生活垃圾中转站恶臭末端治理工程实例分析_陈辉洋.pdf

污染与治理-118-生活垃圾中转站恶臭末端治理工程实例分析陈辉洋（上海中耀环保实业有限公司，上海 200092）摘要：恶臭污染作为生活垃圾中转站的主要环境问题，具有成分复杂、影响范围广、持续时间长、健康风险大、较为敏感等特点，是周边居民关注的主要环境焦点。本文以上海某生活垃圾中转站恶臭末端治理工程为例，介绍“干式化学吸附+高效活性炭吸附”主体工艺对干垃圾恶臭及“干式化学吸附+高效沸石分子筛吸附+高效活性炭吸附”主体工艺对湿垃圾恶臭的末端治理效果。本工程运行结果表明：该工艺处理效果显著，处理后气体中的恶臭（异味）污染物排放浓度及排放速率均能完全满足恶臭（异味）污染物排放标准（DB 31/1025-2016）1中15 m高排气筒排放限值要求；周界监控点臭气浓度及恶臭特征污染物浓度完全满足恶臭（异味）污染物排 放标准（DB 31/1025-2016）1中非工业区周界监控点相应浓度限值要求。关键词：生活垃圾中转站；恶臭；干式化学吸附；高效沸石分子筛吸附；高效活性炭吸附中图分类号：TS5 文献标志码：A DOI：10.20025/ki.CN10-1679.2023-04-40Example Analysis of Odor Terminal Treatment Project in Domestic Waste Transfer StationChen Huiyang(Shanghai Zhongyao Environmental Protection Industry Co.,Ltd.,Shanghai 200092,China)Abstract:Odor pollution,as the main environmental problem of domestic waste transfer stations,is a major environmental focus of residents attention due to its complex composition,wide impact range,long duration,high health risk and sensitivity.Taking the odor end treatment project of a domestic waste transfer station in Shanghai as an example,this paper introduces the end treatment effect of the main process of“dry chemical adsorption+effi cient activated carbon adsorption”on the odor of dry waste and the main process of“dry chemical adsorption+effi cient zeolite molecular sieve adsorption+effi cient activated carbon adsorption”on the odor of wet waste.The operation results of the project show that the process has remarkable treatment effect,and the emission concentration and rate of odor(odor)pollutants in the treated gas can fully meet the requirements of the emission limit of 15 m high exhaust funnel in the Emission Standard for Odor(Odor)Pollutants(DB 31/1025-2016)1;The odor concentration and odor characteristic pollutant concentration at the perimeter monitoring points fully meet the requirements of the corresponding concentration limit at the perimeter monitoring points of non-industrial areas in the Emission Standard for Odor(Odor)Polluta nts(DB 31/1025-2016)1.Key words:domestic waste transfer station;stench;dry chemical adsorption;high effi ciency zeolite molecular sieve adsorption;effi cient activated carbon adsorption恶臭是指刺激嗅觉器官，引起人们不愉快及损害生活环境的一切气体物质1。