仲照福(北京華源惠眾環保科技有限公司,北京 100043)
隨著城市人口的不斷增加,每天產生的生活垃圾總量也在不斷增加,垃圾焚燒作為一種新型的廢棄物處理方法,對提高大規模資源的利用率具有積極意義,垃圾焚燒廠在運行中存在許多應用問題,選擇合適的方法科學地處理垃圾焚燒存在的問題,對提高垃圾焚燒的發電量具有積極的意義。
(1)應用范圍廣,可處理從低濃度到高濃度的氣味。
(2)處理方法主要基于微生物代謝,處理過程能耗低,不造成二次環境污染。
(3)系統穩定性差,故障率高。氣味處理的效果取決于微生物的活性,如果在靜止期使用的細菌得不到足夠的營養,再次培養需要很長時間。
(4)投資成本高,表面積大。
(1)處理方法主要是通過介質阻塞形成放電,應用穩定性高,操作維護流程相對簡單,啟動舒適,運行值高。
(2)投資少,占地面積小。
(3)該技術對高濃度惡臭的處理效果較差,會產生一定量的O3,造成二次污染,一般情況下,必須與其他脫臭工藝相結合才能達到脫臭的目的。
(1)適用于空氣濃度低、體積大的氣味處理,對于濃度較高的惡臭廢物,活性炭很快就滿,更換負荷高,運行成本高。
(2)能耗低,設備簡單,投資成本低,土壤面積小。
(3)飽和活性炭是一種危險廢物,會造成二次污染,處理成本高。
除上述處理方法外,噴霧脫臭也是常規脫臭工藝的一部分,本工藝的應用原理是利用天然植物提取物,均勻噴灑室內,經脫臭裝置完全霧化后產生異味,通過物理包衣或化學反應達到脫臭的目的,在實際應用中,該技術具有以下應用特點:
(1)不需要制造一種氣味收集器作為開放式除臭劑。
(2)它只能在物理上覆蓋氣味,不能在原則上解決氣味問題。
(3)能耗低,設備簡單,投資少。
(4)應對措施需要定期補充,總體運營成本高。
(5)沒有覆蓋;垃圾焚燒廠除臭工藝比較[1]。
不同除臭工藝處理效率統計如表1所示。生物降解法綜合處理效果較好,在正常條件下處理效率可維持在75%~90%。

表1 不同除臭工藝處理效率統計
生物除臭劑耐受性強,特別是含硫、含氮污染物和有機含量低的惡臭源,但高濃度的惡臭更適合于惡臭濃度高的污水處理廠的惡臭處理;低溫等離子體鈉主要由有機物含量高的大分子污染物組成,但低氣味濃度的氣味源更適合于低氣味濃度地區的氣味處理,如:垃圾填埋場、機械分離廠、卸載平臺等;活性炭吸附法適用于低濃度、大風量的氣味,它對酒精和脂肪有顯著影響,但不利于水分含量高的氣體,適用于垃圾填埋場應急除臭,液體霧化器的排放更適用于廢棄物運輸通道、電廠排放平臺等開闊區域。
四種脫臭工藝中,噴霧脫臭不產生任何副產物,對環境污染小,必須填滿活性炭的所有主要縫隙后收集,并作為危險廢物處理;生物降解過程中的主要衍生物是廢水,為保證后處理效果,處理廢水約10 t/d,低溫等離子體在脫臭反應中產生一定量的臭氧。
在分析四種脫臭工藝的投資成本時,在四種脫臭工藝中,植物噴霧法的土壤表面積很小,原則上可以忽略不計,只有注射裝置能滿足必要的脫臭要求,總投資成本相對較低,一般不超過20萬元,二是活性炭吸附,由于活性炭結構的選擇,有必要為應用場地提供一定的面積,一般建筑面積約30 m2,投資成本中等,約100萬元,低溫等離子體適用于等離子體電暈、電源、放電模塊等結構,投資成本相對較大,約250萬元,投資成本最高的脫臭工藝為生物脫臭工藝,占地面積也最大,約600 m2,投資成本約450萬元。
