沼气生物脱硫原理
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沼气生物脱硫原理范文第1篇
关键词：沼气发电；杂质分析；发动机性能
一、前言
随着沼气工程技术的不断发展，沼气产气率的不断提升，沼气的综合利用项目日益增多，其中利用沼气发电是其中最有现实意义的一项。
根据笔者多年从事沼气发电机组调试的情况来看，利用沼气发电存在的比较突出的问题是：沼气中的杂质成分对发电机组的影响比较严重，如果沼气前期处理不好将严重影响到燃气发电机组的正常运行。本文主要是通过对常规的沼气中杂质成分进行分析并提出相应的应对措施来保证发电机组的正常运行。
二、沼气中的杂质成分
在利用沼气发电过程中，由于沼气发电机组本身设计和材料的特点，导致发电机组对沼气中的杂质物体特别敏感，如果处理不好将导致发电机组无法正常运行。
三、有害成分对发动机运行的影响
1.硫化物对发电机组的危害
硫化氢（H2S）是一种无色有毒的可燃性气体，具有强烈的臭鸡蛋气味，当空气中硫化氢的体积含量超过0.1%时，就能引起头疼晕眩等中毒症状。硫化氢（H2S）对铁等金属有强腐蚀性，也易吸附金属表面与多种金属离子作用，生成不溶于水的硫化物沉淀。沼气在燃烧时，其中的H2S还能转化为腐蚀性很强的亚硫酸气雾会污染环境和腐蚀机器设备，同时H2S在潮湿的环境下对金属管道、燃烧设备、检测设备和仪表等都具有强烈的腐蚀性。所以沼气在利用前必须脱出其中所含的H2S，我国的环保标准严格规定在利用沼气作为能源时，沼气中的H2S含量不得超过200mg/Nm3。
利用沼气发电时沼气中的硫化氢会对沼气发电机组的进气管道、增压器、中冷器、火花塞、气缸套、排气管和消音器等造成严重腐蚀影响机组寿命。所以沼气在进入发电机组之前必须进行燃气预处理，将硫化氢降到机组允许的范围内才能保证机组的可靠运行。
2.水份对发电机组的危害
在利用沼气发电过程中，沼气水份含量过大的话，会导致发电机组的进气压力损耗过大，严重的情况下，会引起发动机功率波动、敲缸、停机等严重地影响其使用寿命。其具体表现为：
（a）发动机点火困难；
（b）降低燃烧室温度，降低内燃机的效率；
（c）由于水蒸气等无功气体的存在，增压耗功增大；
（d）水蒸气与其他酸性物质的化合产生中间产物，对机器本身产生腐蚀，缩短机器的使用寿命，降低机器的可靠性。
3.固体杂质对发电机组的危害
粉尘是大气环境中涉及面最广、危害最严重的一种污染物。粉尘是发动机明确限制的杂质，它主要影响在于：
（a）堵塞管路，流通不畅，加大压损，增加运行费用；
（b）增大机械磨损，降低设备使用寿命。
四、燃气杂质处理的解决方案
针对发动机对气体的要求进行模块化设计，解决上述种种问题，这是解决目前沼气利用问题的有效方法。燃气发动机前处理系统解决了气源侧与用气侧的矛盾，主要实现下面几个功能：
1. 降低气体的相对湿度
水份的脱除，考虑到具体的情况，简单分为凝结水的脱除以及未凝结水脱除两大部分，前者可以采用汽水分离器来实现，后者的实现较为复杂，目前主要有下面几种方式：
（a）低温除湿：通过制冷设备降低气体的温度，使得其中的水蒸气凝结，然后排除系统；
（b）吸附：采用对水有较强吸附作用的吸附剂，将气体中的水份析出；
（c）膜过滤：采用特殊结构的膜材料，在特定的条件下将水从气体中分出。
2. 降低气体杂质成分含量
气体中的杂质是比较复杂的成分，由于是针对发动机的利用，所以对杂质的判断主要以发动机的要求为准，主要有下面几种：
（a）硫的去除：
以硫化氢为主的硫化物的去除主要有物理、化学以及生物三种方式。其中物理方法主要指物理吸附方式脱硫，这种方式操作简便，但往往需要占地较大的设备，而且吸附剂需要再生。化学方式指以化学反应的方式将硫固化下来，目前有干法及湿法，其差别主要是反应物的物理形态是固体还是液体的差别。生物法脱硫是目前比较新兴的一种方式，其主要原理是在反应罐中培养出合适的菌种，这些菌种以硫化物为养料，将其中的硫固定下来。 对于硫含量不高的气体，采用物理吸附或者干法脱硫一般比较经济实用，而且操作简便。
（b）粉尘（颗粒物）的去除：
通常采用过滤的方式将颗粒物限制在一定的范围内。另外，某些颗粒可以在吸附的环节去除掉，为达到较好的去除效果，一般对气体中的颗粒物分级处理，设置不同精度的过滤器，逐级将颗粒物处理
到系统最终的要求，这样不仅可以降低精密过滤的成本，也可以增加系统运行的可靠性。
沼气生物脱硫原理范文第2篇
淮南市天顺生态养殖有限公司位于安徽省淮南市潘集区芦集镇秦圩村，公司占地4．67hm2，主要以种猪繁育和商品猪养殖为主。现有猪舍12栋，存栏母猪近500头，每年为市场提供育肥猪10000头以上。该养猪场实行雨污分离，猪舍采用干清粪方式，污水主要来自猪舍冲洗污水，日排污水约100t，总固体浓度(TS)为1．2%～1．5%。福州北环环保技术开发有限公司根据淮南市天顺生态养殖有限公司现状、养殖规模，结合当地气候条件及项目设计要求，建设红泥塑料沼气池500m3，贮气袋200m3。
2工艺流程
该工程采用基于CSTR-ABR工艺的红泥塑料畜禽污水处理技术。
3工艺技术
3．1前处理系统
前处理系统包括格栅、沉砂池、集水井、固液分离机、竖流式沉淀池、酸化调节池。由于采用干清粪方式，养猪场废水包括猪尿、散落的饲料末和猪舍冲洗水，悬浮固体浓度(SS)、TS高，这些固体物质在系统中很难被降解，容易造成堵塞，对整个厌氧过程影响很大。所以，在废水进入厌氧处理系统之前分离出废水中的固体物质，能有效地去除污水中的SS、TS，从而减轻后续处理负荷，为高效的厌氧工艺创造了条件。该工程使用的固液分离机为全自动高效固液分离机，整机为不锈钢结构，契型水切滤网配挤压装置，可实现全自动连续工作(启动、过滤、压干、中间洗网、停机时洗网)，使用、维护方便。分离后液体部分进行厌氧发酵，固体粪渣可生产有机肥，有利于农作物的增产增收和生态农业的良性循环，同时又给养殖场带来了良好的经济效益。
3．2厌氧处理系统
该厌氧处理系统系卧式半地下钢砼结构，拱顶采用红泥塑料覆皮。红泥塑料覆皮气密性好，安装、拆卸容易，减轻了密封层施工的难度，且进出料方便。红泥塑料作为厌氧发酵池覆皮，吸热性能好，能充分吸收太阳能，提高厌氧发酵温度和降解效率，产气率高，并有抗腐蚀、抗老化、抗紫外线等优点。厌氧发酵槽采取前槽和后槽设计。厌氧发酵前槽为高负荷区，采用CSTR结构。根据进水的高悬浮物浓度和高有机浓度，采用多池并联进水，以达到较合理的容积负荷。池底部设有沼气搅拌装置，使高浓度的有机废水在前槽形成完全混合的状态，以达到较好的去除效果。池顶部设有回流喷淋系统，以达到内循环搅拌及防止浮渣结壳。每级前槽末端顶部设有出水口，底部设有剩余污泥排放口、剩余污泥沉淀槽，剩余污泥沉淀槽底部设有排泥斜底和锥形排泥斗。厌氧消化过程中产生的沉渣通过剩余污泥排放口排到剩余污泥沉淀槽，沉淀后经污泥泵抽至污泥干化场，以降低厌氧后槽的负荷。厌氧发酵后槽为中负荷区，采用多级串联的ABR结构。厌氧后槽每级均设有上下折流板，底部进水、上部出水，污水经过多次的上下折流，使污水中有机物与厌氧微生物充分接触，有利于有机物的分解，保证较好的出水效果。
3．3沼气净贮供气系统
该系统包括沼气气水分离器、沼气脱硫装置、沼气卸压装置、贮气袋、沼气增压装置、沼气贮压装置、沼气阻火净化分离器、增压机房等。沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术，整套系统集中了低压湿式柜和干式贮气柜的优点，可广泛应用于沼气、天然气的收集、贮存和应用，能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用，用气效果稳定。
4主要工艺技术特点
厌氧处理装置大多采用砼体或钢材制作，投资大，建造麻烦。砼制池体运行数年后容易出现裂缝，且不易进行改造;池内发酵温度在25℃左右，属于近中温发酵，周期较长，而且温差随气候变化较大，冬天产气率很低。与砼体或钢构沼气工程比较，该沼气工程主要特点如下:①红泥塑料是一种改性塑料合金材料，具有成本相对较低、抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长、吸热性能优、拆装方便等优点。②红泥塑料贮气袋为低压干式柔性贮气装置，重量轻、施工简单、安全可靠、使用寿命长，使用条件不受季节、气候的限制，可根据需要随时增减贮气袋数量，安装、拆卸、维修、搬迁方便简单。③采用恒压装置可以确保沼气压力恒定，实现红泥塑料厌氧发酵装置无骨架支撑。整套系统实现可调恒压供气，方便使用，供气稳定。
5工程效益
该沼气工程建设遵循生态学和循环经济发展原理，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，利用养猪场粪污进行厌氧发酵，项目投产后可年处理猪粪污水约2．1万t。年可产沼气约5．5万m3，沼气可用于养殖场职工炊事和洗浴、仔猪舍保温等，解决了养殖场的生产生活用能问题。沼气的低位热值为20924kJ/m3，标煤的热值为29306kJ/kg，按沼气热利用率55%，标煤热利用率25%计，年可节约8．6万kg标煤。正常年可生产有机肥1．5万t，按80元/t的销售价计算，年有机肥销售收入120万元。污水经发酵产生的沼液，可用作果园、农田生态园灌溉用肥，不仅减少了化肥和农药的施用量，还提高了农作物产量和品质。该沼气工程的实施有效地处理了养殖场粪污，实现了养殖粪污的资源化和综合利用，减少对周围环境的污染，改善了生态环境，增加了优质可再生能源的供应，促进农业、能源和环境可持续循环发展，对农村经济持续发展和社会主义新农村建设具有重大的现实意义。
6小结
沼气生物脱硫原理范文第3篇
关键词：养牛场；沼气发电；并网发电
中图分类号：TK6 文献标识码：A
沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用技术，利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物，经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产等工艺，综合能源利用效率达80%以上。沼气发电技术不但消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且产生了大量的热能和电能，符合能源循环利用的理念，同时也带来巨大的经济和社会效益。
沼气的主要成份有CH4、CO2及少量的H2S、CO、H2、N2、NH3、O2气等。CH4一般占总体积的55%～70%，CO2占总体积的30%～40%，其它气体含量一般不超过总体积的2%。沼气的成份决定于发酵原料、发酵条件、发酵阶段等多种因素。影响厌氧发酵产生沼气的因素主要有原料配比、厌氧碳氮比、反应温度、pH值等。一般情况下，原料碳氮比20～30、温度30℃～45℃、pH值6.8～7.5是厌氧发酵反应产沼气的适宜条件。
1 项目概况
沼气发电项目位于辽宁省沈阳市法库县，项目对奶牛养殖场牲畜粪便进行处理，并利用其产生的沼气进行发电，余热资源充分利用，供给厂区的沼气发生工艺和生活用热水。项目的建成对优化区域能源结构、改善当地环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要意义。
