三甲胺	0.8
	乙醛	125		二硫化碳	10
	丙烯醛	16	《合成革与人造革工业污染物排放标准》(GB 21902—2008)
	丙烯腈	22		苯	10
	甲醇	190		甲苯	40
	氯苯类	60		二甲苯	70
	硝基苯类	16		DMF	50
	苯胺类	20		VOCs	350
	氯乙烯	36