前言：中文期刊网精心挑选了生物质的来源及其特点范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
生物质的来源及其特点范文1
关键词 生物质；生物质能；碳当量；计算模型；化石能源
中图分类号S216，TK6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0094-02
Research and Application of Biomass Energy for the Carbon Equivalent-based Criterion
MA Dejin
Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd., Bengbu 233010，China
Abstract The development and utilization of biomass energy by human being would be turned into the inevitable trends, it had many obstacles to use bio-mass energy instead of fossil energy, key problems to be resolved was analyzed in the conversion process of bio-mass energy, meanwhile, the essence and computational modeling and of bio-mass energy for the carbon equivalent-based criterion were put forward, the suggestions related with research and development of bio-mass energy were also illustrated.
Keywords bio-mass; bio-mass energy; carbon equivalent; computational modeling; fossil energy
关于生物质和生物质能的概念界定，笔者基于前期研究曾在资料[1]中简要阐述，生物质是与生物有关的物质的总称，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质；可以作为能源利用的生物质主要有木材残余物、农业废弃物、动物粪便和城市固体垃圾等。生物质能是绿色植物借助于光合作用将太阳能予以转化和储存，将生物质资源的潜在价值转化成生物质能，相对于化石能源和以石油为原料生产各类工业产品的综合价值评估而言，对CO2、SO2、氮氧化物和二恶英类化学物质[2]造成的环境污染可以实现减量化，研究表明，二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子，环境中过量的二恶英类化学物质会引起人类各种疾病，对此类污染物的控制已经引起人们的高度重视，利用生物质能无疑属于可持续发展的有效路径之一。将生物质转化成生物质能时，必须充分考虑其以下主要因素：使用的便捷性、成本的经济性、技术的可靠性和生态的安全性等。
1 生物质转化成生物质能的运用现状和障碍分析
可以利用的生物质中，按照来源可以分为废弃物类生物质、未利用的生物质、资源作物和新作物四类[3]，按照资源种类可以划分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废弃物和禽畜粪便五大类[4]。生物质作为物质资源和能源，与人类的繁衍生息密不可分，以农林废弃物作为薪柴或生物质粗放式的加工制作技术，可以枚不胜举。随着全球人口的持续增长和生态环境被人为破坏，引发的环境恶化问题，已经成为全球性高度关注的热点之一，在大量的科技文献中可以找到佐证，笔者不再赘述。仅从生物质和生物质能的转化过程来分析，普遍存在以下问题：基于生物质资源的分布特点，对于生物质的收集、预处理、运输、储藏、深加工、转化物再利用等各个环节中，由于缺乏技术数据、工业化手段、科研成果的支撑和对该区域生物质自然属性的认识，工程项目建设完毕或运行不久后即被迫停产，诸如生物质直燃发电项目多处于此尴尬局面；对各类生物质的能源利用过程中，经常出现生物质潜在价值被严重浪费、生物质能利用率低、二次能源消耗增加、生态环境持续污染、能源商业化装置造价过高等现象；生物质转化成生物质能的工艺路线虽然成型甚至通过中小试验收，开展工业化大规模生产后，产品没有市场竞争力，多是依赖政府性补贴来推动生物质能利用；对关于生物质的物理特性、化学特性、生化特性和资源持续利用状况，就局部目标区域缺乏系统的评估。
2 生物质能的价值评估预案
有效利用生物质能的基本出发点是研究和解决上述各项关键问题，让人类在利用此类可再生能源逐步替代化石能源时，成为顺理成章之行为，为此在物质和能量转化的理论与实践框架下，必须研究生物质能的形成机理、生物质能的最佳转化方案、生物质能的有效利用形式和环境影响评价。
2.1 生物质及生物质能的本质
田宜水等在资料[4]中就生物质能的形成机理给予阐述，简言之，自然环境中，借助绿色植物的叶绿体和太阳能之光合作用，把二氧化碳和水合成为C6H12O6并释放出氧气，而C6H12O6作为基本碳源的有机体，一方面可以作为动物、许多微生物和少数微生物的营养源，另一方面作为其它直接或间接依靠植物生存的生物提供有机物或能量。
