北京市某垃圾分選轉運站除臭控制的研究

盧兆奎

（北京市一清百瑪士綠色能源有限公司，北京 101111）

1 北京市某大型垃圾分選轉運站簡介

該轉運站位于朝陽區，距垃圾收集區（崇文區和朝陽區） 平均距離8 km，距后端填埋場15 km，與三環路、四環路相接，場區南北長210 m，東西寬96 m，總面積為2.0 hm2，總建筑面積9 017 m2。承擔著北京東城區部分（原崇文區）和朝陽區部分（南半部）生活垃圾的分選轉運任務，服務面積200 km2，服務人口150萬人，是北京市東南部生活垃圾處理的核心和龍頭，經過5種分選工藝，分選后的生活垃圾分為6類產品，分別是：80 mm以上的焚燒料；15～80 mm的有機料；15 mm以下的無機料；另外還有鐵磁性物質、塑料等輕質物質、大件料。設計處理能力2 000 t/d。

分選轉運站主要包含分選工藝、轉運工藝、污水收集、處理、除臭、除塵、噪聲控制等工藝。經過稱量、卸料、滾筒篩、彈跳篩、風選、磁選、人工手撿、裝箱等環節對垃圾進行分選。

2 垃圾分選轉運站臭味的控制

2.1 臭味的產生、分布及其特點

垃圾分選轉運站在垃圾的分選過程中會有垃圾的傾倒、撥動、掉落、翻轉、抖動、風吹等動作，垃圾中的臭味不可避免會散發出來，而當前的車間有的屬于半開放狀態，有的雖然密閉但并未形成負壓，因此垃圾中的臭味會向外不斷擴散，影響站區及周邊環境。該垃圾分選轉運站進站垃圾中的易腐有機物為56.1%，在自然消化過程中，經有氧/厭氧發酵等作用，垃圾中的易腐有機物在細菌的作用下產生惡臭，尤其是在天氣炎熱時，發酵作用加快，垃圾腐爛的速度更快，臭氣也更加嚴重。其主要成分有三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、氨氣、硫化氫等臭味物質，還含有少量的甲醛、聚甲醛、有機氮、氮的氧化物、臭氧、甲醇、甲苯、二甲苯、多環芳烴等。

經過實地測量和感官測試，發現車輛等候區、卸料平臺、分選車間、裝箱區、存箱區等臭味明顯。主要存在于垃圾易暴露、易積存的區域以及垃圾中污水聚集地。

臭味的特點：①垃圾存放時間不同臭味不同。存放時間長的垃圾，臭味明顯，且為惡臭；新鮮的垃圾臭味較弱，且味道也不相同，新鮮垃圾的臭味為酸臭。②分布廣。幾乎有垃圾積存的地方，就會有臭味的產生。③臭味不易收集。由于分選轉運站工藝環節多、設備復雜、占地面積大，造成臭味不易收集。④受溫度影響大。溫度越高，臭味越明顯。⑤受空氣流動影響明顯。空氣流動不明顯時，臭味明顯，且持續時間長不易散去；空氣流動條件好時，上風向臭味不明顯，下風向會有臭味，但容易散去。

2.2 采用的除臭工藝

該垃圾分選轉運站采用布置噴灑植物液噴頭、移動風炮、移動打藥車、密閉平臺、密閉坡道、硬化平臺地面和路面等方式對臭味進行控制。

2.2.1 植物液噴淋除臭工藝

為了加強對站區的臭味控制，該站先后對車輛等候區、卸料平臺、分選車間、裝箱區、存箱區等設置植物液噴淋除臭噴頭，通過進口HDPE高壓軟管和物化設備相連。

除臭液是從意大利進口的植物除臭液，是多種天然植物提取的汁、液復配而成的，該產品因是從純天然可食用的植物中提取汁液，對人身沒有傷害，分解異味的產物也對人身沒有任何傷害。其安全性適用性符合國際健康標準，而且已被美國、意大利、瑞士、加拿大等政府機構或科研機構證明其是安全、無毒、不會造成二次污染。

