余 銳，沈序輝，陳銳章，朱 麗

（華潤水泥控股有限公司，廣東 深圳 518000）

1 生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)惡臭特點(diǎn)

生活垃圾用封閉車輛運(yùn)輸過來預(yù)處理車間后，進(jìn)行卸車、破碎、生物干化、機(jī)械擠壓脫水、成品貯存、再轉(zhuǎn)運(yùn)至水泥窯協(xié)同處置系統(tǒng)焚燒處置。伴隨著生活垃圾的預(yù)處理過程，會散發(fā)大量的惡臭氣體。惡臭特點(diǎn)有臭氣濃度高，臭氣成分復(fù)雜，臭氣濃度波動大。

2 生物除臭技術(shù)的工作原理

含有惡臭污染物質(zhì)的氣體通過收集系統(tǒng)，通過輸送管道導(dǎo)入生物濾池除臭系統(tǒng)。有機(jī)和無機(jī)的惡臭污染物首先同水接觸并溶于水中，完成從氣相到液相的擴(kuò)散，并在濃度差的推動下，進(jìn)一步擴(kuò)散至介質(zhì)周圍的生物膜。微生物吸附、吸收各種致臭污染物如H2S、NH3等，將其作為自身生長代謝所需的能量或碳源物質(zhì)利用，并最終轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、H2SO4、HNO3等無臭、無毒、無害的簡單無機(jī)物。生物過濾除臭過程可以分為三個(gè)階段。

（1）氣液擴(kuò)散階段。惡臭物質(zhì)被除臭填料（附著有微生物膜）吸附，臭氣中的化學(xué)物質(zhì)，通過填料氣/液界面由氣相轉(zhuǎn)移至液相。

（2）液固擴(kuò)散階段。惡臭物質(zhì)向微生物膜表面擴(kuò)散，臭氣中的異味分子由液相擴(kuò)散到生物填料的生物膜（固相）。

（3）生物氧化階段。微生物將惡臭物質(zhì)氧化分解，生物填料表面形成的生物膜中的微生物把異味氣體分子氧化，同時(shí)生物膜會引起氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的擴(kuò)散和吸收。

當(dāng)惡臭氣體為H2S時(shí)，專性的自養(yǎng)型硫氧化菌會在一定的條件下將H2S氧化成硫酸根；當(dāng)惡臭氣體為氨時(shí)，氨先溶于水，然后在有氧條件下，經(jīng)亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌作用轉(zhuǎn)化成硝酸根，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原成氮?dú)狻．?dāng)惡臭氣體為有機(jī)硫如甲硫醇時(shí)，則首先需要異養(yǎng)型微生物將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S，然后H2S再由自養(yǎng)型微生物氧化成硫酸根。各反應(yīng)方程式如下：

3 生物除臭技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況

華潤環(huán)保工程（賓陽）有限公司協(xié)同處置生活垃圾項(xiàng)目設(shè)計(jì)日處置300t原生態(tài)生活垃圾，臭氣來源主要為垃圾預(yù)處理系統(tǒng)、垃圾輸送系統(tǒng)、配套廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氣。

當(dāng)水泥窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將系統(tǒng)所有臭氣引向水泥窯篦冷機(jī)當(dāng)冷卻風(fēng)使用，臭氣因子在與高溫熟料接觸過程中會發(fā)生燃燒，隨后作為二次風(fēng)經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯內(nèi)1 500℃以上高溫長時(shí)間反應(yīng)，可確保臭氣因子的徹底分解；當(dāng)水泥窯都停產(chǎn)時(shí)，通過引風(fēng)機(jī)將臭氣引至除臭系統(tǒng)，經(jīng)過水浴除塵池、生物濾池生化處理后達(dá)標(biāo)排放。生物除臭技術(shù)僅作為惡臭控制的備用技術(shù)使用。

3.1 生物除臭系統(tǒng)進(jìn)出臭氣濃度要求

3.1.1 進(jìn)氣濃度（見表1）

表1 生物除臭系統(tǒng)進(jìn)氣濃度（mg/m3）

3.1.2 惡臭氣體來源分布（見表2）

表2 惡臭氣體來源分布及風(fēng)量

3.1.3 排放標(biāo)準(zhǔn)

惡臭無組織排放執(zhí)行日本垃圾場地惡臭控制標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)（見表3）；有組織排放指標(biāo)執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）35m排氣筒一級排放標(biāo)準(zhǔn)，（見表4）。

表3 無組織排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（ppm）

表4 有組織排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（kg/h）

3.2 生物除臭系統(tǒng)工藝流程及運(yùn)行參數(shù)