在分析四種脫臭工藝的運行成本時,傳統的垃圾焚燒廠,以惡臭處理能力為例進行定性分析。低溫等離子腐蝕的運行成本較高,包括氣味收集、等離子發生器本身耗電量、放電服務、換電耗材等,約4 000~4 500元/d,生物降解成本低,電、水耗在3 000~3 500元/d左右。運行成本包括電耗、活性炭材料、人工更換、使用后活性炭處理等成本,約為1 300元/d;植物注液劑用于廢棄物輸送通道、排放階段等露天區域的日常除臭,每天噴灑16 h。廠液消耗量約0.1 t/d,價格約35 000元/t,日成本約3 500元,成本高,氣味只能覆蓋到一定程度[2]。
氣味控制:定期清潔。衛生間沖水水源一定要設置在斜坡上,并且一定要定期清洗斜坡,以消除異味的來源。同時,必須設置一個馬桶沖水箱,將馬桶沖水和原有雨水收集起來,送到污水處理廠處理。
(1)封閉:建一個封閉的儲藏室。垃圾卸車大廳采用封閉式結構,防止異味逸出和擴散。在排放點的入口通道設置門、雙層門等措施,也能有效抑制異味的形成和擴散。
(2)隔離:在進口和出口必須設置氣幕。在大廳的入口和出口設置了空氣幕,以阻擋大廳內外的空氣流動,防止異味,阻擋大廳與外部區域之間的空氣流動,設計時應考慮出料點的進、出口高度,選擇合適的風量。
(3)沖洗:定期沖洗,消除異味來源。
(4)除臭:設置生物或化學除臭系統。倉庫設有農藥儲罐、設備、輸送管道和噴頭,儲藏室里噴了各種殺蟲劑,殺死了大廳里的蚊子和蒼蠅。
(5)管理:打開和關閉出口門。儲物室內的垃圾門必須有效操作,避免全開,門的數量要根據整個焚燒廠的運行狀況來確定,以保證填埋場吸入的空氣量高于申報的值,從而在填埋場產生微負壓。
(1)封閉設計:為了防止異味擴散,必須在廢物容器內保持微負壓,以防止異味氣體的釋放。
(2)微負壓運行:將進氣口抽出垃圾倉,在垃圾倉內形成微負壓,防止異味逸出;同時,通過強制燃燒風機,將垃圾倉排出的異味作為一次空氣送入爐膛進行燃燒,使垃圾填埋場產生的有害氣體得到徹底處理。
(3)管理:為防止廢液罐異味逸出,安裝電動卸料門,卸料時打開,卸完后及時關閉,保持廢液罐關閉,異常運行(關閉或負壓不足)時,將除臭氣味從除臭系統和除臭及除臭設備過濾后的廢水池排出,再送往高空,以保證燃燒區域的空氣質量。
通風換氣:平衡供氣。對于排風區域產生的異味,應設置與異味相關的設計風扇,將異味引入垃圾倉。為保證有效除塵,滲瀝液溝道之間的通風頻率設計為3倍,并設置強制風機配合氣味感應線的風機,形成平衡的拉絲系統,滲瀝液溝道之間產生的污染物進入焚化爐進行處理[3]。
吸風:將抽氣點設置在氣味源處,燃燒室應配備二次氧,二次氧將燃燒室內的氣味從燃燒裝置和除渣器吸進燃燒裝置,在燃燒裝置的高溫下,空氣也被蒸汽和有氣味的物質氧化和還原。
氣味是垃圾焚燒廠公眾關注的重要指標之一,從設計和運行兩個方面加強垃圾焚燒廠的氣味控制是構建和諧垃圾焚燒廠的重要手段,做好垃圾焚燒廠惡臭治理工作,是實現垃圾減量化、資源化、無害化處理,促進垃圾發電健康發展的環境基礎,使垃圾焚燒廠的生產符合周邊公眾和全社會的和諧健康發展。