基于此，生物质的本质是通过光合作用形成的各种有机体；生物质能的本质是把太阳能以化学能形式储存于生物质中，将生物质中的这部分能量转化出来被人类有效利用。
充分利用生物质中的能量而又减少对人类的危害是开发生物质能的根本目的。
2.2 生物质能的特性
生物质主要由C、H、O、N、S、Cl及部分金属等元素构成，基于生物质中含有C、H、S等可燃元素，使得各种复杂的有机混合物作为可燃物质以潜在的能量被储存，这些可燃成分和氧化剂发生强烈的化学反应，产生相应的热量。换言之，生物质能主要以燃烧形式被释放，C、H、S等与O发生氧化反应，表现为直接燃烧或间接燃烧两种形式，如H直接完全燃烧时可释放142.256MJ/Kg的热量（相当于4.86千克标准煤的热值），H也可能会与生物质中的C、S等在受热过程化合成各种可燃化合物或可燃气体，释放出较上述热值低的热量，H与O化合成结晶水时，将不释放热量；C在完全燃烧时，可以释放34.045MJ/kg的热量，生物质能在转化过程中是一个复杂的体系，除掉与生物质自身潜在热值有关外，还与燃烧的装置、燃烧的外在条件有关。
2.3 生物质能的计算模型
生物质自身含有的潜在热值或理论热值可以用热值测定仪直接测量，也可以采用元素组成进行推论。根据生物质基质中各种可燃元素在燃烧过程中的作用和产生的热量，将除C以外的H、S等元素折合成对应碳的热值，笔者根据研究提出基于碳当量准则的生物质能计算模型。
按照101.325kPa、25℃标准态下的热力学反应，生物质中各种可燃元素所产生的热量值可以分别给出，如H2与O2完全燃烧时放出的热量为285.830±0.042kJ/mol，故推出H的完全燃烧热值为142.915±0.021MJ/Kg，通常取142.256MJ/kg；C与O2完全燃烧时放出的热量为34.045MJ/kg，即使C与O2产生不完全燃烧生成CO，而CO再与O2产生燃烧时，其综合放出的热量几乎等同于一次性完全燃烧形成的热量；S与O2完全燃烧时放出的热量为297.28kJ/mol，S的完全燃烧热值可以表达为9.29MJ/kg；在燃烧过程中产生的水蒸气变成液态水要吸收热量，其抵消的热值为44.01kJ/mol，意味着生成液态水吸收的热量也可表达为2.445MJ/kg。
生物质热能的产生过程很复杂，如氢在生物质中有可燃氢和化合氢之分，化合氢与氧结合成水，不能燃烧和放热[6]；尽管有些资料中对于生物质各种元素在燃烧过程中生成的热值给出不同的数据，本文仍以上述数据作为论证依据。
依照上述热量生成原理以及放热及吸热数据，可以推断出以碳元素为基准的生物质含有的固有热值为如公式（1）：
Ceq=C+k1（H-O/8）+k2 S （1）
考虑到燃烧过程中水分从气态到液态的变化吸热过程，生物质在燃烧结束后，生物质中水分蒸发和氢燃烧的汽化潜热没有释放出来，影响热量的产生，故推出如下公式（2）（此公式符合学界提出的低位热值的概念）：
Ceq=C+k1（H-O/8）+k2 S-k3（9H+W） （2）
式中，Ceq 代表生物质的碳当量，k1、 k2 、k3分别为H、S、H2O的热量折算系数，C、H、O、S分别代表生物质中元素百分比组成，W代表生物质中水分的百分比。
其中，各系数分别为：
K1=142.256/34.045=4.18
k2=9.29/34.045=0.27
k3=2.445/34.045=0.07
将各系数代入上式，可以推出基于碳当量的表达式（3）：
Ceq=C+4.18（H-O/8）+0.27S-0.07（9H+W） （3）
依此可以计算出每千克生物质的固有热值(低位热值)为式（4）：
Qdw=34 045×Ceq% （4）
式中，Qdw每千克生物质的固有热值（或低位热值），kJ/kg。
2.4 生物质能计算与实际测量值对比分析
根据资料[6]中提供的数据，表1给出了典型生物质的元素测定值和对应的低位热值，通过试验数据和计算值对比分析，采取基于碳当量准则的计算与实测值有一定的吻合度，误差较小。
表1 某些生物质的水分（%）、元素组成（%）及试验热值（kJ/kg）
生物质含氧量一般在30%~44%，含硫量大多低于0.20%，如上表中豆秸的氧含量通常为经过实测为32.15%，将数据代入式3求得Ceq=48.29%，那么1kg豆秸中含有的碳当量等于0.4829kg，可以产生的低位热值为34 045KJ/Kg×0.4829=16 440kJ/kg，与试验热值16 157kJ/kg的对比误差为1.8%。
3 结论
经过试验研究和大量数据比对分析，认为基于碳当量准则计算生物质的低位热值是可行的，某区域的某类生物质的C、H、O、S、N、P或K2O等组成一般是固定的，水分含量有相当大的变化，依此计算模型，在工业化生产过程中，面对不同种类的生物质，可以实现快速配料，也可以降低基础试验和分析成本；同时有利于规范生物质能的基础研究。笔者曾对国外学者给出的热能经验性计算公式进行比对性研究，认为本计算模型具备计算简便和准确率较高的特点。
以农林废弃物质为主，利用秸秆类生物质开发气化、炭化、液化和沼气等燃料化工艺技术，与传统的直接燃烧相比，虽然热能利用率有所提升，但秸秆固化成型以及运输、储存和能源转化装置的成本控制、适宜的工业化或商业化规模等核心问题，仍是制约生物质能转化技术大量使用的主要因素。生物质能转化过程的社会效益、经济效益和生态效益的综合评价体系，以废治废的综合能源利用技术和生物质能转化装置的不断优化等，都有待进一步研究和运用。
参考文献
[1]马德金，孔宪迪，唐根生.生物质制沼气的相关技术参数分析[J].科技传播，2010(24)：135-136.