本项目奶牛场饲养规模为50000头奶牛，牛粪收集半径为5km～10km。根据奶牛粪便排
量相关资料，平均每头牛每天产粪量为30kg/头・d，固体物含量18%，粪便收集率90%，每吨牛粪料液平均每天产气45m3。
牛粪料液：
50000×30×90%=1350t/d；
产沼气量为：1350×45=60750m3/d；
平均每小时产气量：60750/24= 2530m3/h。
通过粪便收集车，对项目周边范围内的数十个分散式奶牛养殖基地进行粪便收集。将收集的牛粪料液和项目厂区内的生活污水一同混入水解沉砂池，经过1～3天的水力停留，去除粪便料液中的杂物，然后将料液抽入反应罐，随着发酵反应的进行，依次经过水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，产生的沼气经过生物脱硫塔去除其中的H2S，达到燃气内燃气发动机燃烧的进气要求。沼气经过干式储气柜进入到燃气发电机组，输出电力实现上网售电，同时产生的余热可供厌氧发酵反应和厂区生活用热。在后发酵罐完成最终的厌氧反应产沼气的过程后，发酵污泥通过固液分离装置得到沼渣和沼液，可以用于农作物肥料、改善土壤营养结构和制成高附加值的牲畜饲料。
2 技术方案
2.1 能源方案
燃气内燃机发电机以其发电效率高、运行安全稳定、操作灵活便捷等优势，在近年来的燃气发电领域占到越来越大的市场份额。通过国内外相关产品的对比分析、综合考虑，采用美国通用GE-Jenbacher JMS420GS-B.L内燃发电机，单台发电功率1415kW。
项目平均产沼气2530m3/h，J420燃气发电机组进气量为672m3/h，为保证沼气的充分利用，结合机组自身的运行方式和特点，确定利用4台JMS420GS-B.L发电机组并联运行，总发电功率5660kW。在机组停机或检修的情况下，利用沼气锅炉产生蒸汽供厂区内的生活生产需要。此外系统还配置火炬，在沼气燃烧设备不能正常运行时，将产生的沼气通过点燃的方式进行处理。
在沼气燃烧发生过程中产生大量的余热，包括沼气燃烧的烟气排放和机组本身散热冷却带出的热量。烟气温度高达400℃以上，高温循环缸套水温度在90℃以上，为了充分利用这部分热量，项目采用余热锅炉、板式换热器和相关泵组等回收装置，产生蒸汽和热水用于加热沼气厌氧发生罐和为厂区提供生活热水，提高能源的综合利用率。
2.2 设备配置
在沼气发电能源站内，设备配置主要包括燃气发电机组、余热蒸汽锅炉、沼气锅炉以及水工循环系统，各个设备之间通过通信协议和程序进行运行控制和操作管理，实现整个能源站的供能可靠稳定。表1为沼气发电能源站的主要设备参数表。
2.3 电力运行
国家和地方积极鼓励和倡导可再生能源发电上网，相继出台了一些指导性政策和激励性措施，例如《国家电网关于做好分布式能源并网服务工作意见》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《国家发展改革委员会可再生能源电价附加补助资金说明》和《国家电监会关于可再生能源电价补贴和配额交易方案的通知》等。一方面促进了国家电网的供需平衡，调整电力产业结构和分配；另一方面通过大力开发利用可再生能源，建设环境友好型、资源节约型社会，实现资源环境的可持续发展。
燃气发电机组为0.38kV低压电力输出，通过升压变压器将输出电压升至10.5kV，与周边市政电网的电压一致，同时电力输出的频率、周期、相位、相序等参数要与市政电网完全同期一致，偏差值在电力部门和相关标准的规定范围内。通过并网同期设备、同期开关断路、同期保护、电能计量等措施，保证能源站上网售电的安全稳定可靠。依据国家相关的可再生能源发电上网补贴政策，商议协调政府、财政、电力等部门，确定最终的上网售电价格为0.6元/kWh。
3 效益分析
3.1 经济效益
考虑到机组的停机检修和维护保养，燃气发电机组年运行时间8000小时，能源站总发电装机容量5660kW，年沼气发电量4528万kWh，按照并网上网电价补贴0.6元/kWh，则年发电直接创造经济效益2717万元。此外，沼气发电能源站充分利用烟气和缸套循环冷却水的余热资源，年产184℃、1.0MPa蒸汽27200t和60℃热水60230t，供厂区沼气发生工艺和生活用热水。
3.2 环境效益
沼气是一种清洁可再生的能源，燃烧后CO2排放量是同样发电量火力电厂CO2排放量的40%，几乎不产生SO2、粉尘颗粒物等大气污染物。项目年发电和余热综合利用能量，折合成标准煤22383t，减少CO2排放量35900t，减少SO2排放量190t，减少粉尘排放量224t，对于区域性大气环境质量改善和保护具有重要作用。
3.3 社会效益
绿色循环生态农牧业是以物质循环和能量转化规律为依据，以科学技术为支撑，以经济、生态和社会效益有机统一为目标的良性循环的新型综合系统。根据生态循环再利用、再生产的循环链原理发展农牧业，不仅可以净化生活氛围，解决能源环境问题，而且还可以有效转化利用废弃物，促进行业的良性循环，实现社会可持续发展。
参考文献
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[2]王冬梅.利用沼气沼渣发酵生物有机肥[J].中国资源综合利用，2003（06）：19-21.
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沼气生物脱硫原理范文第4篇
1 溪洛渡镇基本情况及农村能源的现状
溪洛渡镇位于永善县中部，是全县政治、经济、文化和交通中心，总面积344平方公里，辖21个村民委员会和4个社区，共有439个村民小组和39个居民小组，共25513户83636人，其中：农业人口17684户65297人，非农业人口7829户18339人。有常年流动人口2万余人。居住着汉、彝、苗、白、回等9个民族，少数民族总人口704户3522人。全镇总耕地面积3973.28公顷，其中：稻田面积1173.99公顷，水浇地1191.55公顷，旱地1372.28公顷，农民人均耕地0.91亩。全镇最高海拔云荞村姜家山2947米，最低海拔水田村火烧湾365米，海拔高差2582米，属典型立体气候。年均气温17.6℃，年降雨量在5109mm—500mm之间，年日照时间在1200—2100小时左右。全镇已经实现村村通公路、通电目标，广播电视覆盖率达100%。
溪洛渡镇沼气推广于七十年代，由于受当时的经济所限制，投资力度不够，建池技术落后，影响了能源建设的发展。之后到90年代后期国家加大了对农村能源建设的投资，才让沼气池建设出现一片新的生机。尤其是2003年到2012年间，国家增加了对农村沼气建设的投入，注重沼气技术系统的研究，加上能源技术的改进和建池质量的提高，给能源建设的实施带来了推动效应，也给农业、农村、农民带来了直接的经济效益。表现在：加快推广户用高效沼气池技术、使沼气与生态建设有机结合，示范推广了“一池三改”和沼气综合利用配套技术。使得沼气建设综合效益日益明显，农村沼气建设得到稳步发展。沼气池在修建类型上也由原来的土模翻拱—模型浇筑—悬浮式—玻钢—软体沼气池，在修建时间上越来越简便快捷，更好地节约人力物力。使沼气建设进入快速发展的新阶段。到2012年底，全镇共新建有7659口沼气，达到适宜农户的43.33%，25个行政村覆盖率100%，建有精品沼气村5个，示范点6个，尤其是溪洛渡镇的白沙、干河、双凤、玉笋等村集中连片，户户建池，连片规模达2300口以上，全镇直接受益人口达3万余人。
2 沼气开发利用有利于缓解当前我镇农村能源的局面。
我镇农村人口占的比例大，由于人们生活水平的不断提高，人们越来越追求清洁、高效率的能源来代替薪柴、煤炭等传统能源。因此液化气、天然气等燃料使用增长迅速，然而由于其价格的不断攀升，农村用能日趋紧张，根据对溪洛渡镇25个村社的调查，农村用液化气使用还没到1‰，天然气管道在县城也还未正常运行，致使农村能源供应短缺和结构不合理的矛盾越来越突出。而沼气是以农作物秸秆等农业废料作为原料的新型清洁，原料来源广泛、易于获取，节省了大量资源。全镇较湿热的温带季风气候为农作物桔秆、粪便转化为沼气提供了适宜的温度、湿度。适宜的气候优势和丰富的资源条件是溪洛渡镇农村沼气发展的基础；一家一户庭院式的畜禽养殖，为大力推广农村沼气提供了广阔的空间，适宜区按户均一口沼气池，沼气建设变废为宝，这在一定程度解决了农村能源短缺问题。因此在农村推广沼气建设，切实从根本上解决农村能源紧张问题。
3 沼气开发利用减少了对农村生态环境的破坏，有助于发展生态农业。
众所周知，薪柴的直接燃烧会产生大量的氮化物、硫化物、磷化物，这对环境是一个极大的污染。而且，大量燃烧农作物秸秆作能源，使桔秆不能还田，导致农田土壤有机质含量下降，使得耕地土壤退化、土壤板结、保水肥能力下降。据测算，每户建好一个沼气池后一年可以少砍伐薪炭林3亩，全镇共有7659口沼气池，每年可减少薪炭林的砍伐量22977亩。同时，沼气发展把能源生产、种植业、养殖业等纳入统一安排和协调发展的轨道，实现了多质能利用，保护了农业生态环境，几乎不使用工业肥料，促进了农业的持续发展。沼气技术以农作物秸秆、杂草、人畜粪便等为原料，通过沼气池发酵产生的沼气是一种优质、高品位的燃料 ，热效率高，将大幅度地减少农村地区有害气体、废弃物的排放量和秸秆的焚烧量。而且，人畜粪便经过沼气池厌氧发酵，大部病菌、虫卵被杀死，能有效减少有害病菌的传播途径，避免地下水源污染。因此发展沼气池能有效地保护森林资源，维护生态平衡。
4 沼气开发利用降低了农民的生活与生产成本。
沼气可以有很多用途，例如：做饭烧水，冬季取暖，水果保鲜 ；可以满足人们大多数的生活生产需要。沼气池建好后，为农民提供生活燃料，节约农民打柴的时间和劳力；按每年每个沼气池产出的沼气折抵6瓶的液化气计算，沼气池使用户每年一个沼气池可节约600元，全镇7659个沼气池可节约燃料约459.54万元。人们只要将废料投入沼气池即可，该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第535期2014年第03期-----转载须注名来源多余的秸秆可以直接还田，还可作原材料出售，或进行深加工增值，如用秸秆生产包装纸箱、人造纤维板等。另外，沼气建设一方面促进我县养殖业的发展，提高了蔬菜水果质量。根据调查，沼渣富含作物生长所必需的氮、磷、钾等元素，是一种优质的肥料，可直接施用于农作物，或制成有机肥料，还可用于育苗、土壤改良等。沼液营养成分相对富集，可经杀菌后作饲料添加剂，也可以用作无土栽培营养液。沼液还具有抑制农作物病虫害的作用，将沼液和农药配合使用 ，大大超过单施农药的治虫效果。据估算，农户用沼气做饭、点灯明，利用沼液、沼渣作肥料，每年每个沼气池在正常使用的情况下所产生的沼肥可供应10亩果园（即500株果树）的用肥，通过施用沼肥后，改善了果园的土壤结构，增加土壤肥力，提高了果树的抗病力。因此按照每年每株果树可节约化肥200元的投资，每个池产生的沼肥供应10亩果园用肥，全镇7659个池可提供76590亩果树的用肥，可节省化肥、农药投资153.18万元；每亩可节约化肥、农药总投资的20%左右。施用沼液的农产品品质优良，市均前景极好。加上以沼气为纽带发民的生态农业，每户年增经济效益约 3000元。
