餐廚垃圾處置惡臭污染防治研究

劉希雯 陸云平

1.蘇州市環科環保技術發展有限公司，江蘇蘇州 215007；2.蘇州市環境科學研究所，江蘇蘇州 215007

餐廚垃圾包含廚余垃圾和餐飲垃圾兩大類，前者主要產生于居民日常烹調中廢棄的下腳料以及剩余食物，后者主要來源于餐飲業的殘羹剩飯。根據相關研究統計結果，我國城市的餐廚垃圾產生量超過6000萬t/年，且隨著人民生活水平的提高和餐飲行業的發展，餐廚垃圾的產生量也將持續攀升。餐廚垃圾的有機物和水分含量高、易腐爛，腐爛發酵過程中排放大量惡臭污染物、還會產生霉菌毒素等有害物質和滋長病原微生物，若處置不當會造成嚴重的環境污染并威脅人們的身體健康。每年因餐廚垃圾處置不當、處置場所惡臭污染擾民而引起周邊居民投訴的現象也常見諸媒體，并困擾著政府相關主管部門。因此，城市餐廚垃圾集中處置已成為城市不可或缺的市政基礎設施，而餐廚垃圾處置單位的惡臭污染防治又是其運行管理的重要環節，本文以蘇州市某餐廚垃圾處置單位為例，研究了蘇州市典型餐廚垃圾處置工藝、惡臭污染物產生環節，并提出了惡臭污染防治方案，為餐廚垃圾處置單位的惡臭污染防治提供參考。

1 餐廚垃圾處置工藝

蘇州市某典型餐廚垃圾處置中心日處理餐廚垃圾200t，該企業采用濕熱水解、厭氧發酵處理工藝。將收集來的餐廚垃圾先由機器進行自動篩選，分離出固體雜質和（有機）固液物，再通過粉碎精選一體設備將前道工序產生的固液物進一步破碎精選，將大顆粒的有機物粉碎為小顆粒的固體物質，有利于濕熱處理工序的進行。篩選出的固體雜質進入壓縮系統進行壓縮，分離出液體和固體垃圾，壓縮所得的有機質液體與固液物一同進入反應釜進行濕熱水解處理，處理后隨即冷卻，冷卻到80～90℃的固液物進行三相分離。其中，分離出的上層油脂泵入儲油罐得到油脂產品，分離出下層固形物作為飼料產品，分離中層高濃度有機物的液體進入沼氣發酵系統，產生的沼氣經過凈化后用于發電，沼渣脫水、干化后送區域電廠作燃料摻燒處置，餐廚垃圾處理過程產生的污水經預處理后接入市政污水管網經城鎮污水處理廠處理后達標排放。

2 惡臭污染物產生環節及污染物種類

餐廚垃圾處置全過程中，卸料口、分選口、破碎口、三相分離口、貯存倉、污水處理等環節均會排放惡臭污染物。餐廚垃圾處置過程中產生的惡臭污染物種類較為復雜，惡臭強度相對較高，惡臭物質種類主要包括慮硫化氫、氨、乙醇、甲硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、乙硫醚、乙酸乙酯、乙醛、丁醛及檸檬烯等。

3 惡臭污染防治措施

3.1 密閉措施

為減小生產運輸環節中產生的惡臭氣體對周圍環境的影響，卸料口、分選口、破碎口、三相分離口等惡臭污染源設置在全密閉車間內，設置送風及抽風系統。餐廚垃圾運輸車采用密閉車輛，預處理車間在車輛進入卸料時將自動門打開，當車輛進入后關上自動門進行卸料，可最大程度避免無組織臭氣排放。在實際運行管理過程中，餐廚垃圾運輸車在車間內卸料時應注意卷閘門處于關閉狀態，同時加強環境管理和巡查，車間門窗不得隨意打開，避免異味的泄漏。

3.2 廢氣收集措施

為保證收集風管的收集效率，應采取的措施如下：

（1）采用膨脹螺栓和橡膠墊結合的方式，將除臭罩與土建結構之間的縫隙減至最小；

（2）收集風管盡量采用“同程”原理布置，確保管路之間的收集風量盡量均勻；

（3）在除臭罩上遠離吸風口的位置布置進風口，使罩內臭氣可有組織流動，進入收集風管；

（4）精確計算干管、支管風速，保證整個廢氣管路的壓力滿足廢氣輸送要求。

經采取上述措施后，各廢氣捕集率可達到99%以上。

3.3 噴淋洗滌措施

車間密閉后收集的惡臭廢氣采用化學噴淋洗滌（酸洗滌、堿洗滌、氧化化學洗滌）+濾池（生物+活性炭）處理的除臭方法。即高強度臭氣先經過H2SO4、NaOH及NaClO等酸、堿性洗滌液進行化學洗滌，再進入生物+活性炭濾池處理單元進行處理，處理后的臭氣有組織排放至大氣，預計去除效率可達95%以上。除臭單元示意圖如圖1所示。

