市政污泥處理的(de)除臭(chou)技(ji)術分(fen)析

      （上(shang)海(hai)(hai)技(ji)華環保科(ke)技(ji)有限公司(si)   技(ji)術開發部   上(shang)海(hai)(hai)浦東新區）

市政污泥處理生物發酵過程中常產生一些惡臭物質，容易對大氣環境造成二次污染。臭氣問題已經成為制約城市污泥好氧發酵工程的主要障礙。在此背景下，堆肥廠的除臭技術開始受到重視和迅速地發展。污泥堆肥廠的惡臭物質濃度較低，但成分較復雜，產生的致臭物質主要有硫化氫、氨等無機物和低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴等有機物 。

市政污泥好氧發(fa)酵(jiao)(jiao)(堆(dui)肥)過程中，發(fa)酵(jiao)(jiao)原料經過一(yi)系列的降解過程后，易(yi)產生硫化氫、氨氣等致(zhi)臭物質。臭氣從(cong)(cong)物料表面釋放后，擴散(san)至發(fa)酵(jiao)(jiao)車間，從(cong)(cong)而對工作人員帶(dai)來健(jian)康危害。針對臭氣的產生、釋放和擴散(san)途徑，可分別從(cong)(cong)產生源(yuan)頭、擴散(san)空間及終端(duan)進(jin)行臭氣控制。

1、末端除臭(chou)工藝和除臭(chou)材料

末端控制的(de)(de)前提(ti)是將(jiang)惡(e)臭(chou)(chou)(chou)氣(qi)體(ti)(ti)集中(zhong)收(shou)集后統一(yi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。根(gen)據除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)原理(li)(li)(li)可(ke)將(jiang)臭(chou)(chou)(chou)氣(qi)控制方(fang)法(fa)(fa)分(fen)(fen)為(wei)化學(xue)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)、物(wu)(wu)化除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)和生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)等(deng)幾類(lei)。惡(e)臭(chou)(chou)(chou)氣(qi)體(ti)(ti)收(shou)集主(zhu)要(yao)(yao)有兩種方(fang)式(shi)：(1)密(mi)閉惡(e)臭(chou)(chou)(chou)源(yuan)，抽風(feng)(feng)機(ji)抽風(feng)(feng)收(shou)集，使整個空間(jian)呈微負壓(ya)狀態，同(tong)時(shi)滿足空間(jian)的(de)(de)通(tong)風(feng)(feng)要(yao)(yao)求；(2)局部惡(e)臭(chou)(chou)(chou)源(yuan)設吸風(feng)(feng)口，收(shou)集到(dao)的(de)(de)惡(e)臭(chou)(chou)(chou)氣(qi)體(ti)(ti)由引(yin)風(feng)(feng)機(ji)和風(feng)(feng)管輸送至后續處(chu)(chu)理(li)(li)(li)設施。末端的(de)(de)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術根(gen)據原理(li)(li)(li)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)、化學(xue)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)和生(sheng)物(wu)(wu)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)法(fa)(fa)。在不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)工(gong)(gong)藝中(zhong)分(fen)(fen)別采用不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)材(cai)料(liao)(liao)。表l是主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)末端除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)工(gong)(gong)藝的(de)(de)原理(li)(li)(li)、主(zhu)要(yao)(yao)除(chu)(chu)臭(chou)(chou)(chou)材(cai)料(liao)(liao)和適用范圍。

                表(biao)l終端除臭法中(zhong)不同除臭工(gong)藝(yi)的比較(jiao)

