background image

 http://www.paper.edu.cn 

- 2 - 

中国

科技论文在线

 

H

2

S 对于恶臭的贡献可以达到 10.92%。。 

根据

Lee 等人

[8]

对美国佛罗里达州建筑垃圾填埋场的研究

,所调查的十座建筑垃圾填埋

场的气井和周边空气中都检测出了

H

2

S。根据报道,我国的城市生活垃圾填埋场当中,H

2

S 作为

主要的恶臭气体超标率高达

7.6%,超标倍数为 0.5-24

[9]

。因此

,控制硫化氢的排放可以有效地

45 

减少填埋场的恶臭污染。

 

在设计了填埋气燃烧发电设备的填埋场中

,H

2

S 的存在也成为能源回收的一大障碍。因为

H

2

S 不仅具有臭鸡蛋气味,还是具有腐蚀性的酸性气体,对设备造成危害。另外,H

2

S 的燃烧产

物是

SO

2

,是另一种危害较为严重的大气污染物。而在污水处理厂的研究当中发现,H

2

S 形成的

条件同样适合其他种恶臭物质的生成

,因此,控制 H

2

S 的形成通常情况下可以同时抑制其他恶

50 

臭物质的产生

[10]

 

综上所述

,硫化氢的排放已经成为填埋场气体污染中最为严重的问题之一。如果不加以

解决

,将危害填埋场周边居民的生活环境,同时影响填埋场的正常运行。本文在介绍硫化氢产

生机理和对人体健康影响的基础上

,综述了填埋场去除硫化氢可行的控制技术,并对技术的发

展前景和方向提出了建议。

 

55 

1  硫化氢在填埋场中产生的机理及对人体的危害 

1.1   硫化氢在填埋场中的产生机理 

硫化氢的产生是硫循环当中的一部分

,如图 1 所示。硫化氢是由硫酸盐还原菌(SRB)在厌

氧条件下还原硫酸而产生的。硫酸盐还原菌可以被认为是生理学上统一的一类细菌

,目前两

种确认的硫酸盐还原菌菌属分别为脱硫肠状菌属和脱硫弧菌属

[11]

 

60 

填埋场提供了

SRB 生存的必要条件:缺氧、潮湿、温度较高;而填埋垃圾中的有机物,通常

是小分子的有机物如有机酸

(乳酸、丙酮酸、甲酸、苹果酸),挥发性酸(醋酸)以及醇类则提供了

SRB 所需的碳源;而填埋场中的一些物质(例如石膏板等)则提供了硫酸作为电子受体

[12]

,反应

可用如下的公式表示

2

4

2

2

3

SO

 + 2 (CH O)

H S + 2HCO

SRB

⎯⎯⎯

 

65 

填埋场环境中

,不同的硫化物(HS

-

H

2

S、S

2-

)在平衡状态下同时存在,而各种物质的分布则

pH 的影响。pH=7 的情况下有约 45%的硫化物以 H

2

S

aq

的形态存在

[10]

。根据

Pomeroy 等人

的研究

,pH 7.5-8 之间为 H

2

S 的最适酸碱度

[13]

。而在

pH 低于 5.5 或高于 9 的情况下,SRB 的活

性受到抑制

[10]

。如图

2 所示,为不同 pH 下硫化物形态分布图。因此,控制环境的 pH 成为控制

H

2

S 释放的一种方法。 

70 

 

图 1

.硫循环示意图 

Fig 1. Sulfur Cycle