垃圾填埋(mai)場除臭技術分析

                （上(shang)海技(ji)華環保科技(ji)有限(xian)公司   技(ji)術開發部     上(shang)海   浦東新區）

生(sheng)活垃圾填(tian)埋(mai)場(chang)在運營工程中，不(bu)可避(bi)免的(de)產生(sheng)惡(e)(e)臭(chou)(chou)，臭(chou)(chou)氣產生(sheng)形式有：填(tian)埋(mai)作(zuo)業時產生(sheng)的(de)垃圾惡(e)(e)臭(chou)(chou)、填(tian)埋(mai)場(chang)自身產生(sheng)的(de)惡(e)(e)臭(chou)(chou)和滲濾液輸送和處理(li)產生(sheng)的(de)惡(e)(e)臭(chou)(chou)，本文主要介紹幾種(zhong)治理(li)生(sheng)活垃圾惡(e)(e)臭(chou)(chou)的(de)方法(fa)，并進行比較各自優(you)缺(que)點(dian)。

垃圾(ji)中(zhong)轉(zhuan)站，垃圾(ji)填埋(mai)場等垃圾(ji)廢(fei)氣(qi)產生(sheng)場所(suo)的(de)垃圾(ji)廢(fei)氣(qi)除臭(chou)措施與(yu)除臭(chou)技術主要針對集中(zhong)排放的(de)惡臭(chou)物質，根據廢(fei)氣(qi)物質成分與(yu)釋放的(de)差異的(de)廢(fei)氣(qi)處理方式分為吸附(fu)法(fa)(fa)(fa)、吸收法(fa)(fa)(fa)、燃燒法(fa)(fa)(fa)、冷凝法(fa)(fa)(fa)、膜分離法(fa)(fa)(fa)、電(dian)化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、光催化(hua)(hua)降解法(fa)(fa)(fa)、等離子體(ti)分解法(fa)(fa)(fa)、電(dian)暈法(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物法(fa)(fa)(fa)等10種，妥善(shan)解決垃圾(ji)填埋(mai)場的(de)惡臭(chou)問題(ti)。

垃圾填埋場除臭簡述

一(yi) 垃圾填埋場惡(e)臭源

生(sheng)活(huo)垃圾異臭味(wei)產(chan)生(sheng)原因：生(sheng)活(huo)垃圾填埋(mai)場滲瀝液(ye)中存在大量的(de)(de)碳(tan)水化(hua)(hua)合物(wu)和含氮有(you)機物(wu)，在溶解(jie)氧不足的(de)(de)情(qing)況下，處于厭氧或者兼性厭氧的(de)(de)環境(jing)，在發生(sheng)生(sheng)物(wu)、物(wu)理、化(hua)(hua)學變化(hua)(hua)，分解(jie)有(you)機物(wu)過程中，會產(chan)生(sheng)多(duo)種惡臭物(wu)，如甲烷、氨、硫醇、硫化(hua)(hua)氫等 。

二 惡臭的影(ying)響

惡臭氣體(ti)(ti)通過不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)途徑呼(hu)吸(xi)道進入人(ren)的(de)(de)(de)體(ti)(ti)內，有(you)的(de)(de)(de)直接產(chan)生危(wei)害(hai)，有(you)的(de)(de)(de)還有(you)蓄積作用(yong)，會(hui)更加嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)危(wei)害(hai)人(ren)的(de)(de)(de)健康。主要(yao)體(ti)(ti)現在如下方(fang)面：危(wei)害(hai)呼(hu)吸(xi)系統(tong)，妨(fang)礙正常(chang)呼(hu)吸(xi)功(gong)能(neng)；危(wei)害(hai)循(xun)環系統(tong)；危(wei)害(hai)消化系統(tong)，會(hui)使人(ren)厭食、甚至嘔吐；危(wei)害(hai)內分(fen)泌系統(tong)，經常(chang)受惡臭氣體(ti)(ti)刺激會(hui)使分(fen)泌功(gong)能(neng)失(shi)調和紊亂；危(wei)害(hai)神經系統(tong) ；對精(jing)神的(de)(de)(de)影響，惡臭氣體(ti)(ti)使人(ren)精(jing)神煩(fan)躁不(bu)安，影響大腦思維活動。

