【原】小E研学丨植物型除臭剂的应用效果有多少？

大城小E 2022-11-16 发布于上海

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随着我国社会经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，生活垃圾的产生量和收集量也在急速增加，配套的垃圾中转站、垃圾处理厂、垃圾焚烧厂、污水处理厂等市政工程的建设均呈现快速增长趋势，伴随垃圾、污水的收集治理工作而导致的异味投诉问题也越来越多。

根据我国生态环境部发布的《2018—2020年全国恶臭/异味污染投诉情况分析》可知，2018—2020年全国生态环境信访投诉举报管理平台接到恶臭/异味投诉举报占全部环境问题投诉举报件数的20.8%~22.1%，是当前公众投诉最强烈的环境问题之一，其中垃圾处理占全部恶臭/异味投诉的平均比例为11.3%，是近3年恶臭/异味投诉最多的行业，说明垃圾处理行业相关的异味投诉问题十分严重。

生活垃圾由于含有淀粉、蛋白质、油脂、糖类等有机质在微生物的作用下会产生硫化氢、氨气、硫醚类、硫醇类、芳香族化合物、含氧化合物等多类型的异味污染物质，伴随垃圾收集、运输、中转、填埋的过程均可能向周边环境中排放恶臭。由于垃圾收运、倾倒和填埋处理等过程依然存在敞开式作业场景，产生的恶臭气体无法做到全密闭收集治理，所以喷洒植物型除臭剂成为垃圾处理行业最典型的恶臭控制措施之一。那么喷洒植物型除臭剂究竟效果怎样呢？小E今天为大家介绍一种植物型除臭剂除臭效果的测试方法和现有研究成果。

一

植物型除臭剂简介

植物型除臭剂以植物提取油、汁、液等成分为主，配以表面活性剂、香精等辅助剂制成水溶液，其中有效成分为多酚类、萜烯类、有机酸等物质，通过雾化可形成比表面积较大的液滴，通过吸附异味物质、利用不饱和化学键改变异味分子化学结构、吸附沉降等原理除臭。

针对敞开式异味源的除臭需求，实际应用过程中以喷洒植物型除臭剂和生物型除臭剂最常见。其中生物型除臭剂起效时间长，且对环境有较高要求；而植物型除臭剂因其来源广泛、成本低廉、作用迅速、应用广泛，成为主流产品。国外发达国家关于植物型除臭剂的研究起步较早，日本早在 20 世纪七八十年代就已开展植物型除臭剂的研发，并且从 118 种植物中提取出除臭剂成分。植物型除臭剂发展至今，可供提取的植物原材料非常广泛，涉及松科、樟科、姜科、柏科、芸香科、唇形科、豆科、橄榄科、忍冬科、山茶科、蝶形花亚科等各科植物，并且在污水厂、垃圾中转站、垃圾填埋场、畜禽养殖场有丰富的应用。

二

测试方法介绍

参考借鉴QB/T2761—2006室内空气净化产品净化效果测定方法，通过在实验舱内模拟恶臭环境，然后将除臭剂通过压力喷嘴以雾化的形式喷洒于实验舱中，其中喷洒方式参照常规的垃圾填埋作业面的除臭风炮应用方式并明确雾化程度，从而测试实验舱中的恶臭降低程度，得出除臭剂的除臭效率。该测试方法有以下优点：①可结合实际恶臭污染特征人工配制实验舱恶臭污染气体成分与浓度，定性定量模拟恶臭污染，确保测试条件统一；②通过喷嘴均匀、稳定地向实验舱内喷洒除臭剂，测试条件与植物型除臭剂在敞开式异味源的实际应用方式相符，所以测试得到的去除效率可信度好。测试仪器见下图所示。

图1 实验装置示意

三

测试结果

硫化氢是典型的恶臭物质，具有臭鸡蛋味，有剧毒，是国内外恶臭排放标准的目标污染物之一，其嗅阈值低至0.0018mg/m³，极易造成异味污染，所以本研究选择硫化氢为臭气成分开展各除臭剂的去除效果测试研究。

纯净水对硫化氢的去除效果

喷洒纯净水后不同接触时间下的硫化氢浓度和去除效率见图2。由图2可知，纯净水对硫化氢有一定的去除效果，喷洒后10min纯净水去除硫化氢的效率为21%，随着接触时间增加至60min，硫化氢的去除效率达到55%。可以看出喷洒纯净水对硫化氢也可以起到一定的去除效果。

图2 喷洒纯净水后不同接触时间下

硫化氢的浓度变化及去除效率

除臭剂对硫化氢的去除效率

喷洒后10min和60min各除臭剂去除效率见图3。由图3可知，接触60min之后除臭剂对硫化氢去除效率最高的前三种产品分别为A-4、B-1和A-1，这3种产品分别来自日本、中国和美国，主要以植物精油、高分子有机化合物作用为主，并且稀释倍数普遍较高，稀释倍数为100~300倍。也有研究发现，利用美国植物精油产品针对造纸厂臭气进行处理，由于雾化后的植物精油对臭气分子具有高溶解性和高分配常数，可以对臭气分子形成很好的吸附和包裹作用，最后异味得到改善。

较低的去除效率产品为A-3和C-5，两种除臭剂主要成分为植物提取液，稀释倍数低，分别为20和50倍。据调研，植物提取剂中部分有效成分的作用条件有相应要求，例如绿茶茶多酚成分在酸性条件下除臭效果较低，同时稀释倍数低的产品原液有效成分低，可能收到运输过程与产品保存条件等各种影响因素，进一步影响使用效果。

图3 各除臭剂样品分别在

接触10min和60min后对硫化氢的去除效率

接触时间对去除效率的影响

为了进一步分析除臭剂与硫化氢接触时间对去除效率的影响，选取效果最好的前3种产品A-1、A-4和B-1，分析各接触时间下硫化氢的去除效果，结果见图4。由图4可知，所有除臭剂对硫化氢的去除效率与接触时间呈正相关，随着接触时间的增长其对硫化氢的去除效率不断提高，去除效率平均值由34%递增为63%。

其中B-1和A-4去除效率从10min到60min分别提高了24%和135%，然后达到最高去除效率，说明B-1和A-4去除效果缓慢但最终去除效果好。A-1在10min时基本达到去除效率最高值，从10min到60min几乎无变化，说明A-1见效迅速且硫化氢去除效果也较好，可能更加适合垃圾填埋场喷洒作业。