植物液噴淋除臭工藝流程見圖1。

圖1 植物液噴淋除臭工藝流程

整個系統供液管路連接采用6×4 mmHDPE軟管連接，供液管采用不銹鋼Φ22管保護，采用不銹鋼管卡固定,每2個管卡間距為1.5 m。供液管路和噴嘴沿墻壁周圍分布，每條管路系統由1個電磁閥門和手動閥門控制。根據需要開啟或關閉相應的閥門來控制。所有的閥門采用電磁閥，電磁閥的控制方式部分自動，同時還配手動閥門作為旁通。

卸料平臺和卸料間安裝1套霧化設備，共安裝30個噴嘴。分為平臺和卸料區域2個管路系統，分別用2個總閥門控制。一部分是在卸料口區域分布12個噴嘴，供液管沿卸料口上方橫梁外側墻壁水平布管。其次是平臺四周的墻壁上面水平均勻分布20個霧化噴嘴。設備和貯液箱集成在不銹鋼柜子（1.0 m×0.45 m×1.1 m） 中。

分選車間和裝箱區分布安裝1套霧化設備，共安裝35個霧化噴嘴。分選車間和裝箱區2個管路系統，分別用2個總閥門控制，其中分選車間沿墻壁分布共24個霧化噴嘴，噴嘴均勻分布，安裝高度為3.5 m左右，裝箱區則在沿車間外墻上安裝1排11個噴嘴，輸液管每1.5 m用1個管卡固定，噴嘴安裝高度為4.5 m，具體安裝時可根據現場情況作適當調整。設備和貯液箱集成在不銹鋼柜子中。

在車輛等候區的四邊安裝噴嘴，既可對空氣中臭味進行除臭，也可以對經過或者停靠其下部的車輛進行除臭。

對存箱區四周進行除臭。

運行中噴淋除臭狀況見圖2。

圖2 運行中噴淋除臭狀況

植物液噴淋除臭的運行根據天氣、垃圾量、臭味強弱進行調整，夏季頻次高，其他季節生產時采用相對較低的噴灑頻次，不生產時將采用較低的頻次或者停噴，視臭味情況，動態調整，考慮到北京的天氣情況，在室外設置了溫度傳感器，設定低于5℃時，利用壓縮空氣對管路進行排空，防止管路結冰。冬季不具備運行條件時，將不再運行。

以分選車間為例列出了噴嘴頻次，見表1。

表1 分選車間噴嘴頻次

2.2.2 植物液噴淋除臭系統特點

1）霧化設備自動化程度非常高，噴灑全是自動化，功能拓展和切換非常方便。

2）霧化設備體積非常少、無需土建工程；且霧化系統設備能耗很低，只有370 W。霧化系統所需提供的壓力較低，為7～10 kg/cm2。

3）霧化噴嘴在10 kg/cm2的壓力下每分鐘連續不斷噴淋才只有47 mL，停機時噴嘴無滴漏。并且可以控制十幾分鐘噴淋十幾秒，這種霧化方式對設備影響較低，同時使得車間空氣的相對濕度有所增加，在一定程度上降低了粉塵。

4）霧化系統設備可控性靈活方便，可隨溫度和垃圾量開啟和關閉設備，同時還可根據需要移動。

2.2.3 其他輔助除臭措施

1）針對遺灑在路面、地面的滲瀝液所散發的臭味，可用專業的洗掃車洗掃，配合水車進行沖刷。為了減少卸料平臺的滲瀝液的滲入和便于清理，小武基分選轉運站對卸料平臺地面進行改造，采用水泥致密劑的新型材料，相對于對地面進行了密閉，水泥表面就形成了一層堅硬的保護膜，水不易滲入，清潔方便，大大方便了平臺的保潔，改善了地面衛生，減少了臭味的散發。

