生活垃圾轉(zhuǎn)運站除臭技術(shù)及典型工藝研究

丁偉杰

（福建省泉州市環(huán)境衛(wèi)生中心，福建 泉州 362000）

隨著城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，城市廢棄物的消耗和管理之間的矛盾日益突出。而綜合垃圾處理轉(zhuǎn)運站的建立，不僅有助于城市廢棄物和無害化處理工作之間的集約化和標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)調(diào)發(fā)展，也可以有效改善環(huán)境污染現(xiàn)狀。但在垃圾中轉(zhuǎn)站的日常運行中，也會對環(huán)境產(chǎn)生一定影響，其首要因素是垃圾產(chǎn)生的惡臭廢氣。通常，惡臭廢氣中主要包括氨、氫硫基、甲硫醇和三甲胺等脂肪物質(zhì)，以上這些物質(zhì)的化學(xué)成分非常復(fù)雜。因此，如何采取相應(yīng)的對策解決惡臭廢氣是各種垃圾轉(zhuǎn)運站都必須考慮的問題。

1 垃圾轉(zhuǎn)運站工藝分析

目前，垃圾轉(zhuǎn)運站的壓縮處理設(shè)備基本都是全自動的，且大多使用線上投料法。其工藝流程是，當(dāng)垃圾收集車輛抵達轉(zhuǎn)運站點后，先將整個垃圾卸入供料槽中，并在液壓設(shè)備的強大推動力下將垃圾壓實；然后再利用運輸車輛將壓實后的垃圾運輸至填埋場填埋區(qū)，或是送到垃圾發(fā)電廠焚燒后發(fā)電。因此，垃圾中轉(zhuǎn)站能進行大量分散廢棄物的收集，是遏制城市生活廢棄物污染環(huán)境的主要設(shè)備。

2 惡臭氣體的主要來源

（1）城市固體廢物大致可以分為可回收垃圾、危險廢棄物、廚余垃圾，以及其他廢棄物。其中，可回收垃圾中主要包括一些可回收的廢棄物，比如廢塑料和廢紙；危險廢棄物主要包括可能會給人體健康或自然環(huán)境帶來潛在風(fēng)險的廢棄物，如廢電池；廚余垃圾也是惡臭氣體的主要來源，大多由有機成分組成，尤其是在夏季，大部分廚余垃圾會在高溫的作用下迅速發(fā)酵，從而會排放出CH4、H2S、NH4等刺激性氣體，既嚴重污染了環(huán)境，又對人們的身體健康造成了一定威脅。

（2）影響廚余廢棄物發(fā)酵及產(chǎn)生氣味的原因有許多，如氣溫變化、酸值等。其中，各個季節(jié)的氣溫變化也是影響發(fā)酵的主要原因，因此，夏季的臭味比冬季要重。且因各個地方的飲食習(xí)慣不同，廚房廢棄物的成分也會隨之改變，而廚房廢棄物的pH值也會因成分差異而有所不同，所以，導(dǎo)致不同的細菌都有適宜的pH值生長環(huán)境。經(jīng)調(diào)查研究表明，當(dāng)pH值控制在4.5～6.0左右時，醋酸會發(fā)酵。因此，在這樣的環(huán)境中，廚房垃圾會產(chǎn)生刺鼻的酸味[1]。

3 惡臭氣體的危害

在生活垃圾轉(zhuǎn)運站內(nèi)，當(dāng)惡臭氣體揮發(fā)時，不僅會影響車間的操作人員，還會影響周圍居民的生活環(huán)境，導(dǎo)致人們患有失眠、氣味分泌等疾病，從而嚴重影響人們身體的內(nèi)分泌功能。而且，高濃度的惡臭物質(zhì)有時也會熏倒現(xiàn)場人員，容易造成事故。因此，中轉(zhuǎn)站必須要采取適當(dāng)措施，減少刺激性氣體的排放，降低對周圍環(huán)境的影響。

4 生活垃圾轉(zhuǎn)運站介紹

4.1 轉(zhuǎn)運站控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是整個轉(zhuǎn)運站工藝作業(yè)過程的核心部分，直接反映了系統(tǒng)的先進性、便捷性，主要包括現(xiàn)場管理、中央監(jiān)視、遠程監(jiān)控等，同時，還可以利用國際互聯(lián)網(wǎng)和本地環(huán)衛(wèi)網(wǎng)絡(luò)的互動，對上傳的有關(guān)數(shù)據(jù)進行計算與大數(shù)據(jù)分析，由此可以看出，完善的控制系統(tǒng)可以極大地提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動。通常，大型轉(zhuǎn)運站含有高集成化的分布式計算機及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、垃圾稱重及容積管理系統(tǒng)、交通指揮控制系統(tǒng)、閉路監(jiān)測、電子模擬顯示控制系統(tǒng)等主要功能模塊，中小型轉(zhuǎn)運站可相應(yīng)減少設(shè)備設(shè)置[2]。

