垃圾中转站除臭技术关于研究分析

第一章 引言
垃圾中转站是重要的基础设施之一，在提高垃圾收运效率，节约等方面具有显著效果，为市民创造良好的学习、工作和环境发挥了较大的作用。据调查统计，目前，宁波市共建有垃圾中转站83座，其中宁波六城区有20座（包括海曙5座、江东3座、江北5座、鄞州1座、镇海3座、北仑3座），县（市）区有34座（包括奉化市7座、余姚市9座、慈溪市7座、宁海县7座、象山县2座、大榭开发区1座、科技园区1座）以及中心建制镇有29座。这些垃圾中转站内的设备主要有压缩式、压块式和集装箱式3种。它们承担着全市每天3600多吨垃圾的清运中转任务。具体见表1-5。
虽然环卫部门动足了脑筋，想方设法加强管理，增加室内冲洗频率，尽量不让垃圾在中转站过夜，及时冲洗作业场区，确保环境卫生，努力把对周边的环境影响降低到最低程度。但是一些中转站由于规划、管理等原因，再加上处理对象的特殊性，从垃圾站内飘出的恶臭味还是无法避免，在中转站垃圾过程中对周边环境造成了一定影响，尤其是一些管理上存在问题的垃圾中转站，臭气扰民想象会更加严重，有的影响还很大，令人很不舒服，市民怨声不断。现在除个别中转站采用消毒、喷洒BM药剂、冲洗等较简单的措施来减少中转站室内的臭气外，绝大多数还没有采取有效的措施来控制臭气，从而导致臭气影响附近居民的日常。如宁波市江东区福明家园南侧的福明垃圾中转站，由于在垃圾中转过程中产生大量恶臭气体和，污染周围环境，群众投诉强烈，于2004年6月底停止运行。又如建于2000年海曙区南雅垃圾中转站，紧靠南雅社区的北面，五年多来，尽管运行管理良好，但仍有居民反映垃圾中转站散发的臭气一直困扰着他们，尤其是夏天，居民都不敢开窗，群众意见很大。今年市人大301号建议就是《关于要求南雅垃圾中转站搬迁的建议》。
或许是因为“垃圾”这一字眼在老百姓心目中早已“臭”名远扬，所以在目前新改建垃圾中转站过程中还是遇到了不小的阻力，一些市民都认为日常生活需要有垃圾中转站，但又不希望垃圾中转站建在自己家门口。因此，环卫部门就遇到了选址的麻烦。随着宁波经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，市民对生存环境的要求也不断提高。在选址非常困难的前提下，从体现以人为本的原则出发，只能对现有的垃圾中转站臭气进行控制，减少对市民生活的影响。基于这种考虑，我们有必要对宁波市垃圾中转站除臭技术进行认真的研究，争取尽快解决中转站臭气扰民这一难题。
近年来，宁波市不断加大对垃圾中转站的基础性投入，通过建设具有压缩功能的垃圾中转站，并购置压缩来装运垃圾，实行封闭式管理，尽量减少垃圾对市民造成的污染。不过，由于生活垃圾本身原因，要彻底消除臭味对附近居民的影响，的确是一件很困难的事情。根据“每平方公里设置一个垃圾中转站”的规划建设要求，在未来几年内，我市不仅不会拆除市区内现有的垃圾中转站，而且还将继续适当增加市区内垃圾中转站的数量。因此，如何进一步加强管理，利用科技来解决现有垃圾中转站的臭气扰民问题已经迫在眉睫。
本课题选择具有代表性的南雅垃圾中转站来进行除臭技术的研究，以探索一套比较有效的垃圾中转站除臭方法。
第二章 垃圾中转站的臭气来源
垃圾中转站所排放的渗滤液和散发的恶臭一直是市民反映的热点，随着建设投资的加大，在大部分新建的垃圾中转站已有垃圾对中转站的垃圾进行压缩装运。在压缩装运垃圾过程中，就有压缩渗滤液和恶臭气体排出。但绝大部分中转站都没有对垃圾压缩液和垃圾臭气进行处理。根据国家相关规定，我市的垃圾中转站数量会越来越多，对中转站的管理和环境治理的要求也越来越高，这是一项重大工程。很显然中转站和城市居民区是一个有机体，中转站臭气、垃圾压缩液的治理是确保环境舒适，造福于民的民心工程和形象工程，直接关系到城市居民的身心以及市民对政府工作的满意度。