5沼气的开发利用改善了农民生活。
沼气是一种简单、高效、清洁的能源。它热效率高，可以提高人们的生活效率；原理简单，便于人们制取和使用；需要的设备都是常见的材料，使得其成本较低。
5.1改善农村卫生和人居环境
沼气是优质清洁能源，具有较高热性的可燃气体，其主要成分是甲烷（CH4）二氧化碳（CO2）和少量的硫化氢（H2S）等气体，其中甲烷占50%～70%。其它成分经脱硫装置过滤后，基本上对人体无害，对空气无污染，燃烧后对大气污染小，而且一点就着，使用方便。这样就克服了多数农民以农作物秸秆、木柴和煤为基本生活燃料，长期烟熏火燎，农村老年人眼病流行，还造成大气污染的现象。凡是建了沼气池的农户基本上实现了庭院干净、厨房明亮、圈厕净化，蚊蝇减少，大大改善了农村的卫生状况，生活质量得到很大提高。
5.2减少人、畜传染疾病传播
沼气是一道阻断病菌传播的“防火墙”，对防控人、畜传染病效果显著。人畜粪便通过沼气池发酵，可以达到粪便无害化，杀灭危害人们身体健康的传染病如血吸虫、蛔虫、钩虫和牲畜传染病的虫卵和病菌，有效地保护了人们的健康。
5.3 促进“畜-沼-果（菜、粮、）”农村循环经济发展
一口10m3沼气池，养两头猪或一头牛便可供应一家人足够的气源，因此建沼气池后可促进养殖业发展，人畜粪便经沼气发酵后每年可提供无害优质有机肥5 000kg。同时，沼液是一种很好的生物无公害杀虫剂，可以减少农民购买化肥、农药等生产性支出，有利于粮经作物种植和绿色无公害农产品的快速发展。这将大大提高人们的生活质量，还能增加收入，同时又保护了环境，真可谓一举多得。
沼气生物脱硫原理范文第5篇
随着人们环境意识和生态概念的不断加强，市场对生物技术、生物产品的需要明显增多，政府也更加重视生物技术的发展，环境生物科学本身也将更加成熟。
1环境生物科学在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气，将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质，从而净化空气，是一项空气污染控制的新技术。目前主要采用以下方法：
（1）生物过滤法生物滤池内部填充活性填料，废气经加压预湿后从底部进入生物滤池，气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜（微生物）接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分，处理过的气体从生物滤池的顶部排出。
（2）生物洗涤法生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段，通常由一个装有填料的洗涤器（吸收设备）和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器（再生反应器）构成废气从吸收设备底部进入，向上流动，与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入，通入空气充氧，废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程，再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行。
（3）生物滴滤法生物滴滤法是在生物吸收法基础上进行的改进，集合了生物过滤法和生物吸收法两种工艺的优点，生物吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内装有填料，填料表面被生物膜覆盖。循环水不断喷洒在填料上，废气通过滴滤池时，气体的污染物被微生物降解。
2环境生物科学在水污染治理中的应用环境生物科学中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法，通常被称为生化处理方法或生物降解法，以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。
（1）生化处理技术由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同，生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类，两类生化反应的基本过程如下：好氧降解：有机物＋氧气＋好氧微生物/酶水＋二氧化碳＋无机养分＋能量。厌氧降解：有机物＋厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物＋无机养分＋能量。
①好氧降解技术好氧降解技术包括活性污泥法和生物膜法。
A活性污泥法活性污泥法是最传统的好氧生物处理技术。活性污泥是指微生物利用废水中的有机物生长与繁殖而形成的絮凝体。
B生物膜法生物膜法是在处理污水的反应器中添加介质（填料）作为微生物附着的载体。在分解有机污染物的过程中，微生物在介质表面生长繁殖，逐步形成粘液状的膜，然后利用固着在介质表面的这种微生物膜来净化污水。
②厌氧处理技术自20世纪70年代起，就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来，厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理，其特点是废水处理和能源回收相结合，但出水水质难以达到直接排放的要求。
⑵生物自然净化技术
①生物塘。生物塘以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植物，利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外，还增加了曝气，以促进水体中生物的好氧降解。
②人工湿地。人工湿地是近年来迅速发展起来的水体生物－生态修复技术，可处理化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水，也可用于雨水处理。其原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重作用来实现对污水的净化。
3环境生物科学在固体废弃物处理中的应用
利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物，主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。
⑴卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场，每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤，并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。
⑵堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程，适用于生活垃圾的处理。该技术安全性高，成本低廉。
4环境生物科学的发展前景
⑴微生物脱硫技术的开发。利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫，可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短，但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。
⑵水污染治理工艺的完善。好氧与厌氧工艺相结合、生物膜法与活性污泥法相结合的废水处理技术、无害化的生产工艺过程、高效完善的自动化体系以及构建针对难降解污染物的生物基因库和特殊功能的微生物的培养研究是今后主要的发展方向。
⑶难降解污染物的处理。利用基因工程构建的高效菌种来处理如杀虫剂、塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难降解的污染物，是现代环境生物科学发展的热点之一。
⑷与其它技术的结合。环境生物科学的发展离不开相关科学技术的配合。其与相关科学技术的结合，可提高处理效率、增强处理效果。将光、声、电与高效生物处理技术相结合，处理高浓度有毒有害难降解有机废水，这些工艺、设备、电子计算机的结合正在使以环境生物科学为主的综合治理技术向自动化、模块化方向发展。
沼气生物脱硫原理范文第6篇
关键词：低碳生物技术；法律激励机制；运行；完善
[中图分类号]Q81 [文献标识码]A [文章编号]1671－7287(2011)03－0013－10
一、低碳生物技术的地位与法律支持
1、低碳生物技术与当代能源、环境问题
当前，全球能源与环境问题愈演愈烈，能源资源的短缺以及能源过度的开发利用对环境产生的影响成为世界共同关心的话题。以往，各国为解决本国的能源与环境问题，大多以利用现有的能源资源为出发点，试图最大限度地控制世界能源资源，特别是传统化石能源，以保证国家能源安全。如今，在低碳发展的束下，通过技术进步、发展新能源和可再生能源以满足不断增长的能源需求以及环境保护的需要，成为各国经济发展优先考虑的方向。其中，大力发展生物技术，不仅能有效地利用地球现有丰富的生物原料，还可以通过工业过程达到生产能源的目的。生物技术既可以充分利用资源、实现能源生产，又满足了低碳发展的需要，应该得到广泛的重视。
生物技术是应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提品或为社会服务的大幕。现代生物科学发展迅速，以分子生物学理论为先导、以基因工程等技术为核心的现代生物技术已经开启了大规模工业化应用的时代。人们开始运用生物学的方法以及现代工程科学所开拓的新技术和新工艺，对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，对现代社会产生了巨大的影响。
在低碳经济的大背景下，生物技术应用于能源与环境等领域能缓解能源需求，改善环境，实现经济与社会的可持续发展。利用生物技术，以可再生资源生物质为原料，大规模生产人类所需要的能源、材料和化学品等，是解决目前人类面临的能源及环境危机的有效手段之一。目前在生物技术中，低碳生物技术主要包括生物能源技术、生物材料技术、污染治理生物技术等，其中生物能源技术作为重要的能源清洁技术，具有很大的潜力和良好的发展前景。
2、低碳生物技术的发展状况与法律支持
当前生物技术得到了越来越多的应用，也发挥着越来越大的作用，特别是在推动生物质能的转化及生产方面，生物技术发挥着关键作用，通过产业化运作，实现清洁可再生能源的规模生产，是生物能源技术的价值所在。现代生物质能的发展方向是高效清洁利用，将生物质转换为优质能源，包括电力、燃气、液体燃料(燃料酒精、丁醇、生物柴油等)和固体成型燃料等，其中生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电等。生物质能具有资源量大、相对集中、能量品位较高的特点，在各国的可再生能源规划中占据着十分重要的地位。据世界经济合作与发展组织(OECD)预测，到2030年生物经济将初具规模，届时将有35％的化学品和其他工业产品来自生物产业，二氧化碳的年排放量也将随之减少10－25亿吨。其中，工业生物技术的贡献率将达到39％。随着生物能源技术的进步，生物质能的优势和成本不断下降，生物质能必将在未来世界的能源结构中占有一席之地。