3.2.1 工藝流程（見圖1）

圖1 生物除臭系統(tǒng)工藝流程圖

圖2 現(xiàn)場實(shí)物布置圖

圖2為實(shí)物布置圖。含臭廢氣首先進(jìn)入預(yù)洗池，部分H2S 、CO2及大部分氨、顆粒物可通過預(yù)洗池去除。經(jīng)過預(yù)洗后具有一定溫度的有機(jī)廢氣進(jìn)人生物濾池，通過生物活性填料層，有機(jī)物從氣相轉(zhuǎn)移到生物層，進(jìn)而被氧化分解。本項(xiàng)目采用的生物濾池的填料層是具有吸附件的濾料與營養(yǎng)物質(zhì)組合式填料。生物濾池因其較好的通氣性和適度的通水和持水性，以及豐富的微生物群落，能有效地去除烷烴類化合物，如丙烷、異丁烷．酯類及乙醇等，生物易降解物質(zhì)的效果更佳。當(dāng)生物濾池處理效果不佳時(shí)，開啟活性炭吸附塔，確保臭氣最終達(dá)標(biāo)排放。

3.2.2 主要運(yùn)行參數(shù)（見表5）

表5 主要運(yùn)行參數(shù)

3.3 生物除臭系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)

（1）生物濾池的壓損控制。

生物濾池的壓損應(yīng)控制在300Pa～1 500Pa之間，過低的壓損可能有短流情況出現(xiàn)。隨著濾料在使用過程中不斷被壓實(shí)，孔隙度降低，氣體通過濾料的阻力不斷增大，壓降和能耗也隨之加大，出現(xiàn)過大壓損需要沖洗或者更換填料。

（2）預(yù)洗池及生物濾池的pH值及溫度。

預(yù)洗池及生物濾池在運(yùn)行時(shí)，因?yàn)槲杖芙庑詨A性氣體，其pH值會有所升高。填料中細(xì)菌的生長發(fā)酵也會促使填料溫度有所升高。在適宜的溫度、濕度、pH值等條件下，填料中的微生物菌群將會得到快速生長、繁殖，并在載體表面形成生物膜。

（3）排放口的氣味監(jiān)控。

當(dāng)生物除臭系統(tǒng)運(yùn)行成功時(shí)，排放口中的氣味是土腥味，藥渣味。

圖3 除臭系統(tǒng)總成中控畫面

（4）預(yù)洗池及生物濾池填料表面的微生物掛膜情況。當(dāng)生物除臭系統(tǒng)運(yùn)行成功時(shí)，預(yù)洗池及生物濾池填料表面是黃色的膜，帶有粘性。

3.4 項(xiàng)目運(yùn)行情況

賓陽水泥窯協(xié)同處置生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)用生物除臭工程已經(jīng)建成并投入運(yùn)行，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)一年以上，經(jīng)過了夏季及冬季的運(yùn)行摸索，現(xiàn)在預(yù)處理車間周圍基本上聞不到臭味，委托第三方監(jiān)測單位對生物裝置排放氣體進(jìn)行進(jìn)行檢測，檢測數(shù)據(jù)見表6。

表6 活性炭吸附塔不開啟時(shí)除臭煙囪尾氣排放量（kg/h）

從檢測數(shù)據(jù)中表明：在生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)中，采用生物除臭技術(shù)，可以使儲坑中的惡臭氣體處理后達(dá)到了相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。圖3為除臭系統(tǒng)總成中控畫面。

4 總 結(jié)

采用預(yù)洗+生物濾池+活性炭吸附塔組合工藝是生化與吸附的完美結(jié)合，該工藝具有流程簡單、操作管理簡便、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行成本較低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，是一套技術(shù)含量、自動化程度比較高、運(yùn)行先進(jìn)的組合工藝。

預(yù)洗池對于水溶性的惡臭因子（如硫化氫、氨氣）和粉塵具有較好的處理效果，剩余的惡臭因子（如揮發(fā)性有機(jī)物等）在生物濾池填料層內(nèi)經(jīng)過吸附、降解，在足夠的停留時(shí)間情況下得到有效分解，正常情況下可以達(dá)標(biāo)排放。作為生物處理系統(tǒng)的補(bǔ)充，活性炭吸附裝置可以應(yīng)對生物濾池處理效果不佳或者需要檢修的特殊情況，最終確保臭氣達(dá)標(biāo)排放。后續(xù)工藝優(yōu)化可從運(yùn)行維護(hù)方面考慮，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。

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