垃圾焚燒發(fā)電廠臭氣控制措施的可行性分析

仲照福(北京華源惠眾環(huán)?？萍加邢薰?，北京 100043)

0 引言

隨著城市人口的不斷增加，每天產(chǎn)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(guī)模資源的利用率具有積極意義，垃圾焚燒廠在運(yùn)行中存在許多應(yīng)用問題，選擇合適的方法科學(xué)地處理垃圾焚燒存在的問題，對提高垃圾焚燒的發(fā)電量具有積極的意義。

1 垃圾焚燒發(fā)電廠臭味的控制方法分類

1.1 生物除臭法

(1)應(yīng)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(huán)境污染。

(3)系統(tǒng)穩(wěn)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(xì)菌得不到足夠的營養(yǎng)，再次培養(yǎng)需要很長時間。

(4)投資成本高，表面積大。

1.2 低溫等離子除臭法

(1)處理方法主要是通過介質(zhì)阻塞形成放電，應(yīng)用穩(wěn)定性高，操作維護(hù)流程相對簡單，啟動舒適，運(yùn)行值高。

(2)投資少，占地面積小。

(3)該技術(shù)對高濃度惡臭的處理效果較差，會產(chǎn)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(jié)合才能達(dá)到脫臭的目的。

1.3 活性炭吸附法

(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(fù)荷高，運(yùn)行成本高。

(2)能耗低，設(shè)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。

1.4 植物液噴淋除臭法

除上述處理方法外，噴霧脫臭也是常規(guī)脫臭工藝的一部分，本工藝的應(yīng)用原理是利用天然植物提取物，均勻噴灑室內(nèi)，經(jīng)脫臭裝置完全霧化后產(chǎn)生異味，通過物理包衣或化學(xué)反應(yīng)達(dá)到脫臭的目的，在實際應(yīng)用中，該技術(shù)具有以下應(yīng)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(shè)備簡單，投資少。

(4)應(yīng)對措施需要定期補(bǔ)充，總體運(yùn)營成本高。

(5)沒有覆蓋；垃圾焚燒廠除臭工藝比較[1]。

2 垃圾焚燒發(fā)電廠除臭工藝比較

2.1 除臭效率

不同除臭工藝處理效率統(tǒng)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(tǒng)計

2.2 適用條件

生物除臭劑耐受性強(qiáng)，特別是含硫、含氮污染物和有機(jī)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(jī)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(qū)的氣味處理，如：垃圾填埋場、機(jī)械分離廠、卸載平臺等；活性炭吸附法適用于低濃度、大風(fēng)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(yīng)急除臭，液體霧化器的排放更適用于廢棄物運(yùn)輸通道、電廠排放平臺等開闊區(qū)域。

2.3 二次污染情況

四種脫臭工藝中，噴霧脫臭不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物，對環(huán)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(yīng)中產(chǎn)生一定量的臭氧。

2.4 占地及投資費(fèi)用

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(jié)構(gòu)的選擇，有必要為應(yīng)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(jié)構(gòu)，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。

2.5 運(yùn)行成本

在分析四種脫臭工藝的運(yùn)行成本時，傳統(tǒng)的垃圾焚燒廠，以惡臭處理能力為例進(jìn)行定性分析。低溫等離子腐蝕的運(yùn)行成本較高，包括氣味收集、等離子發(fā)生器本身耗電量、放電服務(wù)、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(yùn)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(qū)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]。

3 垃圾焚燒發(fā)電廠主要惡臭源的惡臭控制方案

3.1 垃圾運(yùn)輸坡道

氣味控制：定期清潔。衛(wèi)生間沖水水源一定要設(shè)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(shè)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。

3.2 垃圾卸車大廳

(1)封閉：建一個封閉的儲藏室。垃圾卸車大廳采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止異味逸出和擴(kuò)散。在排放點的入口通道設(shè)置門、雙層門等措施，也能有效抑制異味的形成和擴(kuò)散。

(2)隔離：在進(jìn)口和出口必須設(shè)置氣幕。在大廳的入口和出口設(shè)置了空氣幕，以阻擋大廳內(nèi)外的空氣流動，防止異味，阻擋大廳與外部區(qū)域之間的空氣流動，設(shè)計時應(yīng)考慮出料點的進(jìn)、出口高度，選擇合適的風(fēng)量。

(3)沖洗：定期沖洗，消除異味來源。

(4)除臭：設(shè)置生物或化學(xué)除臭系統(tǒng)。倉庫設(shè)有農(nóng)藥儲罐、設(shè)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(guān)閉出口門。儲物室內(nèi)的垃圾門必須有效操作，避免全開，門的數(shù)量要根據(jù)整個焚燒廠的運(yùn)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(chǎn)生微負(fù)壓。

3.3 垃圾倉

(1)封閉設(shè)計：為了防止異味擴(kuò)散，必須在廢物容器內(nèi)保持微負(fù)壓，以防止異味氣體的釋放。

(2)微負(fù)壓運(yùn)行：將進(jìn)氣口抽出垃圾倉，在垃圾倉內(nèi)形成微負(fù)壓，防止異味逸出；同時，通過強(qiáng)制燃燒風(fēng)機(jī)，將垃圾倉排出的異味作為一次空氣送入爐膛進(jìn)行燃燒，使垃圾填埋場產(chǎn)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(guān)閉，保持廢液罐關(guān)閉，異常運(yùn)行(關(guān)閉或負(fù)壓不足)時，將除臭氣味從除臭系統(tǒng)和除臭及除臭設(shè)備過濾后的廢水池排出，再送往高空，以保證燃燒區(qū)域的空氣質(zhì)量。

3.4 滲瀝液溝道間

通風(fēng)換氣：平衡供氣。對于排風(fēng)區(qū)域產(chǎn)生的異味，應(yīng)設(shè)置與異味相關(guān)的設(shè)計風(fēng)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(fēng)頻率設(shè)計為3倍，并設(shè)置強(qiáng)制風(fēng)機(jī)配合氣味感應(yīng)線的風(fēng)機(jī)，形成平衡的拉絲系統(tǒng)，滲瀝液溝道之間產(chǎn)生的污染物進(jìn)入焚化爐進(jìn)行處理[3]。

3.5 焚燒間

吸風(fēng)：將抽氣點設(shè)置在氣味源處，燃燒室應(yīng)配備二次氧，二次氧將燃燒室內(nèi)的氣味從燃燒裝置和除渣器吸進(jìn)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(zhì)氧化和還原。

4 結(jié)語

氣味是垃圾焚燒廠公眾關(guān)注的重要指標(biāo)之一，從設(shè)計和運(yùn)行兩個方面加強(qiáng)垃圾焚燒廠的氣味控制是構(gòu)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(xiàn)垃圾減量化、資源化、無害化處理，促進(jìn)垃圾發(fā)電健康發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)，使垃圾焚燒廠的生產(chǎn)符合周邊公眾和全社會的和諧健康發(fā)展。