[2]马德金.二恶英类化学物质的分类及其危害分析[J].科技传播，2011(38)：72-73.
[3]李大寅，蒋伟忠，译.日本生物质综合战略[M].1版.北京：中国环境科学出版社，2005：1-7.
[4]田宜水，孟海波.农作物秸秆开发利用技术[M].1版.北京：化学工业出版社，2009：22-39.
生物质的来源及其特点范文2
【关键词】放射性污染，放射源，防护，危害
中图分类号：X5文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00
在自然状态下，来自于宇宙的射线以及地球环境本身所具有的放射性元素通常是不会对生物产生危害的。自从20世纪50年代以来，人类的活动让人工辐射与人工放射性物质都大大的增加，进而使得环境中的射线强度也越来越强，对生物的生存带来了威胁，产生了放射性污染。室外放射性污染其所产生的危害较为严重，需要对其进行有效的防治。
1室外放射性污染的来源
室外放射性污染的来源相当的广泛，自从人类对放射性元素大量使用以来，人为的放射性污染来源大量的增加，总的来讲室外放射性污染的来源主要分为以下的两类
（1）天然放射性污染来源
天然放射性污染来源主要有宇宙射线、宇生放射性核素和原生放射性核素这三种。宇宙射线是从宇宙空间中射向地球的高能粒子流，包括有初级宇宙射线与次级宇宙射线。因为地球大气层能有效的吸收宇宙射线，所以宇宙射线的强度随着高度的升高而急剧的增加，并且在不同的纬度地区的宇宙射线的强度也会不同，并且宇宙射线还具有一定的周期性。
宇生放射性核素是宇宙射线与大气圈中的物质的相互作用所产生的，这些核素中很多都是通过散裂形式所产生的碎片，还有部分是稳定原子和中子或者介子相互作用所产生的活化物，其模式与特点与宇宙射线的强度相近。
原生放射性核素则是指的在地球形成期间所出现的放射性核素。原生放射性核素的品种很多，而性质与状态也各不相同，但是在环境中的分布却相当的广泛，在岩石、土壤、空气、动植物甚至是人的体内都存在有天然放射性核素的踪迹。地壳则是天然放射新核素的重要存储场所。地壳中的放射性物质主要为铀和钍系。
（2）人为放射性污染来源
在当今，人为放射性污染来源已经成为了室外放射性污染的主要来源。放射源主要是来自于工农业以及医学上放射性同位素的使用、核工业生产中所排放出的各种废物、核武器的使用或者试验所产生的放射性沉降物等等。其中医用辐射所产生的辐射往往都较弱，只有在发生了事故、放射性物质溢出时才会形成严重的环境污染。核爆炸能够在瞬间就产生出大量的放射性物质，进而会造成相当严重的放射性污染，并造成相当严重的后果。
2室外放射性污染的危害
人们对于放射性污染的认识，很多都还停留在和原子弹与氢弹的爆炸相联系的程度上。从表象上来看放射性污染远离我们的生活。但是随着工农业、医疗以及科研领域中放射性同位素及射线装置的广泛运用，放射性危害的可能性却在大大的增加。
放射线能够引起一系列的生物效应，能够让机体分子产生电离与激发，对生物机体的正常功能造成破坏。这种作用可以是直接的，也就是射线直接作用于机体的蛋白质、碳水化合物等引起电离与激发，使得这些物质的原子结构出现变化，导致人体生命过程出现变化；这种作用也可以是间接的，也就是射线与机体内的水分子发生作用，产生出强氧化剂与强还原剂，对机体的正常物质代谢产生破坏，引起机体的一系列的反应，产生生物效应，因为人体中水占了70%左右，这就导致了放射线的间接作用对人体所产生的影响比直接作用更大。
射线对于机体的作用是综合性的，在同样的条件下，内辐射的危害要远远强于外辐射。大气与环境中的放射性物质能够通过呼吸道、消化道、皮肤、直接照射、遗传等多种途径进入到人体中，一部分放射性核素进入到生物循环中，通过食物链进入到人体中。人和动物因为没有遵守防护规则而接受到大剂量的放射线照射、吸入大气中放射性微尘或者摄入含放射性物质的水与食品等等，都容易产生放射性疾病。
3室外放射性污染防范措施
3.1基本防范措施
基本防范措施主要分为时间防护、距离防护、屏蔽防护这三种。
如果人体受照的时间越长，人体所接受的照射量就越大，那么就需要尽可能的减少人体受照时间，对于那些长期与放射性物质打交道的工作人员，就必须要做到操作准确、敏捷，通过减少受照的时间来达到防护的目的。