20世纪90年代以来，以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能得以发展。目前，美国为世界第一大燃料乙醇生产国，巴西位居第二，欧盟各国则是最主要的生物柴油生产地，其他国家也都在积极发展生物质能。生物质能的发展带来粮食种植结构偏重玉米、粮食供应总量下降、粮食(油料)价格振荡上升、粮食危机引发动荡等一系列问题。因此，开发第二代、第三代生物燃料(即非粮生物燃料)成为世界各国关注的重要议题。但由于麦秆、草和木材等农林废弃物为主要原料(第二代生物燃料)的技术成本较高，真正商业化的项目较少；而第三代生物燃料是以微藻为原料的生物燃料，其油脂很难提炼，从海藻中提炼生物燃料的研究正处于实验室阶段，距离商业化还较远。因此，第一代生物质能短期内不会被第二、三代生物燃料所替代，第二、三代生物质能将是人类的理性选择，也是生物燃料必然的发展方向。我国生物质资源丰富，主要有农作物秸秆、树木枝丫、畜禽粪便、能源作物(植物)、工业有机废水、城市生活污水和垃圾等。据估算，我国可用于发电的生物质能，近期可达5亿吨标煤，远期可达到10亿吨标煤以上，如果充分利用农林生物质，生物质能装机容量可达1.5亿千瓦以上。
目前，我国已经具备了低碳生物技术发展所需的基础条件。譬如，拥有全球最大规模的发酵产业基础、形成了现代生物工业产业群体与产业化条件、拥有一支技术创新研发队伍与相应的平台条件。此外，在酶工程、发酵工程与过程工程等领域我国具有一定的技术基础，大宗发酵产品具有国际竞争优势，生物塑料、生物能源、生物基化工材料等快速发展，多种产品的规模为全球最大。虽然如此，我国的生物能源技术与美国、巴西等国相比还有一定差距，在技术创新和产业化方面还有待加强。我国目前生物质能与生物能源技术发展面临的困难主要有：①生物质资源不足、品质不佳、收集困难、难于转化。生物质燃料需要大量的能源植物做支撑，但对于中国这种粮食需求很大的国家，不可能大规模利用粮食作物作为主要原料，加上第二、三代生物质能还难以商业推广，造成了生物质原料供给的不稳定。②生物质能分散的特点适合发展中小企业规模的项目，但中小企业在资金和技术上没有优势，在技术革新方面的能力和动力都不足。③生物转化工艺成本高，生物能源终端产品品质不佳、产品标准欠缺。④自主技术开发亟待突破。生物质能利用技术仍处于产业化发展初期，特别是缺乏具有自主知识产权的核心技术，使得生物质能产业在基础技术研究、新产品研发和应用技术创新等方面存在技术含量低、产品单一等问题。
低碳生物技术需要通过商业应用和市场推广才能实现其经济与社会效用，而低碳生物技术的进步也因其经济与社会效应得到进一步提升，这是一个相互促进的过程。然而，在低碳生物技术的发展前期，市场机制不完善以及前景不明朗使得技术研发及其推广动力不足。因此，低碳生物技术以及生物质能开发需要各种激励举措提供助力，尽快实现从技术到市场的过渡。国家通过各种激励机制促进生物技术革新，引入投资以及完善技术研发平台，再配合以市场机制的共同作用，带动生物技术在生物质能等领域实现规模化、产业化发展。与此同时，生物技术及生物质能产业作为新兴的产业，
不可避免会产生盲目发展的现象，因此，需要政策与法律引导。总之，政策与法律的扶持与引导是低碳生物技术得以快速发展的重要保障和推动力：通过合理的制度设计，对低碳生物技术发展进行规划，明确其战略地位，有助于消除市场对其发展前景的疑虑，为其发展指明方向；通过有效的激励机制，促进低碳生物技术的研发与推广，推动技术和产业同时驶入发展的快车道。法律激励机制对低碳生物技术发展的重要作用决定了我们必须重视激励制度的设计，保证其高效性，同时也要关注其现实运行的状况，保证其有效性，如此，各种激励机制才能真正形成积极效应。
二、低碳生物技术法律激励机制的确立
我国十分重视低碳生物技术的发展，特别在生物质能领域，国家出台了许多法律与政策以推动和保障生物质能技术的研发和产业化，在注重规划的同时也在各类鼓励技术研发的目录中将其收入，以使低碳生物技术具有良好的发展环境。随着我国将生物质能作为国家能源结构调整、节能减排的一项重要战略规划，低碳生物技术必将拥有广阔的发展前景。
1、现有的激励框架
在政策与规划方面，《可再生能源中长期规划》根据我国经济与社会发展需要和生物质能利用技术状况，提出了重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。到2020年，生物质发电总装机容量达到3000万千瓦，生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨，沼气年利用量达到440亿立方米，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨，生物柴油年利用量达到200万吨。国家“十二五”规划在第二十九章“造就宏大的高素质人才队伍”中提到了对生物技术以及能源资源领域人才队伍的协调发展。此外，“十二五”规划还在其他3处提出了生物质能：一是在第七章“改善农村生产生活条件”中提到了“实施新一轮农村电网升级改造工程，大力发展沼气、作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能和风能、太阳能，加强省柴节煤炉灶炕改造”的内容。二是在第十章“培育发展战略性新兴产业”中提出“新能源产业重点发展新一代核能、太阳能热利用和光伏光热发电、风电技术装备、智能电网、生物质能”。三是在第十一章“推动能源生产和利用方式变革”中提出“积极发展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源”的原则。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发[2010]32号)也将节能环保产业、生物技术和因地制宜开展生物质能作为重点的发展方向。
在鼓励技术研发方面，国家中长期科学与技术规划、“973”和“863”计划等都将工业生物技术列为攻关重点之一。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020)》中也有关于重点和优先提高生物质能等可再生能源技术的内容。《国家高技术产业发展“十一五”规划》认为：“生物产业将成为未来经济发展的主导产业。要充分发挥我国特有的资源优势和技术优势，着力发展生物医药、生物农业、生物能源和生物制造，保护和开发特有生物资源，保障生物安全”。国家发改委、科技部、工信部、商务部、知识产权局于2011年6月了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》，确定了当前优先发展的包括生物、新材料、先进能源、节能环保、资源综合利用以及高技术服务等10大产业中的137项高技术产业化重点领域，生物技术、先进节能技术等包含在其中。《可再生能源产业发展指导目录》、《产业结构调整指导目录(2011年本)》也将生物质生产技术和设备纳入产业调整的范围。近几年的《国家先进污染防治示范技术名录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》也将生物质资源综合利用、生物污染治理等技术列入其中。
在立法方面，20世纪90年代以来，中央和各地方政府出台了一系列的法律法规，在不同层面上支持可再生能源产业的发展。《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国节能源法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国循环经济促进法》等法律，都作出了关于鼓励开发利用清洁能源的规定，《中华人民共和国科学技术进步法》、《中华人民共和国促进科技成果转化法》则为科学研究、技术开发与科学技术应用及成果转化提供了法律制度框架。特别是《中华人民共和国可再生能源法》(以下简称《可再生能源法》)的颁布和实施，正式确立了可再生能源在国家能源战略中的地位，包括生物质能在内的可再生能源发展进人了新的发展时期，为低碳生物技术的应用提供了更为坚实的法律制度保障。
2、具体激励机制的建立
有了国家政策与法律的制度保障，低碳生物技术就有了明确的发展方向和良好的发展环境。同时，低碳生物技术从研发、项目建设到推广都需要实实在在的激励措施，因此，还需要更为具体的制度设计和及时有效的执行。当然，生物能源与生物技术的发展最终要靠市场，要立足于提高产业自身竞争力，符合社会发展的需要，这样才能保持产业长远的发展。在发展初期，实施国家的各种激励机制将有助于突破制因素，加快产业发展进程。此外，激励不能只限于某些措施或某些方面，而应将其作为一个综合系统工程来看待，使各种激励措施形成一个有机联系的整体，这样激励机制才能发挥积极而有效的作用。具体而言，以下一些激励措施与行动应是当前低碳生物技术发展的关键着力点：
①统筹规划与束性目标。低碳生物技术的发展离不开社会对生物质能源的需求，生物质能的发展也需要低碳生物技术的支持和推动。制定长远发展战略或发展路线图是世界上大多数国家发展生物质能的成功经验之一。统筹规划是准确定位生物质能和低碳生物技术的重要途径，一个长远的能源及其技术发展规划就确定了一国未来各种能源及其技术发展的走向。许多发达国家先制定一定阶段内生物质能在国家能源结构中的束性目标和计划，在此框架之下，出台一系列的优惠政策，并通过市场经济的手段鼓励各界投资和利用。
为了确保可再生能源发展目标的实现，许多国家制定了支持可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源发电量；英国、澳大利亚、日本等国实行可再生能源强制性市场配额政策；美国、巴西、印度等国对可再生能源实行投资补贴和税收优惠等政策。
美国、巴西、瑞典是世界上生物质开发利用最多的国家之一，这些国家都强制推行了生物质能在能源结构中的束性目标。1999年8月，美国颁布了《开发和推进生物基产品和生物能源》的第13134号总统令，提出到2010年生物基产品和生物能源增加3倍，到2020年增加10倍，每年为农民和乡村经济新增200亿美元的收入和减少1亿吨碳排放量；同年国会通过了“生物质研发法案”。2002年美国制订了《生物质技术路线图》并成立了“生物质项目办公室”及“生物质技术咨询委员会”。2005年8月布什签署的《国家能源政策法
