林 杰,張倚馬,張明劍,侯緒瑞,周洪汕
(上海野馬環(huán)保設(shè)備工程有限公司,上海 200436)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程日益加快,城鎮(zhèn)化規(guī)模不斷擴(kuò)大,城鎮(zhèn)人口不斷增加,導(dǎo)致生活垃圾的產(chǎn)生量也日益增多。生活垃圾的收集、運(yùn)輸、貯存和處理也成為城市管理的重要部分,其中垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站在垃圾收運(yùn)過(guò)程中扮演著非常重要的角色[1]。由于垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站的收運(yùn)功能決定了它的地理位置需要靠近居民小區(qū),有的甚至直接就在居民小區(qū)內(nèi)[2]。因此,垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站的臭氣對(duì)周圍居民的影響不容忽視。為原有或新建垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站配套臭氣治理設(shè)施,既符合構(gòu)建和諧社會(huì)實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,又能有效解決臭氣擾民等社會(huì)矛盾。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市生活垃圾的主要組成物:60%為居民生活垃圾、10%為清掃垃圾、30%為社會(huì)團(tuán)體垃圾[3],2006年至2010年上海垃圾產(chǎn)生量及組成見(jiàn)表1。垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站收集的生活垃圾始終處于腐爛過(guò)程,在細(xì)菌的好氧分解及厭氧發(fā)酵的作用下會(huì)產(chǎn)生大量惡臭氣體,這些惡臭成分主要有氨氣、硫化氫、TVOC等[4]。伴隨著垃圾的運(yùn)輸和卸料翻動(dòng)過(guò)程,致使這些惡臭氣體不斷向周邊空間擴(kuò)散,從而對(duì)周圍環(huán)境造成污染。
針對(duì)垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站,對(duì)其不同的臭源區(qū)域進(jìn)行臭源和排放方式分析,如表2所示。
表1 上海2006—2010年垃圾年產(chǎn)生量及組成
表2 臭源區(qū)域及排放方式
20世紀(jì)70年代初,國(guó)外就開(kāi)始了從純天然植物中提取汁液消除惡臭的研究工作,并成功地從多種可以使用的天然植物中得到可以消除不同異味的各種類型的植物提取液。植物提取液的重要特點(diǎn)是,能夠消除惡臭,而不是暫時(shí)性的掩蓋[5]。
天然植物提取液具有無(wú)毒、無(wú)爆炸性、無(wú)可燃性、無(wú)刺激性等特點(diǎn)。且其安全性得到美國(guó)、加拿大、瑞士、英國(guó)等多個(gè)國(guó)家有關(guān)部門的認(rèn)可。天然植物提取液的除臭機(jī)理有:吸收、熱力學(xué)分析、催化氧化、路易斯酸堿反應(yīng)、酯化反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等。它與惡臭分子反應(yīng)后,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),不會(huì)造成二次污染[6]。
天然植物提取液來(lái)源于多種植物,針對(duì)不同臭氣有不同型號(hào)的植物液,各種型號(hào)的植物液還可進(jìn)行復(fù)配使用,達(dá)到對(duì)癥下藥的效果。
植物液除臭技術(shù)可以分為:空間霧化處理、集中收集處理和本源噴灑處理工藝。除臭工藝既可單獨(dú)使用,也可組合使用。
(1)空間霧化處理工藝
在異味控制區(qū)域均勻地布置霧化噴嘴,通過(guò)霧化控制設(shè)備控制整個(gè)除臭系統(tǒng)噴灑植物液,使之在臭氣散發(fā)源周圍空間形成霧化層,從源頭散發(fā)的臭氣經(jīng)過(guò)霧化層時(shí)被吸收并分解,從而實(shí)現(xiàn)除臭的目的。
(2)集中收集處理工藝
在異味控制區(qū)域均勻布置收集風(fēng)管,利用風(fēng)機(jī)將臭氣抽取出來(lái),導(dǎo)入到植物液末端二級(jí)串聯(lián)洗滌塔中進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)處理后,由排氣筒排放。
(3)本源噴灑工藝
將植物液產(chǎn)品直接噴灑或注入到污染源頭,并根據(jù)實(shí)際情況,利用攪拌、翻拋等方式,使液體與污染本源均勻接觸,并發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)去除臭氣目的 。
對(duì)于垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站,考慮各區(qū)域臭氣濃度差異,可采用以上三種工藝相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。
(1)卸料口
卸料口區(qū)域的臭氣具有瞬時(shí)性高濃度的特點(diǎn),該區(qū)域可采用空間霧化工藝與集中收集處理工藝相結(jié)合的方式進(jìn)行處理。