物(wu)理除臭法所采用的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑為(wei)比表面積(ji)大(da)的(de)(de)(de)多孔材(cai)料，具有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效率。但吸(xi)(xi)附(fu)(fu)到一定(ding)量(liang)時(shi)會趨于(yu)飽和，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效率隨(sui)時(shi)間的(de)(de)(de)推移(yi)而降低(di)。溫(wen)度升高時(shi)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)材(cai)料還會釋放吸(xi)(xi)附(fu)(fu)物(wu)，因此一段時(shi)間后就(jiu)必(bi)須(xu)再(zai)生(sheng)或更換吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑。對(dui)于(yu)濃度較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)臭氣(qi)，一般需要配備現場再(zai)生(sheng)的(de)(de)(de)裝置，但是其(qi)交換再(zai)生(sheng)周期受(shou)氣(qi)體的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)、數(shu)量(liang)、溫(wen)度、水分變動的(de)(de)(de)影(ying)響較(jiao)(jiao)大(da)，很(hen)難(nan)確(que)保運行(xing)穩定(ding)。對(dui)城市污泥好氧發酵工廠的(de)(de)(de)高濃度臭氣(qi)而言，活性炭層很(hen)快會失效。另外(wai)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑對(dui)臭氣(qi)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量(liang)有限、造價(jia)高、壽命(ming)短，在經濟上也不太適用，因此物(wu)理除臭法常(chang)用于(yu)低(di)濃度臭氣(qi)處理。

化學除臭(chou)法(fa)利用(yong)化學反(fan)應(ying)通過多級(ji)吸收系統，高(gao)效廣(guang)泛(fan)地去除了臭(chou)氣(qi)(qi)成(cheng)(cheng)分和殘余成(cheng)(cheng)分，經除霧裝置后直接(jie)排放或混(hun)合稀(xi)釋后排放至大氣(qi)(qi)。該系統可(ke)(ke)以通過調節加藥量和溶液的(de)循環(huan)流量來適應(ying)氣(qi)(qi)流量和臭(chou)氣(qi)(qi)濃度(du)的(de)變化，具有較強的(de)操作彈性，而且反(fan)應(ying)速(su)度(du)快、耐沖擊負荷強，因此可(ke)(ke)減少(shao)臭(chou)氣(qi)(qi)對(dui)人畜(chu)、設備和環(huan)境等的(de)損害程度(du)。但此法(fa)投資大，運行成(cheng)(cheng)本(ben)高(gao)，且易造(zao)成(cheng)(cheng)二(er)次污染，化學反(fan)應(ying)后的(de)產物有造(zao)成(cheng)(cheng)二(er)次環(huan)境污染的(de)可(ke)(ke)能(neng)性，需(xu)要對(dui)洗滌之(zhi)后的(de)化學產物進(jin)行嚴格處理。

生物(wu)過濾法(fa)的(de)優點(dian)是生物(wu)相和液相都(dou)不流(liu)動，氣一液接觸面(mian)積大，且(qie)只有(you)一個(ge)反應(ying)器，可(ke)操作性強，運(yun)行(xing)費用(yong)低(di)；缺(que)點(dian)是反應(ying)條件控制(zhi)較難，填料(liao)也(ye)需要定期更(geng)換(huan)，占地面(mian)積大。對于(yu)城(cheng)市污泥好氧發酵(jiao)工(gong)(gong)程而言，由于(yu)發酵(jiao)產生臭氣的(de)成分復雜、濃(nong)度(du)低(di)、臭氣流(liu)量(liang)大，生物(wu)濾池均能實現臭氣的(de)去除(chu)，且(qie)填料(liao)更(geng)換(huan)周期遠遠長于(yu)其他幾類工(gong)(gong)藝，篩分后的(de)好氧發酵(jiao)產物(wu)也(ye)可(ke)作為(wei)非常(chang)有(you)效的(de)除(chu)臭濾料(liao)循(xun)環使用(yong)，因此生物(wu)過濾法(fa)在城(cheng)市污泥高溫好氧發酵(jiao)工(gong)(gong)程項目中應(ying)用(yong)前景廣闊(kuo)。

2、臭氣的擴(kuo)散空間(jian)處理和除(chu)臭材料

擴散空(kong)間處(chu)理工(gong)藝可分(fen)為催化分(fen)解、懸掛式吸附、液態除(chu)臭劑噴淋、頂吸罩負壓抽風(feng)四種方式。表2為擴(kuo)散空間處理中四種不(bu)同方式的原(yuan)理、措(cuo)施和除臭效(xiao)果(guo)的比較(jiao)。