生活垃圾中转站作为连接垃圾产生源头和末端处置系统的结合点，对城市环境卫生的维护具有重要意义。受其功能定位限制，多数生活垃圾中转站设置在紧邻居民区的城镇中心城区，且占地面积受限。生活垃圾中转站的泊位点、卸料作业区、转运大厅及转运坡道等处均会产生恶臭，臭气源分散、臭气种类多，潜在的恶臭污染易对附近居民的生理和心理造成严重不良影响。生活垃圾中转站的恶臭气体一方面来自厨余垃圾等可生物降解湿垃圾在微生物作用下产生的化合物，另一方面来自塑料、橡胶等不可生物降解干垃圾直接释放的化合物2。其中蛋白质、油脂等厨余垃圾生物降解产生的挥发性有机物是导致恶臭的主要原因3-4。在生活垃圾释放的气体中已有包括硫化氢、氨等无机气体和烷烃、烯烃、芳烃、卤代化合物、醛、酮、酯、酸、含硫化合物、萜烯等挥发性有机物在内的120余种化合物被检测到4-5，生活垃圾中转站的恶臭污染是由多种恶臭物质形成的复合型污染。生活垃圾中转站通常采用前端和末端除臭工艺进行恶臭治理。前端除臭是采用前端封闭或将除臭装置安装在臭源处等措施，通过物理吸附、稀释、化学氧化等作用避免少量泄漏的恶臭散发到空气中6。末端除臭是通过集气罩或吸风口经引风机负压收集恶臭气体，并引入末端除臭装置经除臭处理后通过排气筒达标排放。末端除臭多采用“过滤、化学洗涤、生物除臭”等工艺，适用于占地富裕的生活垃圾中转站的恶臭末端治理。本文总结了占地受限的上海某生活垃圾中转站恶臭末端治理工程的设计及调试运行情况。作者简介：陈辉洋（1981-），男，本科，工程师，研究方向：废水及废气处理.污染与治理-119-1设计处理风量及恶臭浓度该生活垃圾中转站设计日转运生活垃圾1 200吨，生活垃圾中转站长约56米、宽约23米，共8个泊位点，其中5个干垃圾泊位、3个湿垃圾泊位，采用垂直压缩装箱工艺对干垃圾和湿垃圾进行分类压缩、转运。该生活垃圾中转站采用耦合前端恶臭控制、末端恶臭治理的恶臭控制模式进行恶臭治理，消除恶臭潜在影响。前端恶臭控制系统包括植物液雾化除臭系统、离子风系统、卸料口喷雾降尘及源头异味控制系统。该工程末端恶臭治理装置分别收集、处理干垃圾和湿垃圾恶臭，其中干垃圾恶臭包括干垃圾泊位点、卸料作业区、转运大厅及转运坡道处恶臭；湿垃圾恶臭包括湿垃圾泊位点、卸料作业区、转运大厅、转运坡道及污水间处恶臭。干垃圾恶臭设计风量为75 000 m3/h、湿垃圾恶臭设计风量为35 000 m3/h。末端恶臭治理装置设计每天5：0018：00运行，设计每天运行13小时。设计臭气源恶臭浓度见表1。臭气经处理后，气体中的恶臭（异味）设计排放浓度及排放速率需达到恶臭（异味）污染物排放标准（DB 31/1025-2016）1中15 m高排气筒排放限值要求，主要指标详见表2。该生活垃圾中转站周界监控点设计臭气浓度及恶臭特征污染物浓度需达到恶臭（异味）污染物排放标准（DB 31/1025-2016）1中非工业区周界监控点相应浓度限值要求，主要指标详见表3。表1设计臭气源恶臭浓度序号臭气污染物压缩装箱作业区、污水间恶臭污染物浓度（重污染区）卸料大厅、坡道恶臭污染物浓度（轻污染区）1H2S（mg/m3）2100.10.52NH3（mg/m3）250.52.03臭气浓度（无量纲）5 00010 0005003 000表215米高排气筒设计主要恶臭污染物排放限值序号控制项目最高允许排放浓度（mg/m3）最高允许排放速率（kg/h）1臭气浓度1 000-2H2S50.13NH33014甲硫醇0.51.010-25甲硫醚50.16二甲二硫50.267二硫化碳518苯乙烯151表3周界监控点设计主要恶臭污染物限值序号控制项目浓度限值（mg/m3）1臭气浓度202H2S6.010-23NH31.02工艺设计2.1工艺流程根据待处理恶臭污染物种类及浓度特点，并综合该生活垃圾中转站占地限制的现实情况，该工程恶臭经臭气收集口、负压收集管分类收集后，分别采用“干式化学吸附+高效活性炭吸附”主体工艺处理干垃圾恶臭、“干式化学吸附+高效沸石分子筛吸附+高效活性炭吸附”主体工艺处理湿垃圾恶臭，对恶臭进行末端治理。2.1.1 干垃圾恶臭末端治理工艺流程干垃圾臭气经负压收集后引入干式化学吸附装置，通过高效复合型化学吸附剂吸附、氧化去除臭气中的氨、硫化氢、甲硫醇等污染物，使有害气体转化为无害物质附着于吸附剂颗粒内并去除。干式化学吸附装置处理后的臭气进入高效活性炭吸附装置，通过其内装填的柱状活性炭吸附并去除臭气中的污染物，然后经引风机送至15米高排气筒达标排放。