三 垃圾填埋場除臭工藝

垃圾填埋場處理(li)常用的臭(chou)氣(qi)處理(li)技(ji)術有吸收、吸附、焚燒、化學除(chu)臭(chou)、等離子除(chu)臭(chou)、生(sheng)物除(chu)臭(chou)、光化學除(chu)臭(chou)、生(sheng)物濾床等方法 。

四(si) 垃圾填埋場除臭工藝比較

1）吸(xi)附法(fa)

垃圾惡臭廢氣的吸附劑以活(huo)性炭(tan)居(ju)多。

由于吸附(fu)劑往往具(ju)有較高(gao)的吸附(fu)選擇性(xing)，因而具(ju)有較高(gao)的分離效果，能脫除痕量物質(zhi)，但吸附(fu)容量一般不高(gao)（約40％，甚(shen)至(zhi)更低）。一般活性(xing)炭(tan)脫臭多(duo)用于復合惡臭處(chu)理的末級凈(jing)化(hua)(hua)。吸附(fu)法(fa)還常常與其他凈(jing)化(hua)(hua)方法(fa)（吸收、冷(leng)凝(ning)、催化(hua)(hua)燃燒）聯合使用。

缺點是(shi)廢氣處理設備體積大，流(liu)程復(fu)雜(za)，當垃(la)圾廢氣中有(you)膠粒(li)物質或(huo)其他雜(za)質時，吸(xi)附(fu)劑易失(shi)效。

2）吸收(shou)法

吸收法是利用物質溶(rong)解(jie)度的(de)不(bu)同分(fen)離氣態污染物的(de)方法。

吸收法凈化氣(qi)態污(wu)染(ran)物，是利(li)用(yong)適當的(de)吸收劑從廢氣(qi)中(zhong)選(xuan)擇性(xing)(xing)地去除(chu)(chu)氣(qi)態污(wu)染(ran)物以消除(chu)(chu)污(wu)染(ran)。這種(zhong)方法高效、設備簡(jian)單、一次性(xing)(xing)投資費(fei)用(yong)低，廣泛應用(yong)于氣(qi)態污(wu)染(ran)控制中(zhong)。

缺點是(shi)需對吸收后的液體(ti)進行處理，設備易受腐蝕。

3）燃燒法(fa)

對于有毒(du)、有害、不需回收的惡臭廢(fei)氣的處理(li)，常用燃燒法。

催化(hua)(hua)燃燒法是(shi)利(li)用催化(hua)(hua)劑使有(you)害氣(qi)體在更(geng)低的(de)溫度(du)(du)下（300~450）氧化(hua)(hua)分解，從而(er)(er)節省燃料。該法適合處理(li)流量(liang)大、污染物(wu)(wu)濃(nong)度(du)(du)低的(de)廢氣(qi)，而(er)(er)且(qie)具有(you)效率(lv)高、壓降小(xiao)、其廢氣(qi)處理(li)設(she)備體積(ji)小(xiao)、造價低、分解產物(wu)(wu)為無毒的(de)二氧化(hua)(hua)碳和(he)水(shui)，一般不產生氮氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)。

缺點是催化劑價(jia)格(ge)較高，且(qie)要(yao)求廢氣中(zhong)不含導致催化劑失活的(de)成分。

4）冷凝法

通過降(jiang)低飽和氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)溫度，使VOCs惡臭氣(qi)(qi)體(ti)(ti)冷凝后從氣(qi)(qi)體(ti)(ti)中分離。

冷凝(ning)法往往與(yu)吸(xi)附、燃燒和(he)其(qi)他廢氣(qi)凈(jing)化處理(li)手段聯合使(shi)用，以回收有價值的產(chan)品。

5）膜分(fen)離(li)法

利用膜對廢氣(qi)和空氣(qi)的(de)選擇透(tou)過性使廢氣(qi)凈化。

根據膜構成的不同，分為固膜分離和液膜分離2種。液膜分離技術可凈化H₂S、CO₂等氣體；固膜分離技術可用來回收氨，濃縮甲烷，從C5和C5以下烷烴中分離乙烯、丙烯等。該法節能，效率高，已成功應用于化工、醫藥、環境保護等領域。