                表2擴散(san)空間處理(li)中不(bu)同除臭方式的比較

不(bu)(bu)同(tong)方(fang)法采取和(he)(he)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)規模和(he)(he)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)濃度有(you)關，對于(yu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)濃度較低，工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)規模較小的(de)(de)好(hao)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)而(er)言，項吸罩所需的(de)(de)排風量(liang)大(da)，系統的(de)(de)能(neng)耗(hao)和(he)(he)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben)較高(gao)。對于(yu)大(da)型的(de)(de)城(cheng)市(shi)(shi)污泥高(gao)溫好(hao)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)，發(fa)(fa)酵(jiao)倉內經常多個堆體(ti)(ti)同(tong)時(shi)(shi)運(yun)行(xing)，運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中因(yin)為蒸騰和(he)(he)曝氣(qi)作(zuo)用會產生大(da)量(liang)的(de)(de)水(shui)汽和(he)(he)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)。普(pu)通的(de)(de)吸附劑要取得良好(hao)的(de)(de)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)效果，需要架設(she)多級吸收盤(pan)，且(qie)在(zai)吸附過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中極易(yi)因(yin)為高(gao)溫、高(gao)濕、氣(qi)量(liang)大(da)而(er)飽和(he)(he)。無論是(shi)增(zeng)加(jia)(jia)現場再生設(she)備還(huan)是(shi)不(bu)(bu)斷更換(huan)吸附劑，都將增(zeng)加(jia)(jia)巨額工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)投資和(he)(he)人工(gong)(gong)(gong)投入(ru)(ru)。液體(ti)(ti)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)劑噴(pen)淋對于(yu)極短時(shi)(shi)間內產生的(de)(de)大(da)量(liang)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)也不(bu)(bu)能(neng)很(hen)好(hao)地進行(xing)去除(chu)，另外如果將除(chu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)液體(ti)(ti)長時(shi)(shi)間大(da)量(liang)噴(pen)灑于(yu)發(fa)(fa)酵(jiao)倉，不(bu)(bu)僅(jin)不(bu)(bu)斷增(zeng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)投資，而(er)且(qie)還(huan)使(shi)堆體(ti)(ti)表面增(zeng)加(jia)(jia)大(da)量(liang)水(shui)分(fen)，不(bu)(bu)利于(yu)污泥的(de)(de)生物干化(hua)。因(yin)此(ci)上述除(chu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)方(fang)法不(bu)(bu)能(neng)滿足大(da)型城(cheng)市(shi)(shi)污泥高(gao)溫好(hao)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)需要。采用頂吸罩及時(shi)(shi)抽取逸散臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)并(bing)送至末端處理，不(bu)(bu)但(dan)在(zai)一定程(cheng)(cheng)(cheng)度上隔絕了臭(chou)(chou)(chou)(chou)(chou)氣(qi)的(de)(de)逸散，而(er)且(qie)節約(yue)入(ru)(ru)力物力投入(ru)(ru)，是(shi)較為可行(xing)的(de)(de)方(fang)法。

3、臭氣的源頭控制

源頭(tou)控制即采取(qu)一定措施減少好氧發酵或污水處理過程中臭氣的產生(sheng)。目前，對(dui)于堆肥

過程(cheng)中的(de)臭(chou)氣控(kong)制問題，關注的(de)重(zhong)點(dian)往(wang)往(wang)集(ji)中在末(mo)端除臭(chou)上，對(dui)堆(dui)體本身產生臭(chou)氣的(de)源頭控(kong)

制(zhi)關注不(bu)夠。其實從根本上(shang)講(jiang)，經濟、節能、有(you)效的(de)控制方法還(huan)是從根(gen)本上控制臭(chou)味(wei)氣體產生(sheng)的(de)源(yuan)頭(tou)。根(gen)據多個工程實踐經驗總結，惡臭(chou)源(yuan)抑制技術主要包括：