该工程设计采用的干垃圾恶臭末端治理 工艺流程见图1。泊位点臭气转运坡道臭气转运大厅臭气卸料作业区臭气干式化学吸附装置高效活性炭吸附装置引风机15米高排气筒达标排放图1干垃圾恶臭末端治理工艺流程2.1.2 湿垃圾恶臭末端治理工艺流程湿垃圾恶臭末端治理装置相较于干垃圾，在干式化学吸附装置与高效活性炭吸附装置中间增加了高效沸石分子筛吸附装置。干式化学吸附装置处理后的臭气进入高效沸石分子筛吸附装置，通过其内装填的耐高温、防水型沸石分子筛吸附并去除臭气中的有机物，沸石分子筛吸附饱和后通过配套的蓄热式高温燃烧装置将其吸附的有机物转化为二氧化碳和水，从而实现再生。高效沸石分子筛吸附装置再生时，干式化学吸附装置处理后的臭气直接进入后续的高效活性炭吸附装置。高效沸石分子筛吸附装置处理后的臭气进入高效活性炭吸附装置，通过其内装填的柱状活性炭吸附并去除臭气中的污染物，然后经引风机送至15米高排气筒达标排放。干垃圾和湿垃圾恶臭末端治理装置共用15米高排气筒。该工程设计采用的湿 垃圾恶臭末端治理工艺流程见图2。干式化学吸附装置达标排放泊位点臭气卸料作业区臭气转运大厅臭气转运坡道臭气高效沸石分子筛吸附装置高效活性炭吸附装置引风机污水间臭气15米高排气筒超越管蓄热式高温燃烧装置新风正常运行流程分子筛再生流程图2湿垃圾恶臭末端治理工艺流程2.2主要设计参数（1）臭气收集系统：304不锈钢材质，主风管、次主风管及支风管风速分别为1520 m/s、1012 m/s、810 m/s，吸污染与治理-120-风口沿收集风管高低布置。（2）干垃圾恶臭干式化学吸附装置：1套，壳体为304不锈钢材质，压力损失不大于1 800 pa，尺寸为4.83.63.0 m，依次分为G4板式过滤器+F6袋式过滤器过滤段、酸性气体化学吸附滤料段、碱性气体化学吸附滤料段、综合化学吸附滤料段及F6板式过滤器过滤段。酸性气体化学吸附滤料由吸附基材浸渍碱性化学物质经改性、活化制得，装填量约为6.3吨，用以去除恶臭中的硫化氢等酸性成分；碱性气体化学吸附滤料由吸附基材浸渍酸性化学物质经改性、活化制得，装填量约为7.9吨，用以去除恶臭中的氨等碱性成分；综合化学吸附滤料由吸附基材浸渍强氧化性化学物质经改性、活化制得，装填量约为7.6吨，用以去除恶臭中的甲硫醇、胺等有机成分。干式化学吸附装置各段配置差压检测仪表，化学吸附滤料吸附饱和后需进行更换，吸附饱和后的化学吸附滤料可按一般固废处置。（3）干垃圾恶臭高效活性炭吸附装置：1套，壳体为304不锈钢材质，压力损失不大于800 pa，尺寸为4.54.53.0 m，柱状活性炭装填量约为8 m3，柱状活性炭满足煤质颗粒活性炭 气相用煤质颗粒活性炭（GB/T 7701.1-2008）7标准要求。（4）干垃圾恶臭引风机：1台，玻璃钢材质，设计风量为75 000 m3/h、风压为5 000 Pa，变频，配套隔音罩。（5）湿垃圾恶臭干式化学吸附装置：1套，壳体为304不锈钢材质，压力损失不大于1 800 pa，尺寸为2.82.53.0 m，结构及配置与干垃圾恶臭干式化学吸附装置相同。酸性气体化学吸附滤料装填量约为3.0吨，碱性气体化学吸附滤料装填量约为3.7吨，综合化学吸附滤料装填量约为3.5吨。（6）高效沸石分子筛吸附装置：1套，壳体为304不锈钢材质、配套15 cm厚保温层，压力损失不大于500 pa，尺寸为3.02.42.4 m，沸石分子筛模块尺寸为100100100 mm、蜂窝状3.2 mm六角孔、装填量约为2 m3。（7）蓄热式高温燃烧装置：1套，两室电加热式，壳体为碳钢材质，设计脱附风量为500 m3/h，脱附温度为200，设计燃烧温度为850。（8）湿垃圾恶臭引风机：1台，玻璃钢材质，设计风量为35 000 m3/h、风压为5 000 Pa，变频，配套隔音罩。（9）排气筒：1套，高15 m，304不锈钢材质，尺寸为2.21.015 m，配套在线监测装置。3治理效果3.1运行结果本工程设备投资为930万元，于2021年11月投入运行。稳定运行一月后，连续一周时间排气筒出口在线监测数据详见表4，完全满足本工程设计处理后气体恶臭（异味）污染物排放浓度要求。尽管该工程臭气来源不一、恶臭（异味）污染物成分复杂、波动大，但经本文所述工艺处理后，恶臭（异味）污染物排放浓度可稳定达到设计排放要求。3.2环保验收检测结果本工程设备连续稳定运行一年后，对恶臭末端治理装置主要恶臭（异味）污染物进行了环保验收，期间干式化学吸附装置内的干式化学滤料及高效活性炭吸附装置内的柱状活性炭未进行更换、高效沸石分子筛吸附装置再生了两次。15 m高排气筒主要恶臭（异味）污染物环保验收检测结果见表5。依据大气污染物无组织排放监测技术导则（HJ/T 55-2000）及恶臭污染环境监测技术规范（HJ 905-2017）8-9进行的周界监控点主要恶臭（异味）污染物环保验收检测结果见表6。