案》中制订了可再生燃料标准(RFS)，RFS明确指出必须在汽油中加入特定数目可再生燃料且每年将递增。2007年12月的《能源独立和安全法案》又制订了更为严格的可更新燃料标准：到2022年用于运输的可再生燃料至少要达到360亿加仑／年。巴西作为世界上唯一在全国范围内不供应纯汽油的国家，其乙醇的生产量仅次于美国，而出口量位居世界第一。燃料乙醇在巴西能源总量中的比重从1975年的5％增至2008年的16％，并且占到巴西可替代能源总量的35％。早在20世纪70年代，瑞典就颁布了一系列强制性的有关能源合理化使用和节能的法律、法规，并随着技术的发展不断进行修订完善，以此来指导、规范企业的行为。在1998-2002年间，瑞典就投入了25亿瑞典克朗用作长期的气候研究，在2003年又提供3亿瑞典克朗基金给交通和能源部门用作改善气候环境。在政府及巨额投资支持下，瑞典生物质能利用技术得到迅猛发展。
我国在《可再生能源中长期规划》中提出了可再生能源的发展目标：2010年可再生能源消费量达到能源消费总量的10％，到2020年达到15％。在生物质能领域，根据国家能源局最新的规划，我国2015年生物质发电装机要达到1300万千瓦(较2010年增长160％)、集中供气达到300万户、成型燃料年利用量达到2 000万吨、生物燃料乙醇年利用量达到300万吨，生物柴油年利用量达到150万吨。数据显示，2010年我国农村以秸秆为燃料的生物质发电装机突破500万千瓦。从这些数据来看，生物质能已经基本达成《可再生能源中长期规划》中2010年的目标。这些目标的达成基本上是通过地方基层加强本地域的生物质利用(特别是沼气)的成果，是自上而下的推动方式，其依据如国家能源局的《国家能源局关于推荐绿色能源县的通知》(国能新能[2009]343号)等，并没有给对企业设定相应的生物质能甚至可再生能源在能源生产中的束性目标，而是通过鼓励农民消费绿色能源来引导资源整合，是一种鼓励性而非强制性的方法。
随着各地对生物质的利用率逐渐升高，特别是农村地区资源综合利用水平的提高，进一步发展生物质能将会重新遭遇瓶颈，鼓励性的推广只能利用现有的成熟生物转化技术，对低碳生物技术的革新要求并不高，难以对低碳生物技术研发产生足够的推动力。因此，未来我国不仅应当继续推广农村生物质能的应用，还应在发电、生物燃料、运输等领域设定强制性的生物质使用比例目标，并根据其技术革新的程度设定弹性的财税优惠措施，如此，才能更快地推动生物能源技术的发展。
事实上，在实现可再生能源发展目标的大背景下，我国在发电领域已经有了一些束性目标的尝试，如“十一五”规划中明确提出：“实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策，鼓励生产与消费可再生能源，提高在一次能源消费中的比重”。《可再生能源中长期规划》提出了对非水电可再生能源发电规定强制性市场份额目标：到2010年和2020年，大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例分别达到1％和3％以上；权益发电装机总容量超过500万千瓦的投资者，所拥有的非水电可再生能源发电权益装机总容量应分别达到其权益发电装机总容量的3％和8％以上。但这些规定在现实中缺乏配套的实施细则，导致很多发电企业，特别是小企业难以执行。而作为《可再生能源法》修改后被寄予厚望的“可再生能源并网配额管理办法”迟迟不能出台，其原因除了对配额的比例仍有争议之外，来自电网及大发电企业的阻力也是重要的阻碍因素。除了发电外，生物液体燃料方面也应借鉴美国和巴西等国家的经验，设定一定的混合燃料比例，以促进生物燃料技术的进步。
②研发投入支持。技术进步是提高产业竞争力的重要因素，也是解决能源与环境问题的有效方案。要实现生物能源技术的突破，研发与示范阶段的资金投入是必要的保障条件。在一般的情形下，技术研发与示范应采取国家投资和社会多元化投资相结合的方式以保证充足的资金和实现良性的技术竞争。
目前我国部分生物质利用转化技术达到了国际先进水平，但总体技术水平仍比较滞后，主要体现为：在气体燃料方面，虽然我国沼气产业起步较早，但沼气技术仍停留在小规模的户用沼气层面，大规模、产业化地利用沼气的技术与装备都有待开发。在液态生物质燃料方面，燃料乙醇的生产技术水平与国际先进水平存在较大的差距，目前国内生物柴油生产仅有几家民营企业采用原始的且会造成环境污染的液碱酯交换技术，而在国际上高压醇解法已经进入中间试验阶段。在生物质固体成型燃料方面，生产设备简陋，难以为生物质成型燃料的大规模生产提供保障。联产大宗化工产品和生物可降解精细化工产品在国外已经形成新兴行业，而我国大部分产品尚未研制，而生产这些化工产品是增加生产企业利润的重要途径。因此，我国生物质能源产业要进一步发展就要力争突破技术瓶颈，加大对生物能源技术研究与开发的资助，确保跟上世界生物能源技术发展的步伐。
据《可再生能源中长期规划》的投资估算，2006～2020年，我国将新增2800万千瓦生物质发电装机，按平均每千瓦7000元测算，需要总投资2000亿元；新增6200万户农村户用沼气，按户均投资3000元测算，需要总投资1900亿元；加上大中型沼气工程、太阳能热水器、地热、生物液体燃料生产和生物质固体成型燃料等，预计实现规划的2020年可再生能源目标任务的总投资将需2万亿元。如此大规模的投资不仅应应用到现有技术的推广方面，也应保证足够的资金投入技术研发与示范领域。
《国家高技术产业发展项目管理暂行办法》(国家发改委[2006]第43号)规定，对经批准列入国家高技术产业发展的项目计划，给予中央预算内投资补助或贷款贴息。生物能源技术作为国家高技术的内容之一，符合国家重点扶持和优先发展的方向，因此，应该享受一定的研发与示范资金支持。在财政部的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(财建[2007]371号)中也明确规定了可再生能源开发利用的科学技术研究项目，需要申请国家资金扶持的，通过“863”、“973”等国家科技计划(基金)渠道申请，不适用可再生能源发展专项资金。因此，在目前阶段，技术研发一般不享受生物能源领域的资金支持，而只适用技术项目的支持。根据上述有关规定，国家高技术项目的资金来源包括项目单位的自有资金、国家补贴资金、国务院有关部门或地方政府配套资金、银行贷款以及项目单位筹集的其他资金。项目资金原则上以项目单位自筹为主，国家采用资金补贴的方式予以支持。
虽然国家对生物能源技术给予了高度重视，安排了相应的资金支持项目，地方也配套有相应的研发资金支持规定(如《重庆市高技术产业发展项目管理暂行办法》)，但总体而言，国家在生物能源技
术研发方面的支持力度还不够，且这些项目要求的条件和成果较高，一般的中小企业项目很难申请到相匹配的资助。与此同时，企业研发投入的资金规模还较小，尚未真正成为技术创新的主体，目前，我国工业企业研发支出仅占销售收入的0.8％，远低于发达国家4％的水平。产学研紧密结合的机制没有形成，科技与经济脱节的问题仍然突出。目前，我国科技成果转化率仅为25％左右，而发达国家高达60％。为此，国家税务总局于2008年《企业研究开发费用税前扣除管理办法(试行)》(国税发[2008]116号)，规定企业从事《国家重点支持的高新技术领域》和国家发改委等部门公布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》规定项目的研究开发活动，其在一个纳税年度中实际发生的直接研发活动产生的费用支出，允许在计算应纳税所得额时按照规定实行加计扣除。
技术研发是实现产业化的第一步。目前我国在这方面的资金支持还不够，范围不广，管理不规范，未来不仅需要加大对生物能源技术研发的投入，还要完善“产－研－政”之间有效的沟通和成果转化机制，形成完整的从研发到政策支持到产业化的体系，如此，才能在起跑线上赢得先机。
③财政与税收优惠。财政税收优惠是经济发展的重要杠杆、产业调整的风向标，也是最基础、应用最广泛的激励措施。我国目前对低碳生物技术的财税激励措施主要体现在生物能源方面，这是不够的，还应基于此而扩充到全部低碳生物技术领域。目前，相关财税激励和补助措施主要表现在：
一是建立风险基金，实施弹性亏损补贴。财政部、国家发改委、农业部、国家税务总局、国家林业局2006年颁布《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》(财建[2006]702号)提出了坚持产业发展与财政支持相结合，鼓励企业提高效率的原则。此外，为化解石油价格变动对发展生物能源与生物化工所造成的市场风险，为市场主体创造稳定的市场预期，将建立风险基金制度与弹性亏损补贴机制。当石油价格高于企业正常生产经营保底价时，国家不予亏损补贴，企业应当建立风险基金；当石油价格低于保底价时，先由企业用风险基金以盈补亏，如果油价长期低位运行，将启动弹性亏损补贴机制。
二是原料基地与秸秆能源化利用补助。为保障生物能源和生物化工原料供应，切实做到发展生物能源和生物化工不与粮争地，财政部《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》(财建[2007]435号)对生物能源和生物化工定点和示范企业提供原料的基地发放补助(林业原料基地补助标准为200元／亩，农业原料基地补助标准原则上核定为180元／亩)。为加快推进秸秆能源化利用，培育秸秆能源产品应用市场，《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》(财建[2008]735号)规定对符合支持条件的(从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的)企业，根据企业每年实际销售秸秆能源产品的种类、数量折算消耗的秸秆种类和数量，中央财政按一定标准给予综合性补助。
三是上网电价及费用分摊激励。目前我国采取财政补贴和电网分摊相结合的方式促进可再生能源发电。《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)中明确了可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价(通过招标确定的中标价格)两种形式。可再生能源发电价格高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，在全国省级及以上电网销售电量中分摊。生物质发电项目上网电价实行政府定价的，由国务院价格主管部门分地区制定标杆电价，电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成。补贴电价标准为每千瓦时0.25元。发电项目自投产之日起，15年内享受补贴电价；运行满15年后，取消补贴电价。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2％。发电消耗热量中常规能源超过20％的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。2010年7月，国家发改委《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》(发改价格[2010]1579号)，规定对农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策，未采用招标确定投资人的新建农林生物质发电项目，统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元(含税)。通过招标确定投资人的，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于全国农林生物质发电标杆上网电价。已核准的农林生物质发电项目(招标项目除外)，上网电价低于上述标准的，上调至每千瓦时0.75元；高于上述标准的国家核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。由于我国各个地区的煤电标杆电价水平差异大，使得各地生物质发电项目的实际上网电价差别很大，如何协调和平衡各地的生物质发电上网电价也是价格政策研究的重点之一。国务院价格主管部门应根据各类生物质能技术的技术特点和不同地区的情况，按照有利于生物质能发展和经济合理的原则，研究和完善生物质发电项目的分类价格政策，促进生物质发电项目的进一步发展。
