工业生产、污水处理、垃圾堆肥等过程会产生复杂的“恶臭气体”,主要成分包括硫化氢、氨气、硫醇、挥发性有机物等,对周边环境和人体健康造成严重影响。在众多治理技术中,“生物滤池”因其经济、高效、无二次污染而备受青睐,而“石灰石”作为滤池的“碱性填料”,在处理含硫恶臭气体,尤其是“硫化氢去除”方面,发挥着核心的环境效益。

生物滤池的基本原理是利用生长在填料表面的微生物膜来降解恶臭污染物。当恶臭气体穿过填料床时,污染物先被填料吸附,然后被微生物作为“食物”分解为CO₂、水、硫酸盐/硝酸盐等无害物质。石灰石在其中的作用,首先是为整个生态系统提供一个稳定的碱性微环境。许多恶臭降解微生物,特别是硫化氢氧化菌(如硫杆菌),其最适生长pH在中性至微碱性范围。石灰石的缓慢溶解可以持续释放碳酸氢根碱度,有效中和硫化氢等酸性气体被生物氧化后生成的硫酸,防止滤池因长期运行而“酸化”,维持微生物群落的高活性与多样性,从而保证处理效果的稳定。
其次,石灰石本身对“硫化氢去除”具有物理化学与生物协同作用。在气体与填料接触的瞬间,硫化氢可与湿润的石灰石表面发生非生物的中和反应,生成硫氢化钙并进一步氧化为元素硫或硫酸钙,实现初步的、快速的去除。这为后续的生物降解减轻了负荷,尤其适用于应对浓度波动的冲击。更重要的是,附着在石灰石颗粒表面的生物膜,其内的硫氧化菌能利用石灰石溶解提供的无机碳源(CO₃²⁻/HCO₃⁻),将溶解的硫化氢氧化成硫酸盐,完成彻底的、高效的生物净化。
这种以石灰石为填料的生物滤池,其环境效益非常突出。它避免了化学洗涤法需要消耗大量化学品和产生废水的问题,也避免了活性炭吸附法的饱和更换成本和高能耗再生问题。它本质上是一种“模拟自然”的技术,利用微生物的代谢能力,将污染物转化为环境友好的形态,实现了恶臭污染的“原位、低耗、生物降解”。

当然,滤池的设计与运行至关重要,包括石灰石填料的粒径级配(以保证透气性和比表面积的平衡)、湿度控制、营养补充等。对于主要含氨气的恶臭气体,则需要配合酸性填料(如硫磺、有机堆肥)使用。但毫无疑问,在治理以硫化氢为代表的酸性恶臭气体方面,石灰石基生物滤池是一项将矿物学与微生物学完美结合的绿色环境技术。