4.2 轉(zhuǎn)運站配套設(shè)施的配置

（1）轉(zhuǎn)運站配套設(shè)備主要是指收集車輛在進站后的稱重，計量汽車衡；機動車進入及出站口設(shè)備的清理設(shè)施，如手動洗車臺，站內(nèi)高壓清洗機；以及車站內(nèi)進行灰塵、惡臭物處置、污水處理等的設(shè)施。其中，以灰塵與惡臭物、污水為治理重點，由于轉(zhuǎn)運站建設(shè)項目自身也是環(huán)保建設(shè)項目，因此，應(yīng)重點關(guān)注。而污水處理是通過車站內(nèi)污管集中收集，并定時排放至污泥消化池初級沉淀場，由污泥車抽出后送往城市污水處理廠或流入站內(nèi)，且經(jīng)城市污水站處理后達標(biāo)再使用。

（2）由于惡臭物質(zhì)收集過程相對復(fù)雜，所以，要先從建筑物構(gòu)造上結(jié)合工藝設(shè)備合理布局，并將灰塵與惡臭物質(zhì)聚集區(qū)進行封閉，使灰塵、惡臭物質(zhì)由風(fēng)機直接吸入一個獨立設(shè)備內(nèi)，在沉降場過濾掉粉塵后再對惡臭物質(zhì)進行物理、化學(xué)等多級的綜合處理，最后在合格處理后就可以直接排入大氣環(huán)境。此外，還要利用植物萃取液對擴散至室內(nèi)空間的臭氣做大規(guī)模的噴射除塵，從而有效減少對環(huán)境的損害。因此，完善的轉(zhuǎn)運站及配套設(shè)施，特別是建設(shè)的大中型轉(zhuǎn)運站必須要有的環(huán)境設(shè)施，這將直接關(guān)系到項目總體環(huán)境的觀感影響。

4.3 建筑形式及內(nèi)部裝修

4.3.1 轉(zhuǎn)運站行政辦公與生活服務(wù)設(shè)施

需滿足以下規(guī)定：①土地面積宜為總土地面積的5%～8%；②中小型轉(zhuǎn)運站可按照要求設(shè)置附屬型公廁，并將其與運輸服務(wù)設(shè)施有效分離[3]。

4.3.2 轉(zhuǎn)運站的建筑結(jié)構(gòu)形式

要符合有關(guān)垃圾運輸工藝和相關(guān)設(shè)施的安裝、拆換和保養(yǎng)的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)框架結(jié)構(gòu)形式，其建筑風(fēng)格、色調(diào)均與周圍建筑物和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致，外立面要選用易清潔的抗沖刷材料，應(yīng)利用側(cè)窗自然采光，通風(fēng)良好或設(shè)置排風(fēng)設(shè)施。

4.3.3 中轉(zhuǎn)站內(nèi)的除塵除臭范圍

其范圍包括卸料間和壓縮轉(zhuǎn)運車間，主要采取的保護措施是：①轉(zhuǎn)運站要建設(shè)密閉體系，且將生活廢棄物在全封閉的廢棄物中轉(zhuǎn)站內(nèi)實現(xiàn)中轉(zhuǎn)、壓實，要有效避免廢棄物在裝卸、壓實過程中散發(fā)出的H2S、NH3和粉塵等污染物，還要在卸料口處設(shè)置快速卷簾門，防止對大氣和周圍環(huán)境產(chǎn)生污染；②設(shè)置除塵除臭設(shè)備：包括負壓抽風(fēng)除塵系統(tǒng)、投料口噴淋除臭系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)，促使轉(zhuǎn)運車間內(nèi)形成負壓，無臭氣外溢。

4.3.4 防腐處理

轉(zhuǎn)運廠房地面與內(nèi)墻體在1.5 m以下均需作防腐蝕處理，地面選用高自流平環(huán)氧水泥表面，而內(nèi)墻體在1.5 m以下要使用建筑防水面磚，以滿足防滑耐腐蝕、便于清洗的需要，屋頂則選用耐濕、防霉屋頂[4]。