四是可再生能源专项基金资助。根据原《可再生能源法》规定要求，财政部设立了可再生能源发展专项资金，后来配套了《可再生能源发展专项资金暂行管理办法》，但对如何申报资金、优惠政策幅度多少等没有明确提出。修订后的《可再生能源法》将原来“国家财政设立的可再生能源专项资金”修改为“国家财政设立可再生能源专项基金”，主要资金来源是可再生能源电价附加收入和国家财政专项资金。根据相关人员的解释，将“资金”改为“基金”将使这笔补贴更具有“基金纵向管理”的优势。除了行政成本大大降低之外，也可以做到“收取，统一发放”，以保证可再生能源投资企业按时获得收益，以鼓励其积极性。不过，早就起草完成的“可再生能源专项基金管理办法”迄今为止仍未能颁布，这对生物质能发展产生了消极的影响。
五是税收优惠。根据《高新技术企业认定管理办法》(国科发火[2008]172号)以及《国家重点支持的高新技术领域》的规定，生物能源技术属于高新技术，符合规定的企业可以申请认定，经认定后的企业可依照《中华人民共和国企业所得税法》(以下简称《企业所得税法》)及其《实施条例》、《中华人民共和国税收征收管理法》及其《实施细则》等有关规定，申请享受税收优惠政策。根据《企业所得税法》，国家对重点扶持和鼓励发展的产业和项目，给予企业所得税优惠。国家需要重点扶持的高新技术企业，减按15％的税率征收企业所得税①。在生物质能产品方面，《财政部、国家税务总局关于对利用废弃的动植物油生产纯生物柴油免征消费税的通知》规定从2009年1月1日起，对符合条件的利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。
由于我国生物质能开发利用还处于起步阶段，
高新生物能源技术也还未取得重大突破，相关的财税激励政策亦未能周全地考虑生物能源技术及生物质能产业的特点，因此，这些激励措施存在规定不科学、不完备、落实不到位等问题。例如，有些政策补贴起点过高，如财政部《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》(财建[2008]735号)仅支持注册资本金1000万元以上、年消耗秸秆量1万吨以上的大中型企业，导致多数企业都无法得到补贴；有些政策设计不完整，补贴仅针对直接生产环节，对消费能源产品的终端用户则没有补贴。国家对生物质能产业的优惠、补贴、奖励很难落到中小企业身上。除国家全力支持的农村沼气项目外，生物质能产业发展的大部分政策倾向于规模化的大型项目，如燃料乙醇和液体燃料项目，国家每年向4家陈化粮燃料乙醇定点企业(黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽丰原生化以及河南天冠)发放补贴，走非粮路线的中小企业却很难拿到同等的补助。没有得到补贴的中小型生物质能源企业，生产成本相对较高，在竞争中明显处于劣势，想得到大的发展十分困难。而在液体燃料市场上，目前中石油、中石化只收购拿到正式批文的黑龙江华润酒精等4家定点供应企业的燃料乙醇，中小企业生产的乙醇销路不畅，导致部分生物燃料企业无法将产品变现，整个生产经营无法正常循环运转。
未来我国财税激励机制应当根据生物技术和生物质能产业的技术及行业发展水平，因势制宜、因时制宜地设计有效、弹性的激励措施，既要保证“对症下药”，又要注重规划引导，保证财政税收政策的合理性以及相互协调。
④收购激励与政府采购。低碳生物技术应用的前提是所生产的产品能够在市场上销售出去，保证资源不被浪费，同时也能抵消一定成本。在当前化石能源开采利用费用较低的情况下，无论是生物质发电，还是生物质液体燃料，其成本都相对高昂，如果没有特殊的优惠政策和刺激措施，很难在市场上有足够的竞争力。因此，对生物能源的收购激励，包括政府采购，能够给相关企业解决产品生产的后顾之忧，同时，政府通过实际行动支持生物能源发展，将起到很好的示范和宣传作用。
在生物质发电方面，《可再生能源中长期规划》提出了国家电网企业和石油销售企业要按照《可再生能源法》的要求，承担收购可再生能源电力和生物液体燃料的义务。2007年7月25日，国家电力监管委员会第25号令，即《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》，规定了电力监管机构对该制度的实施情况进行监管。2009年修改的《可再生能源法》第十四条重申了国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度：电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设，依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议，全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量。同时，该法第十六条对生物质能源作了专门的规定：国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励发展能源作物。利用生物质资源生产的燃气和热力，符合城市燃气管网、热力管网的入网技术标准的，经营燃气管网、热力管网的企业应当接收其入网。国家鼓励生产和利用生物液体燃料。石油销售企业应当按照国务院能源主管部门或者省级人民政府的规定，将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系。
然而，修订后的《可再生能源法》除了规定全额保障性收购的原则性提法外，配套的实施细则未能及时跟进，收购电量中可再生能源电量所占的比重、可再生能源发电并网国家标准的制定等问题上均有不同程度的空白。在生物液体燃料方面，燃料乙醇和生物柴油市场还不完善，配套的规定也处于缺失状态，现实中的生物液体燃料收购基本还需要依靠石油企业的自觉。
一个稳定的生物质能源需求方是生产企业保持持续盈利能力的关键。在生物质能源发展的早期，由于成本以及价格较高，完全通过财政补贴的方式并不能发挥生物能源“物尽其用”的功能。而政府采购则能较好地实现两者的兼顾：既能满足政府自身的需求，又间接为生物能源创造了市场。事实上，政府采购已经成为一些生物能源发达国家普遍采用的激励措施之一，美国联邦政府有关法律要求政府必须购买国产高能效产品和“绿色产品”，要求联邦政府在2005年购买10万辆洁净汽车，其中包括生物质燃料汽车。巴西相关法律也明确规定，联邦一级的单位购、换轻型公用车时，必须使用包括燃料乙醇在内的可再生燃料汽车。政府采购不仅能够起到很好的示范和宣传作用，通过直接对话与交易，还能够节省通过其他方式可能产生的中间费用，因而是一种高效率的“合作”方式。我国政府也可借鉴国外的经验，通过购买生物质能来源的电力等其他有效方式来以实际行动支持生物能源的发展。
⑤培育和完善市场。任何产业的发展都需要以市场存在为基础，产业规模效益的实现与上下游市场的依托密不可分。市场不发展，产业就会失去活力，甚至会因不符合社会的需要遭到淘汰。当前世界能源发展的趋势之一就是市场化与自由化改革，我国经济、能源领域也在进行着大规模的市场体制改革。因此，发展生物能源和生物技术市场，将为低碳生物技术的发展注入崭新的活力。
由于低碳生物技术是新兴的技术，其产业化发展有可能会因技术的不成熟造成不可预料的损失，因此，对生物技术及其产品市场的监管就显得尤为重要。如不能正确加以引导，将可能破坏生物能源资源开发与利用；燃料乙醇、生物柴油产品质量如不合格，将可能影响到交通运输安全；在生物能源和生物化工生产环节，如不严格标准，会造成环境污染，增加能源消耗。因此，发展生物能源与生物化工必须充分考虑资源、技术、环保、能耗等多方面因素，严格市场准入，加强行业监管。《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》规定了生物能源与生物化工企业实行严格的行业准入制度。地方发改委、财政部门根据国家统一的推广规划，联合推荐申报定点企业，申请企业必须符合行业准入标准。国家发改委、财政部按有关规定选择并确定定点企业。
然而，上述规定在一定程度上造成了生物液体燃料的市场准入和产品流通体系不通畅。毫无疑问，严格的产业准入和产品流通政策措施是生物液体燃料产业有序发展的基本保障。但是，由于局限于数家生产企业和两大石油公司的封闭体系，在一批从事甜高粱乙醇和生物柴油生产企业的产品无法进入车用成品油经销体系和终端消费市场，特别是生物柴油还根本没有正常的车用燃料销售渠道，从而阻碍了非粮生物液体燃料产业的进一步发展，打击了相关企业进一步加强技术研发、扩大示范项目建设的积极性。在生物质发电方面，由于对“全额保障性收购”的细化规则还未出台，导致目前生物质发电市场处于比较混乱的状态，特别是中小型生物质发电项目，并网十分困难。此外，电网公司的智能电网系统还未能跟进建设，接受生物质能并网还没有具体的标准，且目前的接网政策更多的是对电网提出束性要求，没有对可再生能源发
电厂提出束要求，更多的标准亟须配套。因此，整个生物质能市场基本还处在“萌芽期”，市场规模还不大，相关制度建设还不健全，生物质能市场还需进一步培育和发展。
三、完善低碳生物技术的激励机制及其运行
我国目前对低碳生物技术的激励除了少部分符合条件的高新技术企业以及研发项目之外，产业端以及配套制度建设等领域还处于起步阶段，真正商业化的市场还未建立；以生物能源为核心的产品激励措施也不够规范；各种激励措施并不完全符合现实的状况，很多规定由于缺乏实施细则未能得到有效实施。低碳生物技术发展不仅需要一整套规范的、系统的激励机制设计，而且还应落实到现实运作中，实现其高效性和有效性的统一。由此，需要政府在战略规划与计划、法律法规及其配套规定、行政管理与监管、经济与财税优惠等方面完善体制，也需要企业和市场理性发展，形成从制度设计到产业运行的良好互动状况。