本工程15 m高排气筒及周界监控点主要恶臭（异味）污染物排放浓度完全满足设计要求，顺利通过了环保验收。表4排气筒出口在线监测恶臭污染物浓度序号恶臭污染物浓度（mg/m3）臭气浓度（无量纲）H2SNH3甲硫醇甲硫醚二甲二硫 二硫化碳苯乙烯1241.910-23.210-28.310-21.010-32.010-32.010-31.010-32201.810-22.310-29.310-22.010-32.010-31.010-31.010-33242.010-22.910-29.610-21.010-31.010-32.010-33.010-34201.010-22.110-28.010-23.010-32.010-31.010-32.010-35261.810-23.310-28.610-21.010-31.010-31.010-31.010-36211.910-22.810-29.110-22.010-32.010-32.010-33.010-37202.010-22.310-29.510-22.010-31.010-33.010-32.010-3表515 m高排气筒主要恶臭（异味）污染物检测结果序号排放浓度（mg/m3）排放速率（kg/h）臭气浓度（无量纲）H2SNH3臭气浓度H2SNH315782.2110-31.63-1.7110-40.12827401.9210-31.67-1.4210-40.12036313.9510-31.62-3.3410-40.13747744.2110-31.74-3.1110-40.128表6周界监控点主要恶臭（异味）污染物检测结果序号厂区上风向边界（mg/m3）厂区下风向边界（mg/m3）臭气浓度（无量纲）H2SNH3臭气浓度（无量纲）H2SNH3110ND3.2410-210ND3.0610-2210ND2.9010-210ND2.8910-2310ND3.0710-210ND3.2710-2410ND3.2610-210ND3.2510-24结语（1）生活垃圾中转站恶臭来源广、污染物成分复杂、影响范围广、持续时间长、健康风险大，是社会和谐稳定面临的主要环境难题之一。本工程采用“干式化学吸附+高效活性炭吸附”主体工艺对干垃圾恶臭及“干式化学吸附+高效沸石分子筛吸附+高效活性炭吸附”主体工艺对湿垃圾恶臭进行末端治理，效果稳定显著。处理后气体的恶臭（异味）排放浓度及排放速率均能完全满足恶臭（异味）污染物排放标准（DB 31/1025-2016）1中15 m高排气筒排放限值要求；周界监控点臭气浓度及恶臭特征污染物浓度完全满足恶臭（异味）污染物排放标准（DB 31/1025-2016）1中非工业区周界监控点相（下转第123页）污染与治理-123-应浓度限值要求，顺利通过了环保验收。（2）恶臭的负压收集系统事关生活垃圾中转站恶臭治理的成败，在生活垃圾中转站恶臭收集设计时宜采用计算机软件对空间气流进行仿真模拟。（3）干式化学吸附装置、高效沸石分子筛吸附装置、高效活性炭吸附装置内气体均布结构的设计对其处理效果、使用寿命及工程运行成本影响巨大。参考文献：1DB 31/1025-2016，恶臭（异味）污染物排放标准S.上海：上海市环境保护局，2016.2赵庆松，易志刚，赵昕宇，等.生活垃圾转运站恶臭污染与控制研究进展J.绿色科技，2022，24（20）：148-152+160.3Ziyang Lou,Mingchao Wang,Youcai Zhao，et al.The contribution of biowaste disposal to odor emission from landfills.J.Journal of the Air&Waste Management Association(1995),2015,65(4):479-484.4Junwan Liu，Guodi Zheng.Emission of volatile organic compounds from a small-scale municipal solid waste transfer station:Ozone-formation potential and health risk assessmentJ.Waste Management,2020,106(C):193-202.5Haobo Tan，Yan Zhao，Yue Ling，et al.Emission characteristics and variation of volatile odorous compounds in the initial decomposition stage of municipal solid wasteJ.Waste 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