植物液處理惡臭氣體技術(shù)

 

惡臭是七***環(huán)境危害之一，對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌和神經(jīng)精神系統(tǒng)有影響。高濃度惡臭還可引起接觸者肺水腫甚至窒息死亡，長期反復(fù)受到惡臭物質(zhì)刺激，可引起嗅覺疲勞，導(dǎo)致嗅覺衰竭。因此，開展除臭技術(shù)的研究，消除異味對人體健康的危害具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

 

1.惡臭氣體的主要成分

 

根據(jù)惡臭氣體的組成，可分為五類:1.含硫化合物，如H2S、SO2、硫醇、硫醚等；2.含氮化合物，如氨、胺、酰胺、吲哚等；3.鹵素和衍生物，如氯和鹵代烴；4.烴類和芳香烴類；5.含氧有機(jī)物，如醇類、酚類、醛類、酮類、有機(jī)酸類等。

 

2.惡臭的常規(guī)處理技術(shù)

 

惡臭的處理從***初的擴(kuò)散稀釋和水洗發(fā)展到傳統(tǒng)的吸附、燃燒和化學(xué)吸收，再到生物除臭、光催化氧化、臭氧氧化、等離子體分解和天然植物液相法等新的除臭技術(shù)。上述技術(shù)各有***勢和局限性，其中物理法只適用于低濃度、小范圍的臭氣處理，成本高；化學(xué)除臭不持久，除臭設(shè)施投資和運(yùn)行成本高；生物法雖然運(yùn)行成本低，效果***，但設(shè)備占地面積***，投資高，菌種篩選培養(yǎng)困難，效果稍慢。因此，應(yīng)根據(jù)惡臭的***性、強(qiáng)度和除臭要求，選擇合適的處理技術(shù)或組合工藝，以***限度地減少惡臭，減少污染。

 

3.植物提取物除臭技術(shù)

 

天然植物提取物是一種植物除臭劑，由從自然界的花、植物和樹木中提取的油、汁或提取物微乳化而成。可以完全生物降解，無毒無害無污染，可以消除異味，可以把毒素變成無毒物質(zhì)，對酸性、堿性、中性氣體都有作用。它是一種環(huán)保、天然的除味劑，能科學(xué)有效地控制和處理惡臭氣體。是一種簡單、有效、廉價(jià)的除臭技術(shù)。

 

3.1.植物提取物除臭的研究及應(yīng)用實(shí)例

 

在歐美***家，天然植物提取物的研究和利用越來越普遍，其提取技術(shù)也越來越成熟，植物提取物的除臭效率也日益提高。然而，***內(nèi)在這一***域的研究和應(yīng)用相對較少。

 

至于植物提取物的除臭功能和效果，我們可以通過以下應(yīng)用實(shí)例、研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果來說明:

 

①古人用綠茶去除口臭。

 

②生活中，用生姜、檸檬去腥。

 

③用茶消除冰箱里的異味。

 

④ Urabe等用氣相色譜法分析甲硫醇的處理效果，去除率分別高達(dá)97.5%、90.2%、93.7%和98.3%。

 

⑤石丸提取豆科槐花、桑科桑樹、菊科薇甘菊、馬鞭草科葉下珠、葡萄科雞血藤、佩蘭、鬼針草等近30種植物的植物提取物，可用于去除鞋臭、狐臭、餐廚垃圾味。

 

⑥伊瑪娜卡用乙醇水溶液提取沒藥樹脂(木犀科)，得到能有效去除甲醛、乙酸、胺、硫化氫等的除臭劑。并且該除臭劑可以長時(shí)間保持高效，不含任何化學(xué)試劑。

 

⑦吉岡比較了綠茶兒茶素和黑茶黃素對硫醇和胺的脫臭作用，結(jié)果表明兩者的脫臭效率高達(dá)90%，黑茶黃素的脫臭效率更高，高達(dá)98%。

 

⑧山中伸彌用堿化后的茶樹油提取物處理生活有機(jī)垃圾和食品垃圾的異味，去除率達(dá)到90%以上，除臭效果非常穩(wěn)定。

 

***量實(shí)例證明，選擇合適的植物提取物可以有效去除***定的惡臭氣體。

 

3.2.植物提取物的除臭機(jī)理

 