距离防护。当人与辐射源越接近，受照量就会越大，为此，应该要远离辐射源，通过这样的方法来减少辐射对人体的影响。
屏蔽防护就是在放射源与人体之间放置合适的屏蔽材料，通过屏蔽材料来对放射线进行吸收，以此来降低外照射剂量。根据射线的不同，所采取的防护措施也会不同：（1）对α射线的防护，因为α射线的穿透力较弱，射程也较短，因此用几张纸或者薄的铝膜就能够进行吸收，或者是通过封闭+手套方式来避免进入人体表以及体骨；（2）对β射线的防护，与α射线相比，β射线穿透力较强，但是却好进行屏蔽，通常可以用原子序数较低的材料，例如铝、有机玻璃等等；（3）对γ射线的防护，相对而言，γ射线的穿透力非常强，其危害也大，通常采用高密度物质来进行屏蔽，常用的有铁、铅、钢、水泥等。
3.2注重对放射性废物的处理
放射性废物指的是含有放射性核素或者被放射性核素所污染的，其浓度或者比活度要大于审管所确定的清洁解控水平，并预期不会再被利用的废物。如果不对放射性废物进行及时的处理，很容易就会导致严重后果的产生，并且放射性污染造成的问题有的在短期内是难以发现的。为此出现放射性废物之后，必须要将气载和液体放射性废物进行必要的浓缩与固化处理，然后在与环境所隔绝的条件下进行长期安全地存放。在废物被净化之后才能够进行有控制的排放，让其能够在环境中得到进一步的弥散与稀释，而对于固体废物则要在经过去污、装备之后才能进行进一步的处理，如果污染料能够在去污之后再利用，则要考虑去污之后进行再循环利用。
总之，室外环境中的放射性污染是客观存在的，严重的会对人类的健康产生影响，放射性物质不仅仅是可以通过外照射产生影响，还能够通过呼吸、摄食以及皮肤接触等方式进入到体内，进而对人体的健康造成伤害。为此，必须对室外放射性污染源及其危害进行明确，并做好防护措施。
【参考文献】
生物质的来源及其特点范文3
关键词：蹦床运动 三大基础营养物质 运动训练 作用
中图分类号：G804 文献标识码：A 文章编号：1004-5643（2013）04-0073-02
蹦床运动具有高难度、高质量、高风险等特点，同时，也是一项高难美技能的表现类项目，对于蹦床运动而言，“高、难、准、美”的特点及发展要求是该项目比赛成绩的重要决定因素也是必要因素。蹦床运动是一个激烈的项目，因为项目特点的需要，其对于爆发力和力量耐力等体能方面的要求都特别高，而且力量也是其难度动作的核心素质。因此，运动员必须具备良好的身体素质，才能够在训练比赛中取得优异成绩。那么除了教练员的科学训练外，运动员营养物质的补充就显得极其重要。糖、脂肪、蛋白质是人体运动最为重要的、维持生命的最基本的三大基础营养物质，在运动过程中，这些营养物质使得能量能够得以正常供给。下面就详细说明，针对蹦床项目训练的特点，不同营养物质所起到的作用。
1、糖类物质在蹦床训练过程中的作用
糖类物质作为人民生活的必要成分和主要摄取的营养元素，主要是为维持人的生存以及运动等活动，主要是起到供能的作用。比如，在进行相对较剧烈的运动时，能量的需求也必然增大，这样需要的氧气也随之增大，如果氧气的供给小于所需，那么，长时间的剧烈运动会使人体内储备的糖原被大量消耗，这样，血糖浓度随之下降，进而导致大脑神经细胞产生保护性抑制，即产生疲劳。糖类物质不足，就会导致肌肉收缩能量来源枯竭，此时，由于大量动用脂肪，增加肝脏和呼吸系统的负担，过早产生运动性疲劳，从而使竞技能力下降。
在蹦床运动中，运动员从开始做第一个动作起，身体就始终属于交替的收缩和放松状态，一套动作由预跳和10个动作组成，优秀运动员完成一套动作的时间在40秒左右，压网和起网有力，使身体达到一定的高度，空中动作快速有力，精力高度集中，强度大、时间短。比赛中运动员只有一次机会，一旦失误，不得继续完成后续动作。运动过程中，要求肌肉迅速而又准确且有节奏地收缩和伸展，动作要求精细准确，神经肌肉系统的兴奋与抑制转换非常迅速、准确和协调。在此过程中，运动员的神经系统消耗很高，因此蹦床运动员精神紧张导致的疲劳较其他项目更易发生。在这样的情况下，就更不允许身体产生疲劳。糖类物质能够最快起到功能作用，因此他的及时补充非常重要。除此之外，糖类物质在蹦床运动中还有以下作用：
1.1 供能作用