在卸料口區(qū)域適當(dāng)位置布置霧化噴嘴,進(jìn)行植物液霧化,霧化后的植物液在空間擴(kuò)散為直徑≤0.04mm的液滴,其液滴具有很大的比表面積及很大的表面能。液滴一方面能有效地吸收空氣中的臭味分子,并使被吸收的臭味分子的立體構(gòu)型發(fā)生改變,削弱臭味分子中的化合鍵,使得臭味分子的不穩(wěn)定性增加,容易與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到除臭的目的。液滴另一方面能對(duì)懸浮在空氣中的粉塵進(jìn)行有效的吸附,快速凝聚成顆粒受重力作用而沉積下來(lái),從而達(dá)到除塵的效果。
同時(shí)在卸料口區(qū)域設(shè)置臭氣收集風(fēng)管,對(duì)卸料口區(qū)域的高濃度臭氣進(jìn)行收集,由風(fēng)機(jī)抽送到末端兩級(jí)串聯(lián)植物液洗滌塔中進(jìn)行處理,一級(jí)塔處理NH3、胺類等含N類臭氣成分,之后進(jìn)入二級(jí)塔去除H2S、硫醇等含S類臭氣成分,各塔頂設(shè)置了植物液霧化層,去除洗滌后氣體中殘留的硫醚等有機(jī)VOC,經(jīng)處理后的氣體由排氣筒排放。該區(qū)域收集風(fēng)量可按20次/小時(shí)的換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算。收集風(fēng)管可采用不銹鋼或玻璃鋼等具有防腐蝕性的材質(zhì),收集風(fēng)口需設(shè)置防塵網(wǎng),安裝后需便于拆除清洗。
(2)卸料大廳及轉(zhuǎn)運(yùn)大廳
卸料大廳及轉(zhuǎn)運(yùn)大廳區(qū)域采用空間霧化處理工藝進(jìn)行處理,即在大廳內(nèi)均勻布置霧化噴嘴,將植物液進(jìn)行空間霧化,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)就地霧化除臭。大廳的四周墻壁可直接安裝霧化管線,大廳頂部可采用角鋼吊裝霧化噴嘴。噴嘴布置原則為均勻布置,且不影響原有設(shè)備正常使用。
對(duì)于地面滴漏的滲濾液,可在沖洗地面的水中添加本源噴灑系列植物液,對(duì)地面進(jìn)行沖洗,進(jìn)行本源噴灑除臭。若車輛需要進(jìn)行清洗,亦可添加植物液進(jìn)行噴灑清洗。
具體工藝流程圖如下圖所示。
除臭工藝流程圖
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)某垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站除臭項(xiàng)目效果評(píng)價(jià)分析,天然植物液除臭技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站的臭氣控制及消除作用十分顯著[7],達(dá)到國(guó)家惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[8],周邊居民對(duì)垃圾壓縮站周圍環(huán)境的滿意度大幅提升。
垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站臭氣治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。首先,垃圾收運(yùn)模式應(yīng)注意從傳統(tǒng)敞開(kāi)式收運(yùn)向密閉化收運(yùn)轉(zhuǎn)變、從非壓縮式收運(yùn)向壓縮式收運(yùn)轉(zhuǎn)變、從簡(jiǎn)單設(shè)備數(shù)量增加向收運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化集成轉(zhuǎn)變,從源頭上對(duì)臭氣的產(chǎn)生進(jìn)行控制;其次,通過(guò)采用先進(jìn)除臭技術(shù)結(jié)合不同的處理工藝,對(duì)擴(kuò)散出的惡臭氣體進(jìn)行處理,確保不對(duì)周邊居民的日常生活帶來(lái)不利影響,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的和諧發(fā)展[9]。
植物液物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)毒性、無(wú)爆炸性、無(wú)可燃性,對(duì)皮膚無(wú)刺激性,可與人體直接接觸,無(wú)需專用防護(hù)措施,避免操作安全風(fēng)險(xiǎn)。植物液除臭技術(shù)在垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站的應(yīng)用實(shí)例表明,其作為一種高效、經(jīng)濟(jì)的除臭技術(shù),可為管理者優(yōu)化垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站運(yùn)作和實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防控制提供參考并廣泛推廣。
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[8]GB14554-1993惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [S].
[9]陶淵,黃興華,邱江.城市生活垃圾物流系統(tǒng)研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2004,12(1):52-55.