6）電化學氧化

由英國原子能管理局開發的電化學氧化技術，采用一種內裝膜和AgNO₃-HNO₃溶液的化學電池，在溫度為50～100和常壓的條件下進行氧化，在陽極，VOCs惡臭氣體轉化為CO₂和H₂O；在陰極，生成亞硝酸，經處理后可循環使用。

特點(dian)是：VOCs惡臭(chou)物質去(qu)除(chu)率高，可達99％以(yi)上

缺點是：運行費用較高，為(wei)焚燒法的(de)2~3倍(bei)。

7）光催化降解法

原理是：在紫外線照射下光催化劑TiO₂被活化，使H₂O生成羥基;OH，然后;OH將VOCs惡臭污染物質氧化成CO₂和H₂O。對苯、乙苯、二甲苯的降解效果較好。

缺點(dian)是：由于受(shou)量子效(xiao)率所限，難以處理濃度高(gao)、流量大的廢氣(qi)。

8）等離子體分解法(fa)

低溫等(deng)(deng)離子(zi)(zi)體內部富含(han)電子(zi)(zi)、離子(zi)(zi)、自由基(ji)和激(ji)(ji)發(fa)態分(fen)子(zi)(zi)，其(qi)中高能電子(zi)(zi)與(yu)氣體分(fen)子(zi)(zi)（原(yuan)子(zi)(zi)）發(fa)生非彈(dan)性碰撞(zhuang)，將能量轉換成(cheng)基(ji)態分(fen)子(zi)(zi)（原(yuan)子(zi)(zi)）的內能，發(fa)生激(ji)(ji)發(fa)、離解和電離等(deng)(deng)一系(xi)列過程，使氣體處于(yu)活化狀態。

目前，非平衡等離子體的產生方法有很多種，如輝光放電、電暈法、流光放電法、沿面放電法等，應用較大的是介質阻擋放電（又稱無聲放電）方法。

與其它除臭方法，如高溫焚化(hua)法、催化(hua)燃燒法及(ji)活性炭吸附法比較，具有高效性、低能耗的(de)優點。

9）電暈法

其(qi)原理是：在高能電子作用下產生氧(yang)化(hua)自(zi)由基O、OH；

有機物分子受(shou)到高能電(dian)子碰撞(zhuang)被激發及(ji)原子鍵斷裂形成小碎片(pian)基(ji)團；

O、OH與激發原子有機物分子破碎的分子基團、自由基等發生反應，終降解為CO、CO₂、H₂O。

1988年(nian)以來，美(mei)國就開展(zhan)了電(dian)暈法降(jiang)解低濃度(du)揮發性有(you)機物(wu)的研(yan)究。研(yan)究表(biao)明在通常溫度(du)和壓力環境(jing)下，該法能達到較好的降(jiang)解效果(guo)。

10）生物法

利用微生(sheng)物(wu)(wu)的新(xin)陳代謝過(guo)程(cheng)對(dui)多種有(you)(you)機物(wu)(wu)和某(mou)些無機物(wu)(wu)進行生(sheng)物(wu)(wu)降解，可以有(you)(you)效地去除(chu)(chu)工(gong)業廢氣中的污染(ran)物(wu)(wu)質。微生(sheng)物(wu)(wu)垃(la)圾(ji)除(chu)(chu)臭劑具有(you)(you)無毒、無害、無刺(ci)激性氣味的特點，使用后不會造(zao)成二次污染(ran)。

生物(wu)(wu)法垃圾除臭劑原理是利用(yong)優化(hua)選取自然界(jie)中含(han)有(you)(you)的多種高濃度(du)、高活性的有(you)(you)效(xiao)微(wei)生物(wu)(wu)菌(jun)群(qun)，通過復(fu)合(he)微(wei)生物(wu)(wu)菌(jun)群(qun)的綜合(he)作用(yong)，可對垃圾填(tian)埋場，中轉站中的垃圾產生的有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)、有(you)(you)害污染物(wu)(wu)、臭氣廢氣等進行有(you)(you)效(xiao)分解，達到除臭及無害化(hua)處理的效(xiao)果。除含(han)氯較多的有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)生物(wu)(wu)降解困難外(wai)，一般(ban)的氣態污染物(wu)(wu)都可得到不同程度(du)的降解。