糖类是热能的主要来源，每一克碳水化合物可提供4千卡的热量。碳水化合物在运动中被氧化以后，最终产物为二氧化碳和水，对身体没有任何害处。
1.2 解毒作用
碳水化合物对肝脏内的糖原水平在机体对毒物的抵抗力和对某些化学物质的解毒作用中有重要的意义。如果人体内的糖原丰富，则对疾病的抵抗力较强。同时对二氧化碳、乙醇、砷等的有毒物质有较强的解毒作用。
1.3 节约蛋白质
我们都知道人体所需的能量主要由糖原供给。如果糖原充足不会导致蛋白质分解。如果体内糖份缺乏，蛋白质就会分解供能。这样体内的蛋白质就会遭到流失。而蛋白质在蹦床运动中的作用也是非常重要的。
1.4 维持脑细胞正常功能
碳水化合物是维持大脑正常功能的唯一能量来源。在运动过程中，当我们体内血糖浓度下降后，脑组织因缺乏能源使脑细胞功能受损，造成功能障碍。所以我们需要注意一定不要让体内血糖浓度过低。
2、脂类物质在蹦床训练过程中的作用
脂肪是耐力运动的主要能源。运动时脂肪可以参与能量代谢，供能地位与血浆游离脂肪酸的作用分不开。在中低强度运动中，脂肪分解能提供运动肌所需大部分能量。脂肪作为ArrP潜在来源的能量储存形式，储量大。高水平耐力运动员呼吸循环系统转运氧的能力高，肌内线粒体氧化脂肪酸的能力强，因而运动时脂肪酸氧化供能的比例相对较高，有利于运动时节省糖储备。另外保持血液中自由脂肪酸的浓度可以减轻肌糖元消耗，延缓疲劳，增强耐力。
蹦床规则要求一套动作由连续10个不重复的难度动作组成。这要求运动员除了有很好的腾空高度外，还必须在最高点干净利落地完成各种空翻转体动作，所以运动员要必须具备快速的腰腹肌收缩力，这就要求运动员要拥有良好的肌肉爆发力。另外，良好的神经协调能力以及长时间弹跳和翻转能力也是运动员必须要具备的，这就需要运动员拥有较好的力量耐力。因此，脂类物质的补充是必不可少的。蹦床运动要求运动员身体各个部位肌肉的相互协调，更需要各种力量素质能够在其相应肌肉部位上起到作用，这也就说明了脂类物质在其中所起到的重要作用。另外，脂类物质的一些基础性作用虽然在蹦床运动中不能起到直接作用，但他仍然是一个基础，是人类能够进行运动的基础，主要功能包括下面几个方面。
（1）脂肪氧化分解释放能量。
（2）复合脂质和衍生脂质是构成细胞的成分。
（3）促进脂性维生素的吸收。
（4）脂肪具有防震和隔热保温作用。
（5）脂肪的氧化利用具有降低蛋白质和糖类物质消耗的作用。
3、蛋白质在蹦床训练过程中的作用
蛋白质是生命活动中最重要的物质基础，是细胞的主要组成部分，如人体干重（除水外）的45%都是蛋白质。生命活动的特征――物质代谢不断的在细胞中进行的化学过程，是由蛋白质组成的酶催化的，对代谢起调节作用的很多激素也是蛋白质或其衍生物。机能活动也离不开蛋白质，如运动时肌肉收缩和放松、血液中氧的运输、遗传信息的控制等等，蛋白质在生命活动中起着重要的作用。蛋白质和运动的关系主要体现在完成各种机能上，而不是作为能源物质来供应能量。运动员肌肉力量和肌肉蛋白质有关，肌肉收缩蛋白质主要是肌纤蛋白及肌凝蛋白及其能相互结合和分离的肌纤凝蛋白，运动过程中，各种力量的发挥都与他们有及其重要的相关。
生物质的来源及其特点范文4
关键词：液态食醋；品质；方法
中图分类号 TS264.22 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）11-0144-02
Methods of Improving the Quality of Liquid Vinegar
Zhang Xiaohui et al.
（Guangdong Meiweixian Flavoring Foods CO.，Ltd.，Zhongshan 528400，China）
Abstract：This paper mainly discusses the methods of improving the quality of liquid vinegar in the aspects of raw material selection，liquefaction，saccharification，alcohol conversion，acetic acid conversion and maturation.