战略规划与计划是产业及技术发展的动力和落脚点，明确的战略与计划为产业及技术的发展指明了方向。因此，需要尽快开展科学、系统的生物质资源调查与评价工作，综合考虑低碳生物技术的发展与技术路线，在国家能源统筹的框架下客观、准确定位生物质能的地位和作用，不能盲目和无序发展。生物质能源化利用的技术选择必须遵循“因地制宜，资源优先”的原则，在资源确定的前提下，需要结合当地的社会经济发展、农民收入、气候、交通、环境等实际情况而定。当资源和当地条件可以适用于多种技术时，可以根据技术的综合效益进行选择。立法是实现国家战略与规划的重要途径，也是制度设计和运行的最终保障。目前我国除了《可再生能源法》之外，直接涉及生物质能和生物能源技术的法律寥寥可数，且基本都是在可再生能源的背景下进行原则性阐述。此外，相关的行政法规处于空白状态，专门的部门规章也还未颁布。现行关于生物质能的规定主要是国务院的通知、意见以及各部门的工作规划与方案，这些非规范性文件不仅数量不多，且极不规范，变动调整快，具有较短的时效性。可以说，相关立法的缺乏是生物能源产业发展面临的最大困难之一。生物质资源由于其特殊性，其发展需要协调能源部门、农业部门、科学技术部门、工业部门、财政部门、税收部门等多个部门的关系，这种复杂性也是目前难有一部专门性的部门规章的原因。因此，我国未来在该领域的立法的关键是提高立法位阶，至少也应该有专门的行政法规规定生物能源发展的各种宏观问题，再由各部门制定实施细则去执行，这样生物能源的发展才能有坚实的制度保障。
产业管理与市场监管是任何产业发展所必需的行政管制手段。在中国，产业管理更是一种常见的管理方法。如前文所述，我国目前大量的部门政策文件(非规范性文件)都涉及产业管理的内容。生物技术的发展也不例外，特别是在其发展的早期，政府的直接介入十分必要。产业管理与市场监管在行业行政规划、项目与市场准入、行业标准、检测监控、检查监督等方面发挥着重要的作用。特别是在目前我国生物能源领域相关立法和制度还不完善的状况下，产业管理与行业监管已经成为了生物能源产业发展的主要推动力量。随着生物能源技术的进步和生物质能市场的发展，未来我国应逐步减少政府直接管理的范围，更多的资源配置应让市场去解决；与此同时，还应加强对技术发展的监管，保证技术发展符合社会的需要，减少技术进步产生的负面影响，最终实现产业管理、市场监管与技术监管的和谐统一。
沼气生物脱硫原理范文第7篇
[关键词] 恶臭 治理 进展
任何一个项目的建设，必然会对其周围的环境或多或少地产生一些影响，而这些影响的程度大小，依赖于所采取的污染防治措施是否有效和经济[1]。恶臭广泛地产生于工农业生产，市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程，化工行业的恶臭甚至还含有有毒污染物。恶臭污染防治措施必须在技术可行性和经济可行性上高度统一，在建设项目环评的恶臭污染防治措施评述章节中应充分体现这一点。而要做到这一点，就必须充分了解恶臭的特点及当前恶臭治理的技术发展水平。
1 恶臭污染的特点
1.1 恶臭污染物指一切能刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害人的健康和生活环境的有害恶臭物质及挥发性有机污染物（VOCS）气体物质。恶臭物质来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。
1.2 恶臭污染物的种类繁多，目前能为人们所感知的有4000多种，其中被公认的主要恶臭物质是：硫化氢、氨、有机胺、苯乙烯、酚等。恶臭物质中只有少数的气味物质是无机化合物，如：氨(NH3)和硫化氢(H2S)；绝大多数恶臭气体为挥发性有机物，如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。
恶臭从其组成可分为五类[2]：① 含硫的化合物，如H2S、硫醇类、硫醚类；② 含氮的化合物，如胺类、酰胺、吲哚类；③ 卤素及衍生物，如氯气、卤代烃；④ 烃类，如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃；⑤ 含氧的有机物，如醇、酚、醛、酮、有机酸等。
石化行业排放的恶臭污染物种类多，常见的恶臭污染物有：① 醇、酮类：戊醇、二异基酮、二异基甲酮、甲硫醇、糠醇等。② 醛类：甲醛、乙醛、丙烯醛、辛烯醛、巴豆醛等。③ 酸、酯类：丙烯酸、丙烯酸丁脂、丙酸、甲基丙烯酸丁酯、马来酸酐、二异氰酸甲苯酯等。④ 胺类：苯胺、硝基苯胺、二苯胺、二甲胺、甲胺、乙二胺等。⑤ 苯系物及杂环类：吡啶、苯甲醛、苯磺酰氯、苯醌、六氯苯等。
这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，易被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，各种除臭工艺就是基于这一原理。
2 恶臭的主要来源
恶臭气体来源于工业有毒有害气体和城市生活恶臭气体，产生于污水处理、冶金、石油、制药、化工、塑料、屠宰、食品和海产品加工、城市垃圾处理等各种行业，具有广泛性。瓦德麦克分类法依据气味物质的结构及人体对气味物质的感觉特征将气味物分为9类：醚类、芳香类、花类或香脂类、琥珀类、韭菜或大蒜类、焦臭、山羊臭、不快臭、催吐臭等。可将恶臭来源大致归纳为表1所示[3]。
3 国内外除臭技术的现状
目前，对恶臭气体的控制大体上可分为物理法、化学法和生物法三大类。物理法不改变恶臭物质的化学性质，只是通过掩蔽、稀释、吸附、冷凝、膜分离等物理手段降低臭味浓度达到人的嗅觉能接受的地步。化学法则是使用另外一种物质与恶臭物质起化学反应，使恶臭物质转变成无臭物质或减轻臭味。而生物法主要是利用微生物的代谢活动降解恶臭物质，使之氧化为最终产物从而达到无臭无害化。
3.1 物理法
物理法有掩蔽法、稀释扩散法、物理吸附法、冷凝法和膜分离法等。
3.1.1掩蔽法。掩蔽法通常是采用更强烈的芳香气味或其他令人愉快的气味与臭气掺合，以掩蔽臭气或改变臭气的性质，使气味变得能够为人们所接受，或采用一种能够抵消或中和恶臭的添加剂，以减轻恶臭。
3.1.2稀释扩散法。稀释扩散法是将有臭味的气体由烟囱排向高空扩散，或者以无臭的空气将其稀释，以保证在烟囱的下风向和臭气发生源附近工作和生活人们不受恶臭的侵扰，不妨碍人们的正常生活。
3.1.3物理吸附法。物理吸附法是用活性炭或分子筛做吸附剂，在常温下进行吸附，将废气浓集后再脱附，适用于能回收利用废气物质的场合。进行处理VOCs恶臭废气的吸附剂以活性炭居多[4]。
3.1.4冷凝法。冷凝法是指降低饱和VOCs气体的温度，使VOCs恶臭气体冷凝后从气体中分离出来。冷凝过程可在恒定温度的条例下用提高压力的办法来实现，也可在恒定压力的条例下用降低温度的办法来实现，一般多采用后者。利用冷凝的办法，能使废气得到很高程度的净化，但是高的净化要求，往往所需的温度很低，而压力较高，会增加处理成本与费用。
3.1.5膜分离法。膜分离法是利用膜对废气和空气的选择透过性使废气净化。根据膜构成的不同，分为固膜和液膜分离两种。液膜分离技术可净化H2S、CO2等气体；固膜分离技术可用来回收氨，浓缩甲烷气。从C5和C5以下烷烃中分离乙烯、丙烯等。该法节能，效率高。已成功应用于化工、医药、环境保护等领域内。
3.2 化学法
化学法有燃烧法、化学氧化法、光催化降解法、液体吸收法、化学吸附法等等
3.2.1燃烧法
对于有毒、有害且不需回收的VOCs的处理，燃烧法是一种较普遍使用的方法。燃烧法又有直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法，主要用于高浓度的VOCs废气的处理。这种方法除造成浪费外，还把大量的污染物排入大气，近年来采用较少。热力燃烧法是将臭气与油或燃料混合后在高温下完全燃烧，以达到脱臭的目的。其热回收率非常高，运行成本低，一般有2-3个陶瓷床热回收室，有机废气和燃烧尾气交替进入热回收室，实现供热和蓄热过程。其缺点是设备体积较大，燃料费用高，NOX生成量大，已逐渐被催化燃烧法代替。
催化燃烧法是利用催化剂使有害气体在250-500℃时氧化分解，从而除去恶臭的方法。催化燃烧具有装置容积小，装置材料及热膨胀问题易解决，可处理低浓度可燃物，所需外加能量较小等优点。缺点是催化剂的价格较高，且要求废气中不得含有导致催化剂中毒失效的成分。
3.2.2化学氧化法。化学氧化法是采用强氧化剂如臭氧、高锰酸盐、次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢等氧化恶臭物质，将其转变成无臭或弱臭物的方法。而英国原子能管理局（AEA）开发出的电化学氧化技术，是采用一种内装专利膜和AgNO3-HNO3溶液的化学电池，在温度为50-100℃和常压的条例下进行氧化，在阳极，VOCs恶臭气体转化为CO2 和H2O；在阴极，生成亚硝酸，经处理后可循环使用。该法的典型特点是：VOCs恶臭物质在除率高，可达99%以上，但运转费用亦高，为焚烧法的2-3倍[5]。
3.2.3光催化降解法。光催化降解法始于20世纪60年代，90年代得到广泛应用。目前世界上光催化降解法研究最好的是日本，其次是美国和中国[6，7]。其原理是在紫外线照射下光催化剂TiO2被活化，使H2O生成羟基（-OH），然后-OH将VOCs恶臭污染物氧化成CO2 和H2O。
3.2.4液体吸收法。吸收法是利用物质溶解度的不同来分离气态污染物的方法。当恶臭气体在水中或其它溶液中溶解度较大，或恶臭物质能与之发生化学反应时，可用液体吸收法治理。恶臭气体常见吸收剂有苛性钠、次氯酸钠、硫酸、盐酸、亚硫酸钠等。这种方法高效、设备简单、一次性投资费用低，广泛应用于气态污染控制中，吸收净化的主要缺点是需对吸收后的液体进行处理，设备易受腐蚀。
3.2.5化学吸附法。浸渍吸附剂法多属于化学吸附法。如浸渍碱（NaOH、氨气）可提高对H2S和甲硫醇的吸附能力；浸渍磷酸CO2则可提高对氨和三甲胺的吸附效果[8]。浸渍K2CO3的活性炭法除H2S效果明显提高[9]。由于吸附剂往往具有高的吸附选择性，因而具有高的分离效果，能脱除痕量物质（达ppm级），但吸附容量一般不高（约40%左右，甚至更低）。吸附分离过程适宜于低浓度高要求的混合物的分离。苏建华[10]等采用自制的高效液体吸收剂和活性炭吸附实现了对苯乙烯废气的净化效率达74%以上。该法的缺点是处理设备大，流程复杂，当废气中含有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂易失效。
3.2.6等离子分解法。近年来，国内外对等离子体净化废气的研究相当活跃，等离子体净化废气有独特的优点，净化效率高，可处理低浓度的污染物，通过气速可高达10m/s，所需停留时间短等。依低温等离子体产生的方法不同又可分为介质阻挡放电、脉冲电晕放电、滑动弧光放电等方法[11]。许小红、吴春笃[12]等用低温等离子体进行了分解特征恶臭气体氨气的试验，试验表明，增加电源电压、电源频率和停留时间可提高降解效率，但提高到一定程度后降解效率不明显；该技术在污水处理厂的运行结果表明，H2S、NH3、CH3-SH这类恶臭气体的去除率分别达到81.3％、88.1％、84.4％，可消除恶臭气体对周围环境的影响。日本的植松性行[13]利用等离子体的化学作用分解氯氟烃等难分解气体。这种技术能在较短时间内完成，并且可在小型装置内进行大量废气的处理。
3.3 生物法