4.4 生活垃圾中轉(zhuǎn)站形式的改進及創(chuàng)新應(yīng)用

（1）當(dāng)在地上卸料平臺開始卸倒生活垃圾時，要同時將噴淋、降塵、除臭、負壓抽風(fēng)系統(tǒng)和離子送風(fēng)系統(tǒng)啟動；然后再進入地下壓縮區(qū)，待垃圾箱填滿后，最先進的擠壓裝置便可自行完成強力循環(huán)擠壓，并通過真空抽吸系統(tǒng)收集滲濾液。此外，在對生活垃圾處理中轉(zhuǎn)站的改建中，也采用了“以新帶老”的方式。經(jīng)過改造的壓縮系統(tǒng)，使垃圾處理效果大幅度提高，同時，還安裝了除臭系統(tǒng)和滲濾液處理系統(tǒng)，使各項污染物均達標(biāo)排放，并逐步減少了項目廢物、污水對周圍環(huán)境的危害。

（2）此次改革是從城市環(huán)境保護的角度考慮，以保護城市自然環(huán)境為本，逐步解決廢物在中轉(zhuǎn)處理中對城市造成的二次污染問題，并把對城市環(huán)境污染的直接危害控制在最低限度。通過改建后的生活垃圾中轉(zhuǎn)站，運營成本也明顯降低，從而實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的和諧發(fā)展。

5 惡臭氣體處理技術(shù)現(xiàn)狀研究

目前，國內(nèi)惡臭治理技術(shù)可分為三類：物理吸附法、化學(xué)除臭法和燃燒除臭法。

5.1 物理吸附法

物理吸附方法主要是采用活性炭、沸石等比表面積很大的生物活性材料，并利用范德化力吸收在多孔介質(zhì)表面的氣體物質(zhì)，使惡臭物質(zhì)由氣相遷移到固相，進而消除惡臭物質(zhì)。該方法成本較低，操作簡便，吸收效率好，且無二次污染問題，特別適合于低濃度、低溫的惡臭氣體。該方法的不足之處是吸附材料只能利用一次，且無法再生。因此，一般對吸附介質(zhì)要采用化學(xué)焚燒過程加以解決。

5.2 化學(xué)除臭法

5.2.1 液體吸附法

化學(xué)吸附法是利用堿液與酸液的清洗消除廢氣中的異味無機物，主要是吸附NH3和H2S等酸堿廢氣，其基本原理為酸堿中和反應(yīng)。該方法主要應(yīng)用于高濃度的惡臭廢氣中，且只能處理小部分惡臭廢氣。在實際應(yīng)用中，雖然該技術(shù)比較完善，但缺陷是不能很好地吸附中性的有機成分，最后還必須接入其他處理設(shè)備[5]。

5.2.2 水洗法

通常，生活垃圾所產(chǎn)生的惡臭氣體中的許多成分都可以溶解于水中。因此，水清洗法主要是利用空氣發(fā)臭的特點，使惡臭物質(zhì)組分在與水體直接接觸后迅速溶解于水，以降低惡臭氣體的濃度，從而達到除臭的目的。

5.2.3 UV光解除臭法

UV光解除臭法是指使用特定波段的高能紫外線光，在有臭氧存在的環(huán)境下進行輻照，并在化學(xué)催化劑的影響下使臭氣分解成CO2和H2O。該除臭方法具有除臭效率高、無需增加吸附介質(zhì)、除臭品種多、裝置占地面積小等優(yōu)勢。

5.2.4 燃燒除臭法

焚燒除臭法是最直接的除臭方法，是將回收的工業(yè)廢料送進焚燒爐直接焚燒；而有機廢物則會在焚燒過程中會產(chǎn)生CO2和H2O，之后再去除。這些除臭方法對于有機物質(zhì)均有很好的除臭作用，在完全焚燒后對周圍環(huán)境基本沒什么負面影響。但針對無機H2S和NH4，要考慮H2S和NH4在廢物中的比重，如比值很高，則應(yīng)在終點連接脫硫和脫氮的裝置。但燃燒除臭法具有能耗較高、運行成本較高、設(shè)備面積大的特點。