Key words：Liquid vinegar；Quality；Improvement
我食醋历史悠久，四大名醋虽各具特色，但均具有发酵周期较长，原料利用率低，劳动强度大等特点。随着人们对食醋发酵机理的研究，逐步推出了针对发酵各个环节研制和开发的效率高、品质稳定的酶制剂、菌种或种曲。液化、糖化方面有高效的液化酶、糖化酶。在酒化阶段有不同作用温度、效果及香型的酵母菌或干酵母，在醋酸发酵环节，有液态发酵的专用设备和菌种，等等。促使食醋的生产呈现多种形式，如全液态发酵、先液态后固态发酵或液态固态再液态等。目前液态发酵的食醋由于其生产周期短、高效性、工业化程度高、生产成本低等优势越来越在市场上占用较大份额。另外，在提升液态食醋品质方面，相关产业链也进行了较深入的研究和实践。本文针对液态发酵食醋工艺中各个环节目前采用的提升品质的方式方法进行总结概述。
固态食醋和液态食醋均遵循食醋生产发酵的原理，即均需完成原材料的处理、液化、糖化、酒化、醋化、储存处理等工艺环节，下面就各个液态发酵环节目前的提升品质方面的措施和方法一一说明。
1 原材料选择及处理
四大名醋原材料不尽相同，山西陈醋所用原材料最多，香醋则以大米为主。目前几大名醋均在原材料的处理方面进行了优化，除推出高端系列醋以外，其他的醋品均已或多或少对传统工艺进行了改进，不少企业已采用先液态后固态的形式生产。无论哪种工艺或原材料，采用粉碎处理，液态形式进行液化均有利于原材料的充分利用。然而对后期风味的影响目前相关研究及报道偏少，理论上原料中的各物质利用发生变化，对其最终的风味物质组成也将发生变化，但由于相关的检测缺少报道，往往只以最终的感官差异判定方法的可行性。
以大米为主料的液态发酵，在液态醋酸发酵环节由于其营养的充分，使得发酵环节泡沫偏多，为此可在原材料中添加适量的其他谷物，如高粱等，可有效低解决泡沫问题[1]。同时也可添加其他谷物或水果类物质，提升品质，满足不同人群的品质需求。目前市场上以某种谷物和水果风味为主要卖点的特色醋饮层出不穷，如荞麦醋、桑葚醋、荔枝醋、麦芽醋等。
2 液化
液化工序的本质是将淀粉类物质分解成小分子糊精物质、多糖、单糖类物质，运用的酶制剂多为α-淀粉酶，有耐高温型或中温型等。淀粉酶的运用提高了液化的效率，但由于迅速完成了液化过程，使得液化醪的含糖量改变，会影响后续其他酶系发挥作用，故适当控制液化水平很重要。液化液DE值对糖化液最终DE值有较大的影响，即液化液DE值越高，糖化液最终DE值就越低，呈负相关关系，根据生产实践，淀粉在液化工序中一般水解到DE值为20较为合适。主要通过控制液化条件，使得获得的液化液组成物的分子大小最适合糖化酶的作用[2]。
目前使用的液化酶最低作用温度都需要60℃以上，耐高温型液化酶需要90℃以上的温度，故目前基本都是采用生料直接进行液化处理，获得的液化醪较物料熟化无明细的差异。
3 糖化
考虑食醋的品质需要，企业多采用含有糖化酶活力且含有其他生物酶活性的种曲或菌株进行糖化作用，且多与酒化同时进行。为了保证食醋的品质，不同种类醋使用的种曲不同，陈醋仍多采用传统的大曲，香醋多采用麦曲或麸曲。除添加种曲外，也适当添加糖化酶。有研究表明其选育的糖化酶高活性菌种IV5-66，是一株糖化酶积累量高，产酶速率高的生产菌种，可以广泛运用到液态醋发酵工艺中[3]。另外，在糖化的同时也会直接添加其他蛋白酶类，如使用大米发酵米醋工艺中，考虑到大米中含有9%左右的蛋白质以及后续添加的辅料中也含有一定量的蛋白质，生产时在加入糖化酶的同时加入一定量的酸性蛋白酶，将原料中的蛋白质分解成肽类、氨基酸，利用蛋白质成分，增加醋的味感[2]。
4 酒化
针对液态食醋提升风味的报道和研究，在酒化阶段采取的方法最多，主要表现在以下几种措施：
4.1 多菌种发酵 研究表明，酒化后期添加3%～5%乳酸菌或已酸菌等，可以有效提升产品中的不挥发酸约60%，添加约2%的增香酵母或同时添加乳酸菌，可有效提升酯类物质约60%，氨基酸态氮约5%左右，总酯提升约50%[4]；另有报道称，当酵母菌接种量为1.0‰，乳酸菌接种量为5%，发酵温度为30℃，发酵时间72h时，发酵所得的酒醪中酸含量为0.54g/100mL，用该酒醪经液态深层法酿造的食醋中不挥发酸和酯类含量较优化前分别提高了10.25倍和1.62倍，并最终改善液醋的感官品质[5]；混合菌种发酵，发酵温度一般在25～33℃，适宜酵母、细菌、霉菌等有益微生物代谢，淀粉、蛋白质、脂肪及纤维素物质的水解也有利于顺利进行，有利于风味、营养物质的形成[6]。研究发现老陈醋酒化过程中含有有利于食醋发酵的乳酸菌――植物乳杆菌，可在酒化过程中添加，也有利于提升乳酸含量，提升液态醋的品质[7]。
4.2 延长酒化时间 研究表明，在酒精发酵阶段，烃类、酮类物质明显增加，酸类、醛类物质有所增加[8]。延长酒化时间有利于提升醇类和酯类物质，一般发酵时间至少7d以上，且温度越低越有利于以上物质的形成，发酵醪中的酵母菌、以及其它微生物、酶可继续作用，经过一系列的生物化学反应，产生风味物质，提升食醋风味。
4.3 选择优良的酵母菌 目前有专门的酵母生产厂家提供各种特点和香型的干酵母，如生香酵母、耐高温型酵母、高活性酵母、产酯酵母等，可根据需要和工艺条件进行选择。
5 醋化及后熟作用
醋的香气成分主要来源于酸类和酯类物质，在醋酸发酵阶段，酸类、酯类物质显著升高。醋酸发酵阶段多采用液态深层发酵，采用单纯的醋酸菌种进行高效的发酵，主要菌种为国内的沪酿1.01菌种或国外的产高酸醋酸菌种。无论哪种菌种周期都很短，一般20h左右基本完成醋酸发酵，故真正醋酸发酵阶段风味物质的形成主要为醋醪储存过程中的后熟作用。