植物液體的提取物用專業(yè)設(shè)備噴成霧狀，其液滴表面不僅能有效吸附空氣中的惡臭分子，還能促進(jìn)吸附的惡臭分子三維構(gòu)型的變化。植物提取物與惡臭分子的反應(yīng)可以從以下幾個(gè)方面來解釋:植物液體被霧化，在空間擴(kuò)散的液滴半徑只有幾微米，在液滴表面形成巨***的表面能，平均每摩爾幾十千卡，是許多元素鍵能的1/3-1/2。這時(shí)溶液中的有效分子可以向惡臭分子提供電子，加速與惡臭分子的反應(yīng)；這種表面能吸附空氣中的惡臭分子，使惡臭分子的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，變得不穩(wěn)定；同時(shí)，吸附在液滴表面的惡臭分子也能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。作用后，惡臭分子會產(chǎn)生無味無毒的分子，如水、無機(jī)鹽等，從而消除異味，反應(yīng)產(chǎn)物不會形成二次污染。

 

①酸堿反應(yīng):如果植物液中含有生物堿，會與硫化氫等酸性惡臭分子發(fā)生反應(yīng)。與一般酸堿反應(yīng)不同，一般堿是有毒的，不可食用，可生物降解。然而，植物液體是可生物降解的，無毒。

 

②催化氧化反應(yīng):一般情況下，硫化氫不能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。但是在植物液體的催化下，它可以和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。以硫化氫的反應(yīng)為例:

 

R-NH2+H2S → R-NH3+ + SH-

 

R-NH2+SH-+O2+H2O→R-NH3+SO42-+OH-

 

R-NH3++OH- → R-NH2 +H2O

 

③路易斯酸堿反應(yīng):在有機(jī)化學(xué)中，能吸收電子云的分子或原子基團(tuán)稱為路易斯酸；在有機(jī)硫化合物中，硫原子外層有一個(gè)空軌道，可以接受外部電子云，所以這種有機(jī)物可以稱為路易斯酸。相反，能提供電子云的分子或原子團(tuán)叫做路易基。一般帶負(fù)電的原子團(tuán)和含氮有機(jī)化合物屬于路易斯堿。比如苯硫醚與植物液的反應(yīng)就屬于這一類。苯硫醚是路易斯酸，其中的含氮化合物屬于路易斯堿。兩者可以反應(yīng)。

 

④氧化還原反應(yīng)。比如甲醛是氧化性的，植物液中的一些有效分子具有還原性。他們可以直接反應(yīng)。與甲醛和氨的反應(yīng):

 

HR-NH2+HCHO → R-HN2+H-C=CO2+H2O

 

R-NH2+NH3 → R-NH2+N2+H2O

 

3.3.植物液體的提取方法

 

植物提取物除臭主要利用植物中多羥基結(jié)構(gòu)(多酚)的活性。因此，提取方法主要是基于植物提取物主要活性成分的***性和結(jié)構(gòu)。植物液的提取方法主要有溶劑提取、沉淀、樹脂提取、超臨界流體萃取(SFE)、超聲波提取和微波提取。

 

4.除臭植物提取物的適用范圍

 

市場上有很多種植物提取物。雖然成分和效果不同，但基本上都是通過專門的除臭設(shè)備稀釋噴灑或擴(kuò)散到惡臭源區(qū)域。惡臭源的惡臭氣體通過上述除臭機(jī)制被去除。

 

用植物提取物除臭也受到田間條件的限制。結(jié)合現(xiàn)場條件，植物提取物除臭技術(shù)基本適用于以下***域或場所:

 

環(huán)衛(wèi)場:污水處理廠(站)、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、垃圾填埋場、堆肥場、垃圾燃燒廠等。

 

工業(yè)***域:冶金***域、印刷廠、化工廠、制革廠、食品加工廠、制藥廠、石油化工、塑料工業(yè)等。

 

養(yǎng)殖***域:豬、牛、馬等家畜養(yǎng)殖植物。

 

生活區(qū):廁所、公共場所、餐廳、酒店、寫字樓等。

 

5.結(jié)束語

 

隨著人們環(huán)保意識的逐步提高，作為七***環(huán)境公害之一的惡臭問題的防治需求日益強(qiáng)烈。