6 轉(zhuǎn)運站典型除塵除臭工藝分析

垃圾中轉(zhuǎn)站除塵除臭是一個系統(tǒng)工程，涉及人員、設(shè)施、工藝等多方面因素影響。目前，各地區(qū)城市垃圾中轉(zhuǎn)站的除塵除臭系統(tǒng)存在的典型問題為：首先，除塵系統(tǒng)中沒有設(shè)置負壓區(qū)，從而在系統(tǒng)工作過程中無法很好地抑制灰塵和臭味。其次，系統(tǒng)選用的空氣凈化塔除塵除臭效果低下。最后，除塵除臭系統(tǒng)布置方式不合理。此外，在生活垃圾中轉(zhuǎn)站中，雖然污染源不集中，但所形成的惡臭成分卻很復(fù)雜，且灰塵和臭氣的生成量，以及成分均有很大不同。因此，即使采用專門的臭氣處理技術(shù)也很難去除所有的氣味。目前，采用的典型除塵除臭工藝主要包括：負壓化學(xué)和噴霧除塵除臭系統(tǒng)、負壓生物和噴霧除臭系統(tǒng)，還有環(huán)保型的垃圾轉(zhuǎn)運站除臭系統(tǒng)。

6.1 負壓化學(xué)和噴霧除塵除臭系統(tǒng)的典型工藝

負壓化學(xué)除塵除臭主要運用于負壓系統(tǒng)，可集中處理轉(zhuǎn)運站的灰塵和惡臭。其整個化學(xué)除塵除臭系統(tǒng)的基本運轉(zhuǎn)方式：首先用布袋除塵器除塵，然后再用化學(xué)清洗處理塔除臭，當(dāng)粉塵和惡臭的濃度逐漸降低后，最終排放的惡臭廢氣濃度必須滿足國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。此外，在系統(tǒng)工作階段，還需要安裝一臺或多臺風(fēng)泵，以保證系統(tǒng)正常工作。而本系統(tǒng)工作階段最主要的除臭方法就是定時地向廠房內(nèi)施放植物提取液，香體劑，以包裹臭味物質(zhì)，從而有效減少惡臭。需要注意的是，安裝該系統(tǒng)的風(fēng)機應(yīng)設(shè)置在下列地點：開啟廢物貯存區(qū)及篩選廠房的閥門，主要是為了更好地在廠房內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而有效控制臭味泄漏，以提高除塵及除臭系統(tǒng)的凈化效果[6]。

6.2 負壓有機物和噴霧除塵

（1）一般情況下，轉(zhuǎn)運站的粉塵和異味都采用技術(shù)合作的洗滌技術(shù)加以解決。另外，根據(jù)工藝環(huán)境的特性，提供了除塵除臭凈化塔的新技術(shù)方法。該工藝的具體流程是：在轉(zhuǎn)運站的坑上，設(shè)有尺寸大小適當(dāng)、數(shù)量分配均衡的排氣口。第一個道格網(wǎng)布置在排氣口后面，沉降室則布置在道格網(wǎng)之后。其中，道格網(wǎng)能有效截留較大粒徑體積的微粒。當(dāng)帶有大量塵埃的惡臭物質(zhì)經(jīng)過第一個道格網(wǎng)時，在引力與慣性運動的雙重作用下，會使粒徑尺寸很大的微粒下沉；當(dāng)小尺寸的粒子通過第二個道格網(wǎng)時，其中一些粒子被攔截；經(jīng)過兩步攔截，大部分灰塵將被清除。此時，廢氣由風(fēng)機輸送到凈化塔內(nèi)，凈化塔內(nèi)的惡臭廢氣先利用自激水進行除塵；接著再利用自激水霧所產(chǎn)生的均勻水膜和上升的廢氣碰撞，進一步除塵；同時，部分除臭流程已經(jīng)完成。需要說明的是，當(dāng)惡臭廢氣流入凈化塔后，在凈化塔內(nèi)主要是使用毛細水霧和生物技術(shù)進行除塵除臭。

（2）首先，在進入凈化塔之后，廢氣沖刷凈化塔中的溶液，并產(chǎn)生氣液混合水幕，這時廢氣中殘留的粉塵會繼續(xù)溶解于水溶液中；同時，將溶劑中的試劑分子與氣味物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)。通過使用上述工藝，能同時進一步減少廢氣中的粉塵和惡臭。然后，隨著惡臭廢氣的排放不斷地上升進入凈化塔內(nèi)填充物層中，并和載體上的填充物撞擊，從而利用在填充物上接種的生物細菌分解惡臭物質(zhì)。同時，通過凈化塔內(nèi)噴淋設(shè)備上噴射的細水霧還能夠吸入一些惡臭氣體，而細水霧又為生物細菌的繁殖提供了優(yōu)越的生存環(huán)境。