研究表明，延长发酵醋醪的储存时间，有利于延长醋液中的乙醇、高级醇与有机酸反应，生成较多的酯类，改善风味；在发酵的生醋醪中添加含有黑曲霉的麸曲，利用其中的酸性蛋白酶和糖化酶，可使醋中蛋白质进一步水解成氨基酸，淀粉及低聚糖进一步水解成为单糖，并进行酯化作用[9]；在液态发酵醋醪中利用曲霉酶系反应，可在短时间内增加液态发酵醋的色泽氨基酸类糖类不挥发酸等物质的含量，使口感柔和增加风味[10]。
6 其他方面
早前有研究报道，可通过熏醅串香方式提升液态发酵醋的焦香味或熏香为，但由于作用不明显，且增加的风味无法达到较好的柔和作用，采用的企业很少。研究表明，在液态食醋中添加鲜味剂也可适当提升食醋的鲜味，使得酸味较柔和，主要的鲜味剂如谷氨酸钠、琥珀酸钠等；在调配时也可添加焦糖色调节食醋的色泽，改善色泽品质。
7 结语
综上列举了一些改善液态食醋品质的方式方法，醋的香气成分主要来源于原料及发酵过程和陈酿过程产生的各种酯类、酸类、醇类以及醛酮类等物质的协同作用。而改善的主要思路和方法，也都是基于对发酵机理及品质风味物质产生的机理的角度进行，即通过原料的选择搭配及处理，发酵菌种的选育，酶系的选择，及其菌种之间的有效合理搭配，并优化发酵条件，最终实现液态食醋品质的提升。
参考文献
[1]齐瑞龙.混合料在液态深层制醋中的应用[J].中国酿造，2004（5）：34-37.
[2]张霞，张利.液态高温糖化――固态酒化醋化工艺生产优质香醋[J].中国调味品，2002（10）：22-25.
[3]卫华.山西老陈醋成分分析及液态发酵工艺研究[D].山西大学硕士论文，2008.
[4]王立江，王丽梅，程哲.液态发酵醋质量提升的几点措施[J].中国调味品，2006（7）：38-39.
[5]蒋忠，冯文利，王伟，等.乳酸菌和酵母菌共酵改善食醋品质的研究[J].中国酿造，2015（9）：104-108.
[6]赵德安.改进液态深层发酵醋风味的设想[J].江苏调味副食品，2005（5）：06-09.
[7]赵国忠，孙峰宇，姚云平，等.老陈醋酿造过程中乳酸菌的筛选及其对风味的影响[J].食品工业科学，2014（24）：159-163.
[8]曹淼，鲁周民，化志秀，等.红枣醋不同发酵阶段香气成分的变化[J].现代食品科学，2014（3）：233-238.
生物质的来源及其特点范文5
一、生态系统的结构
1.生态系统定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2.生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网)
3.生态系统的成分包括(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者：自养生物，主要是绿色植物;(3)消费者：异养生物，绝大多数动物，(营腐生的动物是分解者);(4)分解者：异养生物，能将动植物尸体或粪便为食的生物(细菌、真菌、腐生生物)。注意：植物并非都是生产者，如菟丝子是寄生植物，它是消费者;动物也并非都是消费者，如蚯蚓是分解者;细菌也并非都是分解者，硝化细菌是生产者，寄生细菌是消费者。
4.食物链中只有生产者和消费者，其起点是生产者植物;第一营养级是生产者;初级消费者是植食性动物。
5.食物网：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
二、生态系统的能量流动
1、定义：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
a、能量来源：太阳能。输入：通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能总量。
b、传递途径：沿食物链、食物网，
c、散失：通过呼吸作用以热能形式散失的。
d、过程：能量来源 (上一营养级)，能量去向(呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级)。
e、特点：单向流动、逐级递减(能量金字塔中底层为第一营养级，生产者能量最多 )，能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%～20%(不可以提高也不可以降低)
2.研究能量流动的意义：
①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
三、生态系统的物质循环
1、定义：组成生物体的c、h、o、n、p、s等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。又称生物地球化学循环。
2、特点：具有全球性、循环性
3、举例：碳循环
①碳在无机环境中的存在形式：co2和碳酸盐
②碳在生物体中的存在形式：有机物 碳在生物之间的传递形式：有机物
③碳在无机环境与生物群落之间循环形式：co2
④碳从无机环境到生物群落的途径主要是光合作用(还有化能合成作用)，从生物群落回到无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、化学燃料的燃烧。
四、生态系统的信息传递
1.信息种类
a.物理信息：通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境，也可来自于生物。
b.化学信息：通过信息素传递的信息，如，植物产生的生物碱、有机酸;动物的性外激素
c.行为信息：通过动物的特殊行为传递信息的，对于同种或异种生物都可以传递。(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
2.范围：在种内、种间及生物与无机环境之间
3.信息传递作用：生命活动的正常进行离不开信息作用，生物种群的繁衍也离不开信息传递。信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4.应用：a.提高农产品或畜产品的产量。如：模仿动物信息吸引昆虫传粉，光照使鸡多下蛋