(1) 原(yuan)料控制。

主要是(shi)通(tong)過加入秸稈(gan)、鋸末、花生殼(ke)等高碳物(wu)質或其他(ta)材(cai)料作為調(diao)理劑(ji)，將初(chu)始(shi)CN比調(diao)節至(zhi)合適的物(wu)料含(han)水(shui)率和孔隙(xi)率。研(yan)究(jiu)表明，蒸壓輕(qing)質混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)是(shi)一(yi)種輕(qing)質泡沫(mo)化的混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)，具有促進發酵(jiao)和調(diao)節水(shui)分的功能(neng)，在減少發酵(jiao)過程(cheng)中氨氣的產生方面效果尤為顯(xian)著，是良(liang)好(hao)的除(chu)臭(chou)調理(li)劑。

(2) 工藝參(can)數控制(zhi)。

對發(fa)(fa)酵(jiao)過程進行(xing)全程自動監測和智能(neng)控制好(hao)氧發(fa)(fa)酵(jiao)工藝(yi)，使物料(liao)處于良好(hao)的好(hao)氧狀態(tai)，優化(hua)曝氣參數——適當縮(suo)短(duan)鼓風(feng)間隔和加(jia)大鼓風(feng)量、確定合適的勻翻數和時間等，以(yi)加(jia)速生(sheng)物好(hao)氧發(fa)(fa)酵(jiao)過程的進程，可以(yi)大限度地減(jian)少(shao)臭味氣體的產生(sheng)。

(3) 除(chu)臭劑控(kong)制。

一般(ban)通(tong)過(guo)(guo)在堆體(ti)表面投加(jia)化(hua)(hua)學(xue)除(chu)臭劑來實現。化(hua)(hua)學(xue)除(chu)臭劑主要是利用(yong)氧化(hua)(hua)、還原、中和(he)、加(jia)成(cheng)(cheng)、縮合、離(li)子交(jiao)換等反應將(jiang)產(chan)生的(de)(de)惡臭物質變成(cheng)(cheng)無(wu)臭物質。常用(yong)的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)除(chu)臭劑有過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)氫(qing)、高錳酸(suan)鉀、硫(liu)酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)、氯化(hua)(hua)亞(ya)(ya)鐵(tie)、氯化(hua)(hua)鈣和(he)磷(lin)酸(suan)氫(qing)鈣等。如硫(liu)酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)粉狀(zhuang)撒到糞便上(shang)后，糞便呈酸(suan)性，其發(fa)酵(jiao)和(he)分(fen)解受(shou)到抑制，從而降低畜(chu)禽舍臭氣的(de)(de)產(chan)生。

4、發(fa)展趨勢

復合型除(chu)臭劑，即將2種(zhong)或2種(zhong)以(yi)上具有不同除(chu)臭功能(neng)的物質(zhi)進行(xing)混合，在功能(neng)上達到互補的作用(yong)，能夠更好地解決有機固體(ti)廢物(wu)處理工(gong)程(cheng)中所面(mian)臨的臭氣(qi)成分復雜、氣(qi)量(liang)大等難題。將天然沸石和(he)硫酸(suan)亞鐵混合后制成一種高效(xiao)除臭材料。它主要(yao)是利用(yong)硫酸(suan)亞鐵抑制畜糞(fen)的發酵和(he)分解，而(er)(er)沸石又能使該化合物(wu)的吸濕(shi)性(xing)穩定．而(er)(er)且同(tong)時還能吸收NH3，從而可以取得良好的除(chu)(chu)臭效果。對污泥處理工程而言，高(gao)效復合型除(chu)(chu)臭劑(ji)是除(chu)(chu)臭技術行業是未來的發展(zhan)趨勢。