2）針對車輛等候區、坡道、卸料平臺、分選車間、放箱區、重箱區等臭味較為明顯的區域，先后加裝高位噴淋除臭噴頭，利用高壓泵對稀釋好的除臭液通過噴頭噴出，高壓泵和噴頭間用進口的高壓管連接。形成了高位除臭網，對臭氣較為集中的區域進行控臭。并對重箱區的上風向處放置了移動除臭風炮，定時噴灑除臭液。

3）對于道路等面積大、臭味不太集中的區域，采用移動除臭車、移動打藥機進行定時或者不定時噴灑除臭劑。

4）對于地溝等長期有滲瀝液積存的區域，采用移動除臭設備噴灑生物除臭劑，減少臭味的產生。

5）對除塵90 000 m3/h的尾氣，采取了加裝除臭液噴頭，不間斷地噴灑除臭液，減少其對外界的影響。

6）對于垃圾車、垃圾箱，加大清潔力度，減少掛帶、積存垃圾可能，同時也減少散發臭味的可能。

2.3 運行效果

經過上述措施的共同作用，該轉運站內及廠界處基本無臭氣感覺，廠界臭氣濃度滿足GB 14554—1993惡臭污染物排放標準中規定的新建項目二級標準的要求，較以前發生很大改觀，臭氣對周邊居民基本不會產生污染影響。見表2。從整個運行的情況來看，特殊天氣情況下，在垃圾轉運站周邊數百米以外的地方，仍有臭味存在的可能。

表2 2012年12月檢測結果

2.4 存在問題

1）當前雖然采用了大量植物液噴淋除臭工藝，但由于分選轉運站仍有大面積散發臭味的區域為開放式或者半開放式，如車輛等候區、裝箱區、存箱區等不利于臭味集中收集處理。

2）存在清運時間相對集中和垃圾分選線處理能力有限的矛盾。垃圾清運車輛清運時間多集中在7：00—12：00，這就造成這段時間內等候的車輛較多，影響周邊交通，垃圾清運車本身和滴漏的垃圾、污水都會散出臭味，對周邊居民的影響明顯。

3 建議方案——全密閉控臭方案

3.1 密閉工程

密閉工程是對現有易散發臭味的開放或者半開放的區域進行封閉，使臭味處在一個有限的空間內。主要是天車交換區域、通道、重箱存箱區、坡道（已于近期密閉完成）等地點，結構形式均采用門式鋼架輕型鋼結構，具有大跨度及施工方便快捷的優勢。

天車交換區域封閉：封閉西側墻的長度為63m，高約4 m，采用復合壓型鋼板材料作為墻體材料。天車局部屋面封閉，面積70 m2，采用復合壓型鋼板材料。

粗分選車間東側通道封閉：墻面屋面封閉均采用復合壓型鋼板。粗分選車間東側通道封閉面積約4 000 m2。

重箱區位于在粗分選車間東側，封閉面積約1 000 m2，封閉結構采用大跨度鋼結構，墻面采用復合壓型鋼板材料，在靠近頂部開高窗。屋面采用復合壓型鋼板材料，并在頂部設置采光帶，配合人工照明，解決封閉后重箱區采光問題。在封閉后的重箱區出入口設置快速卷簾門與風幕一體控制裝置，控制風幕出風口吹向重箱區內部方向，采用此裝置可防止重箱區內部的臭氣溢出。

坡道封閉區域內墻面開條形高窗，配合人工照明，解決坡道封閉區域內采光問題。該項密閉工程現已完成。

3.2 通風除臭

需要通風除臭的區域主要是：粗分選車間及粗分選車間的二層卸料平臺、卸料間、應急料倉、封閉后的汽車坡道及廠區封閉區域。大功率風機通過布置好的吸風管道將氣體送入除臭裝置處理，達標排放。密閉區域通風除臭擬采取分區密閉，分級別通風，不同區域通風次數不同，見表3。