b.对有害动物进行控制，生物防治害虫，用不同声音诱捕和驱赶动物
注：物质循环是在无机环境和生物之间，不能在生物与生物间循环。
5.能量流动与物质循环之间的异同
不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动
联系： ①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
6.生态系统的基本功能：能量流动(生态系统的动力)、物质循环(生态系统的基础)和信息传递(决定能量流动和物质循环的方向和状态)。
五、生态系统的稳定性
1、生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力，叫做抵抗力稳定性。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做抵抗力稳定性。
2、生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。
3、提高生态系统稳定性的方法：
生物质的来源及其特点范文6
[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。
参考文献
[1] 国家环境保护总局环境工程评估中心. 环境影响评价工程师职业资格登记培训系列教材（化工、石化及医药）[M]. 北京：中国环境科学出版社 ，2006: 332-344.
[2] 于尔捷，等.生物脱臭技术发展趋势[J].哈尔滨建筑大学学报，1998，31（1）：58-63.
[3] 徐晓军，宫磊，杨虹，等. 恶臭气体生物净化理论与技术[M]. 北京：化学工业出版社，2000: 6-7.
[4] Yu-Chun Chiang, P.E., Pen-Chi Chiang, P.E., Effects of Surface Characteeristics of Activated Carbons on VOC Adsorption [J]. J. Environmental Engineering，2001，127（1）：54-62.
[5] Richard J Iawetti.How to comply with Clean Air Act[J].Chem.Eng.,1991,98（7）：121-130.
[6] 姜安玺，等.催化法在恶臭治理中的应用[J].哈尔滨商业大学学报，2004，20（2）：203-206.
[7] 洪伟，古国榜等，光催化氧化法治理恶臭污染的工程应用[J].环境工程，2002，20（6）：40-44.
[8] Asao Oya,Wang Goi lu.Deodorization performance of charcoal particle loaded with orthophosphoric acid against ammonia and trimetylamine [J].Carbon,2002,40:1391-1399.
[9] J Prezpiorski,S Yoshida,A Oya.Structure of K2CO3-loaded active carbon fiber and its deodorization ability against H2S gas[J]. Carbon, 1999, 37: 1881-1890.
[10] 苏建华，李世英，荆效民，等. 液体吸收-活性炭吸附净化苯乙烯废气[J]. 环境科学，1993，14（3）：36-38.
[11] 邹克华，严义刚,等. 低温等离子体治理恶臭气体研究进展[J].化工环保，2008，28（2）：127-130.
[12] 许小红、吴春笃，等. 低温等离子体处理污水厂恶臭气体的应用研究[J].高电压技术，2007，33(3):171-173，194.
[13] 田森林，宁平.有机废气治理技术及其新进展[J].环境科学动态，2000，（1）：23-26.
[14] 苑宏英，郭静. 生物膜法降解甲苯废气过程的探讨[J]. 城市环境与城市生态,2002，15（1）：44-46.
[15] 郭静 ,苑宏英.焦炭填料生物滤床净化VOC研究[J]. 城市环境与城市生态，2002,15(3)：57-58.
[16] 黄兵,李晓梅,孙佩石, 等.生物膜填料塔净化低浓度硫化氢恶臭气体研究[J].环境科学与技术，1999，22（4）：17-21.
[17] 吴学龙，蒋建国，王伟，等.粪渣污泥处理处置过程恶臭气体的产生及控制研究[J]. 新疆环境保护，2000，22（3）：160-163.
[18] 杨虹,徐晓军,史本章.生物滴滤器处理味精厂挥发性恶臭废气的试验研究[J]，环境污染治理技术与设备，2005，6（6）：72-75.
[19] 王晨昊,羌宁.生物滴滤器净化苯废气研究[J]. 四川环境，2006，25（5）：1-3.
[20] 李立清，杨建康，陈召宜.恶臭污染及其防治技术[J]. 化工环保，1995，15（4）：219-223.
[21] 郝吉明，马广大.大气污染控制工程[M]. 北京：高等教育出版社，1989.
[22] 陶有胜.“三苯”废气治理技术[J].环境保护，1999（8）：20～21.
[23] Raj Mirpuri et al.Toluene Degration Kinetics for Planktonic and Biofilm-grow cells of pseudomonas putida 54G Biotechnology and Bioengineering[J]. 1997,53(6):535-546.
