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目前我国兴建的城市垃圾处理厂大多在城市周边,甚至在城市内,随着城市的发展,有的垃圾处理厂已很难避开居民区、交通要道或村落。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高和日益增强的公众环境意识,城市垃圾堆肥厂在运行过程中所产生的臭气问题,已经引起社会越来越多的关注。恶臭的处理及治理已达到急迫需要得到解决的地步。
1.臭气的产生
垃圾在堆放或堆肥过程中, 在氧气足够时,垃圾中的有机成分如蛋白质等, 在好氧细菌的作用下产生有刺激性的气体NH3 等; 在氧气不足时, 厌氧细菌将有机物分解为不彻底的氧化产物如含硫的化合物H2S、SO2、硫醇类等和含氮的化合物如胺类、酰胺类等。这些气体产生后散发到空气中, 给大气带来污染。垃圾堆肥厂产生的臭气以H2S、NH3气体为主。
2.除臭常用工艺方法及选择
目前常用的臭气处理方法包括物理吸附法、生物法、化学洗涤法、离子法、催化燃烧法、除臭溶液除臭法等。
2.1 高能离子脱臭技术
高能离子脱臭技术属于离子法。利用高频高压静电特殊脉冲放电产生高密度高能活性离子,高能活性离子与臭气接触,打开臭气分子化学键,分解成二氧化碳和水,从而使气体达到净化的目的。
该方法处理设备体积相对较小,自重轻,适用于布置紧凑、场地狭小等场合,但设备一次性投入成本较大,运行维护成本较高。
2.2 活性炭吸附法
活性炭吸附法属于物理吸附法。采用活性炭、沸石等(活性炭应用最为广泛)多孔介质吸附恶臭物质,以达到去除臭味的目的。由于致臭的物质的化学成分不同,为了有效地去除臭味,要利用各种性质不同的活性炭,在臭气附塔内分别填充具有吸附酸性或碱性或吸附中性物质的活性炭。臭气经过吸附塔时,与各种活性炭充分接触,臭味物质被吸附后排出吸附塔。上
该方法工艺较为简单,一次性投入少,但介质使用寿命短(一旦饱和需再生,甚至更换),处理效率不稳定,运行成本相对比较高。对高浓度臭气处理效率较低。该方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。
2.3 除臭溶液除臭法
利用天然植物除味液吸附空气中的异味分子,并与异味分子发生聚合、分解等化学反应,使之失去臭味。
纯天然植物提取液喷洒技术属于除臭溶液除臭法。纯天然植物提取液经过雾化设备后喷洒形成小雾粒,小雾粒具有很大比表面积,能够吸附臭气中的致臭物质进行反应或催化与空气中的氧气反应,最终氧化成无味、无二次污染的产物。该方法是垃圾堆肥厂辅助处理方法,不是主要除臭措施。主要用于厂区露天开阔场地,或者用于车间通风效果差,恶臭明显地区。
2.4 化学洗涤法
利用化学制剂与臭气气体中的臭气分子发生中和化学反应,生成没有臭味或臭味较低的化学产物,以达到除臭目的。如臭气中硫化氢等酸性物质可以利用某些碱性物质得到有效去除,臭气中的氨气等碱性物质利用某些酸性溶液得到有效去除。该方法适用于臭气浓度高,除臭风量小的气体处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法优点是改变了臭气的成分,降低了臭气对人畜、设备和环境等的损害程度,对特定臭物质的去除效率高,臭气在除臭塔中停留时间短,设备占地面积校缺点是投资大,运营成本相对较高,控制系统相对复杂,对操作人员要求高,特别是化学反应后的产物有造成新的环境污染的可能性和倾向,需要对洗涤之后的化学产物进行严格处理。
2.5 催化燃烧法
一种通过热氧化消除有机物废气污染物的方法。燃烧法可以分为直接燃烧法和触煤燃烧法。原理是根据臭味物质的特点,臭气会在温度达到648℃ 、接触时间0.3秒以上直接燃烧,分解为CO2和H2O,最终去除垃圾产生的臭味。该方法适用于垃圾焚烧厂垃圾臭气的处理,因垃圾堆肥厂不具备焚烧条件,因此该方法不适用于垃圾堆肥厂的恶臭处理。
2.6 生物法
利用附着在反应器内填料上的微生物,在新陈代谢过程中将废气中的污染物降解为简单的无机物和微生物细胞质。该技术除臭效率高、处理彻底、操作简便、无二次污染、运行费用低,被称为是一项绿色除臭技术。
生物除臭法分为生物过滤除臭法和生物滤池法两种。
2.6.1生物过滤除臭法
生物过滤除臭法是指在适宜条件下,利用载体填料比表面积上微生物对臭气的吸收和生物降解来达到除臭目的。也就是说,臭气物质先被填料吸收,然后被填料上附着的微生物氧化分解,从而完成臭气的除臭过程。为了使微生物保持高的活性,必须为之创造一个良好的生存环境,比如:适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。该方法的优点是投资适中、见效快、运行成本低、效率高,适合于大风量低浓度气体的除臭,是当今在国际上被誉为治理恶臭气体污染的绿色解决方案,在国内近年已被越来越多的企业认同、接受和采纳,其处理工艺对环境的亲善性和建造运行的经济性倍受欢迎,缺点是难以确立设计标准,不适合特高浓度臭气的处理。
2.6.2生物滤池法
生物滤池法是把收集的臭气先经过增湿除尘后进入,并通过湿润、空隙发达长满微生物的生物滤层,臭气被填料吸附,微生物把臭味物质分解成CO和其它无机物,从而去除臭味。常用的滤池填料有海绵、干树皮、于草、木渣、贝壳、果壳及其混合物等。滤池中的填料平均每两年更换一次。通常情况下,生物滤池设计处理能力为每立方填料每小时处理90立方气体。滤池中填料高度控制在1.5米以内,填料吸附效果好、效率高,若填料高度超过1.5米,吸附能力增加缓慢,不是成比例增加,填料吸附效率降低,同时还增加了风阻、能耗增加。
生物除臭法具有结构简单,投资及运行费用低,应用广泛,适宜于复杂的臭气,维护管理简单,对操作人员的要求低,可靠性高,处理过程的副产品是CO2、H2O,无二次污染的优点。其缺点是臭气在生物滤池中停留时间长、生物滤池占地面积比化学法大、除臭效率可达80~95%,需维持适当的温度、湿度和PH值,滤床布气要均匀,否则易造成短路。另外,在北方地区,冬天气温低,微生物活性低,除臭效率有所降低。
3.结语
垃圾堆肥厂密闭除臭效果是否合理、经济、有效,是检验垃圾处理厂设计成败的主要指标之一,通过本文对垃圾除臭方法的介绍,希望对垃圾堆肥项目除臭方法的选择有所借鉴。
论文作者:钟毅 祝志峰
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期
论文发表时间:2019/7/18
标签:臭气论文; 滤池论文; 堆肥论文; 填料论文; 方法论文; 臭味论文; 垃圾论文; 《科技尚品》2019年第1期论文;