（3）同理，在通過第一過濾材料層之后的氣體會進一步向上流入第二過濾材料層；而第二濾材層的構(gòu)造和成分則與第一濾材層相同，經(jīng)過相同的生物細菌分解過程和細水霧吸附過濾后進一步溶解和吸附。有關(guān)調(diào)查也證實，當(dāng)惡臭廢氣通過第二層濾材后，其含塵量已降至排放標(biāo)準(zhǔn)，而惡臭物質(zhì)含量、氨氣、氫硫基、甲烷吸附等指標(biāo)也接近了排放標(biāo)準(zhǔn)。但通常情況下，在實際使用中，為了安全起見，通過第二濾材層后的廢氣必須要先經(jīng)過旋風(fēng)脫水機脫水，然后繼續(xù)流入生物吸收區(qū)，再通過高活性的納米冷催化劑吸收異味，最后再經(jīng)過符合標(biāo)準(zhǔn)高度的煙筒，排入大氣環(huán)境。負壓生物和噴霧除臭體系中的典型技術(shù)。

6.3 環(huán)保型高山除塵除臭系統(tǒng)

（1）針對生活垃圾綜合處理轉(zhuǎn)運站場的施工特性，相關(guān)部門通過各種方法積極抑制臭味和灰塵物質(zhì)的危害，并將除塵除臭措施作為生活垃圾轉(zhuǎn)運站的整體模塊化設(shè)計。重點涉及：轉(zhuǎn)運站的合理選址和綠化隔離、綜合生物化學(xué)物理的除塵除臭措施，并輔以高壓清洗、管理維護等轉(zhuǎn)移作業(yè)的控制措施，以有效控制生活惡臭物質(zhì)污染。

（2）目前，在環(huán)保型的高山除塵除臭體系中，空氣除臭技術(shù)也已逐漸獲得了廣泛應(yīng)用。其操作流程主要包括：高壓大氣霧化噴嘴裝置會使自然的植物萃取液液化；在液化后，植物萃取液和異味物質(zhì)充分碰撞，從而分散了異味；最后使異味完全消失。而空間除臭主要是針對壓縮機壓縮污水時產(chǎn)生的氣味、收集車滴酒和垃圾卸料時的泄漏。從空間情況分析，空間內(nèi)除臭管線通常布設(shè)于污染源上方，如轉(zhuǎn)運站門入口處和明溝敷設(shè)處；而管線則應(yīng)該沿四周墻面布設(shè)，接近于地面底部，這樣會提高空間除臭效率。

（3）空氣除臭設(shè)備大致包括：高壓泵、電控設(shè)備、自動分電器、不銹鋼管道、進水過濾器等。同時，在整個空氣除臭系統(tǒng)中還包括了高壓清洗設(shè)備，主要用于進行清理垃圾車上散落的廢棄物、清潔地面、運輸車輛、壓縮料斗等，以消除由生活垃圾所形成的部分臭味，并保持轉(zhuǎn)運站的環(huán)境清潔。而高壓清洗設(shè)備則主要由高壓水槍、干燥器等裝置所組成。此外，轉(zhuǎn)運站內(nèi)還將設(shè)有綠化隔離帶，主要是用來吸附惡臭廢氣，降低環(huán)境空氣中惡臭氣體的濃度。目前，針對建設(shè)的環(huán)境友好型的生活垃圾處理中轉(zhuǎn)站，必須要設(shè)有相應(yīng)高度的綠化隔離帶。而針對目前的轉(zhuǎn)運站重建項目，如果設(shè)置綠化區(qū)的要求受限，可通過風(fēng)火墻設(shè)施來替代綠化區(qū)，同時，可在其鄰近建筑物間通過無窗無門設(shè)施來降低噪聲污染。

7 結(jié)語

由于城市居民的生活垃圾惡臭氣體處置困難比較突出，惡臭氣體成分比較復(fù)雜，所以，在處置中不但要兼顧化學(xué)處置的作用，更應(yīng)充分考慮設(shè)施成本、運營成本等各種因素。目前，隨著生活用地越來越小，設(shè)施的占地面積也成為一個非常關(guān)鍵的參考因子，因此，要盡量在空間最小的情況下取得最大的處置價值。綜上所述，垃圾中轉(zhuǎn)站和垃圾處置設(shè)施的選址還需要因地制宜、綜合考慮。