圖1 除臭單元示意圖

硫化氫廢氣屬酸性類廢氣，與堿發生中和反應。硫化氫和強堿反應的時候，當強堿過量，生成硫化物和水，即正鹽；而當硫化氫過量的時候，生成硫氫化物和水，即酸式鹽。氨氣屬堿性類廢氣，酸洗時與硫酸發生中和反應被吸收。洗滌塔內廢氣流速控制在1.5m/s以內，塔內停留時間大于3s，同時適當增加吸收塔的高度，設有填料及噴淋裝置，由于硫化氫廢氣呈酸性與堿發生反應，所以選用堿性液體（NaOH）或次氯酸鈉（NaClO）作吸收液。采用循環泵輸送，逆流式洗滌，使廢氣由風機壓入塔內均壓室，并經過均風格柵勻速進入一級填料層，將廢氣平均分布在PP多面空心球周圍，每只呈現點接觸，排列“Z或W”不規則路線行走，無偏流現象，再配合螺旋式高流量、不阻塞噴嘴，使氣液二相混合率達97%以上，進入吸收處理塔后的廢氣由漸擴段減速進入二級填料層噴淋功能段，再次使廢氣得到氣液二相充分接觸反應，然后再經脫液器脫液除霧后，最后通過排風管排入生物土壤濾池進行深度處理。

該企業采用的生物濾池為填料床濾池。惡臭氣體可經抽吸通過填料床，當臭氣通過濾池填料時同時發生2個活動過程：吸著作用（吸收/吸附）與生物轉化。惡臭污染物被吸收入填料表面與生物膜表面，附著在填料表面的微生物，主要是細菌、真菌等對惡臭氧化吸附/吸收的氣體。保持微生物的活性的關鍵因素是保持填料床內具有適宜的濕度和溫度。臭氣中的化學物質與濾料接觸后在表層水膜中溶解，并從氣相轉化為液相，以利于濾料中的細胞做進一步的吸收和分解。水溶液中的異味成分被微生物所吸附和吸收，惡臭物質從水中轉移到微生物體內。濾料中的特定菌種，即根據惡臭污染源的類型篩選而得到的處理菌種以惡臭污染物為食，把污染物轉化為自身的營養物質，使碳、氫、硫、氮、氧等元素從化合物形式轉化為游離態，進入微生物自身的物質循環過程中，從而達到降解惡臭污染物的目的。

3.4 局部噴灑除臭液

根據惡臭產生量，在污水處理、垃圾預處理、厭氧消化等有限空間，餐廚垃圾運輸道路和壓榨污泥堆放與泔水卸料區、廢油脂收集區、污水處理的曝氣池等敞開空間，布置智能矩陣噴淋系統，定期在室內噴灑具有吸收、降解惡臭氣體物質的生物提取的降解液，起到降低和消除惡臭的作用。

3.5 無組織排放治理

為消除綜合池、槽車呼吸尾氣無組織排放源，可考慮在綜合池、槽車在嚴格密閉的前提下，對此二者設置氣相平衡管，使呼吸尾氣形成閉路循環，防止惡臭外溢。硬化污水處理車間周邊地面，減少滲濾液和廢油脂滲入地下，避免其腐敗發臭。廢水輸送管應接近伸入水池或槽罐底部，通過減小滲濾液落差和對液體的擾動可以減少惡臭氣體產生。加強運輸車輛、設備、管路的檢修，減少跑冒滴漏的情況。交替使用洗潔精和微生物除臭液洗滌道路，加強室內管理，經常使用清水清洗預處理間的地面，減少垃圾及其滲濾液的暴露面。

加強污染治理措施的檢修維護，減少因設施故障而導致的非正常排放。

5 結語

采用用濕熱水解+厭氧發酵的方法處理餐廚，可以有效實現餐廚垃圾的減量化、無害化和資源化，但是由于餐廚垃圾有機質及水分含量的原因，運輸和處置過程中，伴隨著有機質的微生物降解，不可避免地會釋放出各類惡臭污染物，對周邊環境造成不利影響。餐廚垃圾處置單位在采取惡臭污染源密閉，惡臭廢氣負壓收集、末端處理，無組織排放控制等措施后，惡臭環境影響就可以得到有效控制，實現餐廚垃圾處置社會效益和環境效益的統一。