废气生物处理法是利用微生物将废气中污染物降解或转化为无害或低害物质的过程。目前有生物吸收法（悬浮生长系统）、生物过滤法（附着生长系统）、生物滴滤法（填料塔式生物脱臭法）三种脱臭方式。其中生物过滤法又有土壤脱臭法，堆肥脱臭法，生物滤池脱臭法，这些方法的共同点是：① 微生物是生物脱臭工艺的核心；② 生物脱臭工艺的效能也是极为重要的一个方面。
生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池是3种主要的废气生物处理技术。在众多VOCs的净化方法中，生物法具有良好的净化效果，优越的经济性、可靠的安全性、天然的环境相容性。据有关资料报道，利用生物技术能够降解挥发性有机污染物和恶臭物质，包括有：烷烃类、醛类、醇类、酮类、羧酸类、酯类、醚类、烯烃类、多环芳烃类、卤素类化学以及H2S、NH3等。
3.3.1生物滤池
早在1920年，在德国，人们就对废水处理厂的废气进行处理，当时将恶臭气体通过简单的生物过滤器，发现气体经过生物过滤器后，臭气的臭味可以得到降低。60年代，在欧美的一些研究表明，废气中臭味的物质主要是由于微生物降解气体中的污染物，后来生物过滤器成功用于清洁一些废气。在国外，在利用生物过滤技术处理低浓度、大流量的有机废气和臭味的工作中已经取得相当成功，技术成熟，例如：废气中硫化氢浓度一般在1000mg/m3。如今对挥发性有机物质(VOC)气体，传统的生物过滤器的效率比较低，容易形成较大的压差。在70年代后，废气生物过滤在欧洲，特别是德国，开始比较广泛地应用于一些低浓度的工业废气，特别是含有VOCs的气体。
生物滤池是最早被研究和使用的废气生物处理技术。生物滤池的填料是具有吸附性的滤料，多为土壤、堆肥、木屑、活性炭或几种滤料混合而成，滤料要具有良好的透气性和适度的通水和持水性。含污染物的废气经加压预湿（有的还需要温度调节、去除颗粒物等）预处理过程后，从反应器的底部经气体分布器进入生物处理装置，生物处理装置的填料表面生长着各种微生物处理装置，利用附着在填料上微生物的新陈代谢作用，废气中有害成分被氧化分解，处理过的气体从生物滤池的顶部排出。
生物滤池处理技术的工艺特点是生物相和液相都不是流动的，而且只有一个反应器，气液接触面积大、运行和启动容易。
在国内，有不少人对此进行了相应的研究。例如：苑宏英、郭静等人采用陶粒为填料的生物滤池降解甲苯废气，并对清水试验和生物膜试验的结果进行分析，发现生物膜法降解甲苯这样的挥发性有机物具有良好的效果，已不再是清水试验中单纯的物理吸收过程，而是伴有生化反应的吸收过程，是以气膜控制为主的传质过程[14],他们在采用焦炭为填料的生物滤床降解苯乙烯废气的试验中也发现，对焦炭进行循环挂膜，焦炭对苯乙烯这样的挥发性有机物初期以吸附作用为主，随着生物膜的长成生物降解作用逐渐占有优势，表现为对苯乙烯的去除效率稳定在35％－55％左右[15]。黄兵等人用生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体，实验结果表明：用城市污水处理厂污水驯化培养的脱硫菌对硫化物具有较好的降解性。用该菌液挂膜的生物膜填料塔对低浓度硫化氢恶臭气体具有较好的去除效果，最大生化去除量为190mg/1•h，控制适宜的液体喷淋量和增加气体在塔内的停留时间可提高生物膜填料塔对硫化氢的生化去除量和净化效率，同时，该塔对二氧化硫废气也有较好的净化效率[16]。
3.3.2生物洗涤塔
生物洗涤塔通常是一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋柱将微小的水珠逆着气流喷洒，使废气中的污染物与填料表面的水接触，被水吸收而转入液相，从而实现质量传递过程。
生物洗涤塔的优点是反应条件易控制，压降小，但设备多，须外加营养，成本较高，为了防止活性污泥沉积且更好地降解有机物，活性污泥反应器需要曝气设备。
生物洗涤塔适于处理工业产生的污染物浓度介于1-5g/m3的废气，污水处理厂散发的含VOC和恶臭物质的废气也能利用生物洗涤塔处理。吴学龙、蒋建国、王伟[17]等人对粪便污泥处理处置过程恶臭气体的控制进行了研究，认为采用沼气锅炉焚烧和洗涤塔相结合的除臭工艺可以有效地减少处理成本，洗涤塔除臭只有在系统启动、调试和沼气锅炉发生故障的情况下使用。
3.3.3生物滴滤池
生物滴滤净化挥发性有机污染物技术是近年来发展起来的一项新技术。生物滴滤池被认为是介于生物滤池和生物洗涤塔之间的处理技术。废气中污染物的吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内填充粗碎石、塑料、陶瓷、聚丙烯小球、木炭、颗粒活性炭等比表面积大的惰性填料，填料只起生物生长载体的作用，其空隙率比生物滤池的要高，使用寿命长、阻力小。含可溶性无机营养液的液体从塔上方均匀地喷洒在填料上，液体自上向下流动，然后由塔底排出并循环利用。废气由塔底进入生物滴滤塔，在上升的过程中与润湿的生物膜接触而被净化，净化后的气体由塔顶排出。与生物过滤不同的是，生物滴滤器通常由不含生物质的惰性填料床构成，其顶部设有喷淋装置用以控制过滤床层的湿度，同时还能通过向喷淋液中加入营养盐和缓冲物质创造适宜微生物生长繁殖的环境。因此生物滴滤器具有净化效率高、操作弹性较强等特点，适合处理污染负荷相对较高的非亲水性VOCs污染物，也适合处理卤代烃类降解过程产酸的污染物。通常生物滴滤设备的启动一般是用活性污泥等进行接种，然后逐步驯化适宜的混合菌种；而对于那些难降解物质，则需要接种专门的菌种。
生物滴滤池适于处理工农业生产及市政设施产生的污染物浓度低于0.5g/m3的废气。
杨虹[18]等人报道了采用以沸石为填料的生物滴滤器净化处理味精厂内挥发性恶臭废气的试验结果。研究表明,在净化氨氮臭气取得良好效果的生物膜基础之上,加入特定菌液能较快地培养出适宜处理味精厂内恶臭废气的微生物种群,且能获得满意的净化效果。羌宁[19]等人采用不锈钢丝网作为生物滴滤器的载体材料,用经以苯为唯一碳源驯化而得的微生物菌种,进行苯废气的净化实验。结果表明，在实验的负荷范围内,生物滴滤器的消除能力随负荷的增加而增加,但净化效率总体上随负荷的升高而下降。在相同的进气苯浓度下,随着停留时间的增加,消除能力和净化效率迅速提高,停留时间为33.9 s时,净化效率达98%。进口浓度对生物滴滤器的净化效率和所需的填料层高度有较大的影响。
3.3.4 三种废气生物处理法的比较
生物滤池技术的工艺特点是生物相和液相都不是流动的，只有一个反应器，气液接触面积大，运行和启动容易。由于投资少、运行费用低，广泛适用于处理工农业生产中产生的挥发性有机污染物。废气污染物浓度介于0.5-1.0g/m3之间。
生物洗涤塔技术通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成，其反应条件易于控制、压降小，适于处理污染物浓度较高的工农业生产中的废气。但设备多、须外加营养、成本较高，另外在活性污泥反应器中需要曝气设备，并控制有关条件。如温度、pH、氮磷碳之间的比率等，因其不容易调控，在应用上有局限性。
生物滴滤池吸取了以上两种技术的优点。它只有一个反应器，压降低，填料不易堵塞，使用寿命长，营养物质和pH容易控制，承受污染负荷大，并具备特有的缓冲能力。适用于处理污染物浓度在0.5 g/m3以下的废气。
3.4 物理、化学及生物脱臭的主要方法及比较
物理、化学及生物脱臭各有其特点，表2列出了物理、化学及生物法的原理、特点及适用范围，在实践中应根据不同情况予以选用。
4 恶臭治理的方法选择
由于恶臭物质成分复杂，且嗅觉阈值较低，对净化学系统的要求极高，所以就感官无味的要求而言，恶臭的治理难度较大，大多数的情况下需采用多级净化。这样将加大治理工程的投资，同时几种方法的配合，也存在系统优化等问题。
4.1 洗涤――吸附法
如，日本净化污水处理场或粪便处理场排出成分复杂的臭气，采用了“日辉式除臭系统”对其进行处理[20]。该臭气先经过稀硫酸洗涤，再经过稀碱液及次氯酸钠液洗涤，然后通过活性炭吸附床吸附后排空。
4.2 吸附――氧化法
如，吸附与催化燃烧技术结合起来，通过吸附、解吸提高废气中恶臭物质的浓度，减少废气量，然后再经过催化燃烧而达到除臭的目的。
对目前采用的恶臭处理技术，表3在适用范围、所需费用等几个方面作了简要的比较。
选择治理方法时应从治理性能与治理费用两方面来分析，即达到消除恶臭气体，又要尽量减少治理费用。对于恶臭污染的治理，高浓度的恶臭污染，通常可以采用直接燃烧、催化氧化及臭氧氧化等方法进行治理，中等浓度的恶臭物质可采用吸收法治理，而对于低浓度的恶臭污染、特别是50×10-6（体积分数）以下恶臭物，如硫化氢、甲硫醇等，在用上述方法的处理中，通常存在反应难进行、催化剂易中毒和脱除成本高等缺点。吸附法适用于中、低浓度的排气处理[21]。由于大多数恶臭物质都具有可吸附性，采用吸附法可以方便地将这些恶臭物质进行收集。活性炭是种优良的吸附剂。对于石化企业如污水处理厂等逸散型低浓度多组分且具有可吸附性的恶臭污染源，应用活性炭吸附技术治理，具有设备简单、脱除效率高、运行管理容易、维护费用低和无二次污染等优点。如日本很多污水处理厂都采用活性炭吸附法治理恶臭。纽约一家污水处理厂采用4个串联的活性炭吸附塔处理恶臭污染，使排放达标。另外，从炼油厂、化工厂一些装置中排放的有机溶剂废气，采用活性炭吸附法脱除，不仅能有效地消除有害气体对环境的污染，而且还可以回收能够再利用的有机溶剂[22]。有些情况下采用两种方法以上的净化装置组成净化系统较为有利。如经喷淋吸收后再用吸附剂进一步吸附；既可用物理法吸附也可用化学法进行中和、氧化等反应；如果吸附器的吸附剂用不同的化学品浸渍，可以适合于消除多种组分的恶臭物质的需要，以达到更好的除臭效果。但再生更新难度较大。
5 前景与展望
生物处理恶臭是目前较为热门的研究课题。与传统的物理、化学处理有机废气技术相比，生物处理技术具有效果好，投资省、运行费用低、污染物不会转移到其他地方，无二次污染、易于管理等优点，尤其在处理低浓度（
近年来，有学者[23-25]认为生物净化器内存在微生物生态系统，含有降解污染物的微生物和大量的其它非直接降解污染物的微生物种群构成，并提出构筑食物链来维持净化器内生物生态平衡的观点。
目前国内的VOCs研究主要集中在对于一些单一化合物的处理，受研究设备和实验手段的限制，这些研究还有局限。应用方面还处于模仿阶段，对国外技术的理解，消化以及生物过滤的机理和核心技术了解、掌握还需要一定时间，所以在有毒有臭（VOCs）废气处理方面，我国尚处于起步阶段。
此外，从环境保护的角度出发，生物吸附法的应用还必须解决二次污染问题，应加强吸附的后处理研究。如吸附剂洗脱再生时流出液和处理问题，废渣的处理问题等，这些问题解决了，生物吸附才能真正发挥更大的作用。
总之，恶臭污染及污染源的治理技术研究是一个重要内容，随着科技的发展及新合成的物质不断出现，治理企业恶臭的工艺也将不断更新。及时了解当前恶臭治理的技术发展水平，为企业治理污染和环境管理部门科学评价恶臭的影响都将起到积极的作用。
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