 五  結論(lun)

生物法垃圾除臭劑(ji)優勢(shi)

上(shang)述方法(fa)大(da)部分針對(dui)(dui)垃圾中(zhong)轉站，垃圾填(tian)(tian)埋(mai)場(chang)等集(ji)中(zhong)排放(fang)設施穩(wen)定的(de)惡(e)(e)臭(chou)廢(fei)氣(qi)物質(zhi)(zhi)進行處理，垃圾填(tian)(tian)埋(mai)場(chang)屬無組織排放(fang)污(wu)染(ran)源，惡(e)(e)臭(chou)物質(zhi)(zhi)釋放(fang)面(mian)積(ji)大(da)，濃度不(bu)(bu)穩(wen)定，產生量隨(sui)著(zhu)季節與時間不(bu)(bu)同會發生變化(hua)，產生的(de)惡(e)(e)臭(chou)物質(zhi)(zhi)組成相對(dui)(dui)復雜。國(guo)外學(xue)者的(de)研究表(biao)明(ming)，惡(e)(e)臭(chou)廢(fei)氣(qi)物質(zhi)(zhi)主要是由垃圾填(tian)(tian)埋(mai)場(chang)氣(qi)體(ti)的(de)夾(jia)帶逸(yi)出到空氣(qi)中(zhong)。集(ji)中(zhong)收集(ji)處理裝置本身(shen)泄漏對(dui)(dui)總污(wu)染(ran)的(de)貢(gong)獻很小，而填(tian)(tian)埋(mai)氣(qi)體(ti)在堆體(ti)表(biao)面(mian)逸(yi)出位置的(de)不(bu)(bu)確定性，直接給惡(e)(e)臭(chou)治理帶來困難。

因此，上述(shu)方法大部分不能直接應用于填埋場惡(e)臭治理。對于生(sheng)活垃圾(ji)填埋場，除臭措(cuo)施主要是從封堵惡(e)臭的釋放(fang)和減少惡(e)臭物質的產生(sheng)2個(ge)方面進行。

現有的方法主要集中于惡臭物質產生之后的治理。其中，直接的方法是通過改變作業面覆蓋材料來控制惡臭物質的釋放，研究發現砂壤土混合石灰與細骨料混凝土制造的覆蓋材料對H₂S具有較好的消減效果。腐熟堆肥、草炭、木纖維對惡臭物質也有較好的吸附作用，在使用堆肥進行臭氣吸附試驗時，發現當腐熟堆肥的壓實密度達到740kg/m3時，臭氣的去除率達到97%。

研究還發現(xian)提高填(tian)(tian)(tian)埋(mai)場沼氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)收集效率，可(ke)以有(you)效減少惡(e)臭氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)排放，填(tian)(tian)(tian)埋(mai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)惡(e)臭物質濃度與(yu)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)年(nian)限以及作業方式等有(you)關。當抽(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和產氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)達到(dao)平衡，在抽(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流量(liang)為2.35m3/min時，抽(chou)(chou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)井的(de)作用半徑(jing)為28m。通(tong)過對填(tian)(tian)(tian)埋(mai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)抽(chou)(chou)取可(ke)以減少因(yin)惡(e)臭物質隨(sui)填(tian)(tian)(tian)埋(mai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)溢出擴散到(dao)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)。

由于生活垃圾填埋場惡臭污染源點多面廣，且多為無組織排放，除生物除臭法外，其余方法很難直接應用于作業面。通過對生活垃圾填埋場已有除臭措施的分析認為，生物法除臭的垃圾除臭劑是填埋場惡臭廢氣治理的發展前途的措施。采用復合菌群進行臭氣廢氣處理時，菌群中的硝化細菌將垃圾中的NH₃-N轉化為NO₃-N，而NO₃-N被反硝化為氮氣，或由真菌固定為微生物氮，從而減少NH₃-N的揮發，降低了空氣中氨氣的含量；其中的硫還原菌和白硫細菌將SO₂和H₂S還原分解為S，從而達到垃圾除臭，垃圾廢氣處理的目的。