就污(wu)泥高溫(wen)好氧發(fa)酵工程而言，發(fa)酵過(guo)程中產生的(de)氣體(ti)惡臭成分中氨的(de)濃(nong)度高，其次是

H2S：甲硫醇(chun)的臭氣強度大，其次是H2S；而(er)主要(yao)臭氣成分(fen)中，含硫化合物的(de)種類(lei)占(zhan)多數。

這些臭(chou)味(wei)物質大多濃度較低(di)，但臭(chou)閾值也(ye)極(ji)低(di)。只有從根本上大幅降低(di)H2S的濃度，消除這些物質(zhi)，才能有效地(di)降(jiang)低臭(chou)氣(qi)強度，消除臭(chou)味污染問(wen)題。值得(de)注意的是：這些物質(zhi)都帶(dai)有活性

基團，容易發生(sheng)化(hua)學反應(ying)，特別是被氧(yang)化(hua)；當活性基團被氧(yang)化(hua)后(hou)，氣(qi)味就消失。因此，除臭材料的(de)(de)發展趨勢是如何(he)篩選合理的(de)(de)氧(yang)化(hua)劑并用(yong)于臭氣(qi)的(de)(de)源頭控制。選擇的(de)(de)除臭劑應(ying)具有氧(yang)化(hua)勢強、不影(ying)響微生(sheng)物活性、不能造成(cheng)二次污(wu)染等特點。

在氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)混合的(de)方式上也需要研究。對于固態的(de)氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)，需保(bao)證短時(shi)間內逸散的(de)大量惡臭氣體能夠(gou)在氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)表層(ceng)有足(zu)夠(gou)的(de)停留(liu)時(shi)間，完成(cheng)臭氣的(de)去除(chu)。對于液體氧(yang)(yang)化劑(ji)(ji)，混入(ru)堆體時(shi)會提高堆料(liao)含水(shui)率、增(zeng)加物(wu)料(liao)的(de)濕度(du)。

由于市政污泥(ni)處(chu)理工程產生的惡臭物質成分復雜，且嗅覺閾值較低，對凈化系統的要求*，所以要*達到感官無味的要求，治理難度較大。在實際應用中就需要同時采用兩種以上方法進行合理搭配，才能有效處理不同發酵階段產生的廢氣。對污泥高溫好氧發酵工程來講，產生的臭氣主要成分分為三類：NH3、H2S、voc(揮發(fa)性有機物(wu))。曝(pu)氣(qi)(qi)可以向堆體補充氧氣(qi)(qi)，從而減少臭氣(qi)(qi)的(de)產生，但是另一方(fang)面也(ye)會(hui)把堆體中(zhong)已經存在的(de)臭氣(qi)(qi)擴散(san)到車間，因此曝(pu)氣(qi)(qi)的(de)起(qi)始時間、曝(pu)氣(qi)(qi)速率和強度(du)等(deng)參數需(xu)要根據具體工(gong)藝特點加以確(que)定。工(gong)程(cheng)試驗表明，采用曝(pu)氣(qi)(qi)供氧系統，則臭氣(qi)(qi)的(de)產生和排(pai)放(fang)量可減少80％-90％。采(cai)用(yong)化學除(chu)臭材料，通(tong)過與發酵物(wu)料充(chong)分混合有效去除(chu)堆體內部(bu)的厭氧環境產生的H2S，達(da)到*去除(chu)臭(chou)氣的目的。針對以上(shang)三類物質的特性，可(ke)以采(cai)用(yong)復合除(chu)臭(chou)材料混合覆蓋層+生物過濾組合除(chu)臭(chou)技術加以控制。

5結論(lun)

目(mu)前，除(chu)臭(chou)技術研究的(de)重(zhong)點多放(fang)在污(wu)水處理環節(jie)的(de)除(chu)臭(chou)、畜禽舍除(chu)臭(chou)，對污(wu)泥處理的(de)除(chu)臭(chou)問題關注(zhu)并(bing)不多，且主要集中在(zai)末端(duan)處理環節，對(dui)臭氣(qi)的源頭控(kong)制研究較(jiao)少。對(dui)于城市污泥好氧(yang)發酵工程而言，源頭控(kong)制才是(shi)臭氣(qi)控(kong)制途徑的根本措施。

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