表3 需除臭區域換氣次數和風量

根據該項目封閉改造后的空間和換氣次數，初步估算除臭設備處理風量約481 000 m3，采用負壓收集除臭的方式，部分區域另加送新風系統。

除臭工藝擬采用化學除臭、生物除臭和高能電子除臭相結合的處理方法對改造后密閉空間的臭氣進行負壓處理。其中化學處理的區域包括篩分區95 000 m3/h、垃圾料倉45 000 m3/h、卸料間11 000 m3/h、二層卸料平臺42 000 m3/h、運輸坡道25 000 m3/h，共218 000 m3/h。設計3座酸堿化學除臭塔進行處理；高能電子除臭機組安裝在垃圾運輸坡道，對該區域的空氣循環處理，并且高能電子除臭機組產生的氧化氣體自動向二層卸料平臺流動，可以繼續氧化處理二層卸料平臺的臭氣成分，增強除臭效果；生物除臭塔處理的區域包括廠封閉區73 000 m3/h、除塵系統排放口的90000m3/h、重箱區38000 m3/h、裝箱區62 000 m3/h，共263 000 m3/h。負壓收集除臭系統設備見表4。

表4 負壓收集除臭系統設備明細

3.3 應急料倉

為了解決大量垃圾收集車在門口等候排隊，對周邊交通造成影響，同時減少車輛本身和遺灑的垃圾污水對環境的影響，特提出增加應急料倉，解決垃圾清運時間相對集中和垃圾分選線處理能力有限的矛盾，減少車輛排隊等候時間，改善門口的環境。

垃圾料倉有效容積約為2 400 m3，位于粗分選車間的西側，與粗分選車間相鄰，包括垃圾坑、抓斗檢修區和起重機控制室，地上部分高約22 m，地下部分最深4.4 m，垃圾料倉的卸料平臺頂與粗分選車間二層卸料平臺高度一致。

應急料倉結構形式為鋼砼框架形式，外墻采用非黏土燒結多孔磚砌筑，外貼保溫材料和刷與粗分選車間顏色相同的涂料，使垃圾料倉與粗分選車間從外觀形式上統一協調。結構形式采用鋼筋混凝土結構，滿足封閉和內部設置12.5 t抓斗起重機。并且采用框架結構形式（整體澆注），通過對表面進行防腐蝕處理，可以將內部暫存垃圾滲瀝液和臭氣對承重結構的腐蝕降到最低，延長建筑物的使用壽命。

為防止臭氣的逸散，需要用通風集氣設備將垃圾料倉內形成負壓。在垃圾坑東側與粗分選車間二層西側平臺的連接部分設置快速卷簾門與風幕一體控制裝置，控制風幕出風口吹向垃圾坑方向，采用此裝置可將垃圾坑中產生的臭氣與粗分選車間二層卸料廳隔離開。在垃圾坑的卸料平臺上設除臭劑噴淋管線，采用植物液噴淋除臭技術，對卸料平臺各區域工作時不斷散發出來的臭氣予以分解消除。并可根據臭氣產生的特點，隨時調節控制器的操作參數，以達到最佳除臭效果。應急料倉中產生的污水將通過新設管道引入現有的滲瀝液調節池。

3.4 預期除臭效果

所有除臭設施設備排氣口應達到GB 14554—1993中15 m高度二級排放標準。垃圾分選轉運站周邊空氣質量將達到GB 14554—1993一級排放標準（場界）。

4 結論

全密閉方案綜合運用密閉、負壓吸風、洗滌除臭、除塵等手段，綜合解決臭味、粉塵、噪聲、車輛排隊等問題，能夠較為穩定有效地對臭味、粉塵、噪聲等因素進行控制；增加應急儲料倉將解決車輛的排隊問題，極大地提高了整個垃圾處理系統的穩定性。該方案的不足之處在于投資大、改造施工時對生產影響大，后期的運行成本也相對較高。