2.1 垃圾中转站的压缩液
垃圾中转站处理规模有大有小，我市的垃圾中转站转运垃圾量一般在20～100 t/d之间。通过压缩后，大致占垃圾量5～15％（一般在夏季和雨季最大）的垃圾压缩液在垃圾中转站被压滤而渗出。再加上日常作业时冲洗场地产生的污水量，整个中转站产生的垃圾水数量按照中转垃圾量的15%计算。我们选择了一座中转垃圾量约为30 t/d的南雅垃圾中转站，垃圾压缩液处理量为5 t/d左右。据监测，垃圾压缩液中的硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚等是导致中转站臭气的主要成分。见表6。通过处理达到污水综合排放三级要求，即COD≤500 mg/L，BOD≤300 mg/L等指标后再排放。
2.1.1 垃圾压缩液的影响因素
垃圾压缩液的产生受多种因素影响，不仅水量变化大，而且变化无规律性，但一般来说夏季压缩液要明显高于其它季节。其来源主要有：(1)垃圾自身含水及从大气和雨水中所吸附的水；(2)垃圾降解生成的水；（3）垃圾中转站在处理过程中的冲洗水和生活用水。
2.1.2 垃圾压缩液的主要特点
(1) 垃圾渗滤液水质极为复杂，污染物种类繁多、危害大。渗滤液中不仅含有耗氧有机污染物，还含有重金属和植物营养素等多种有毒有害物质及生物污染物，如病菌、虫卵等。至今，已有93种有机污染物被检出，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、醛酮类和酰胺类等，其中许多污染物是我国环境优先控制的污染物。
(2) 垃圾渗滤液污染物浓度大，变化范围大。垃圾压缩渗滤液的CODCr、BOD5、总氮、氨氮、重金属污染浓度都很高，且变化范围大，一般来说，SS 900～4000 mg/L，COD 5000～20000 mg/L。垃圾渗滤液的这一特性是其它污水无法比拟的，突出了处理和处理工艺选择的难度。
2.2 垃圾中转站的臭气
垃圾中转站的目的是把居民区的垃圾集中后，压缩打包，再运送至垃圾填埋场或垃圾处理厂进行集中处理。垃圾的产生、收集、运输过程中同时也伴随着发酵、腐烂的过程，在这个发酵过程中会产生大量的硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚，因此空气里弥漫着臭气。垃圾中转站内空气中的臭气成分见表7。另外，在中转垃圾过程中有较多的车辆进出，所以中转站的建筑物不可能做成密封。由于垃圾运输车进出频繁，所散发的臭气也会影响环境，进出车辆的臭气治理也是要重点考虑的。
根据垃圾中转站的特点，中转站垃圾液的浓度很高，臭气扩散面较大，同时中转站距离居民区较近，最近的相距仅3-5m。宁波市的中转站也较多，仅六市区就有20座，全市有83座。另外，须同时对中转站垃圾压缩液和臭气进行治理，治理效果要达到国家标准，运行成本要低，投资要合理，所有这些给城市垃圾中转站的和的治理带来了很大的困难。通过不断消化国外的先进技术尤其是澳大利亚在生物环境治理方面所积累的经验，并结合宁波的实际情况，我们开发了一套“垃圾中转站臭气综合治理工艺”。

第三章 现有除臭技术简介
3.1 垃圾渗滤液处理工艺进展
几十年来，国内外对垃圾渗滤液处理的研究取得了较大的成功，特别是经济发达的国家，将研究成果付诸生产实践，积累了一定的运行经验。常用的垃圾渗滤液处理方法有生物处理法、物理化学处理法、土地处理法、循环回灌法以及近年来所发展的膜治理法。
3.1.1 生物处理法
生物处理具有处理效果好、运行成本低等优点，是目前垃圾渗滤液处理中采用最多的方法，包括好氧处理、厌氧处理以及好氧/ 厌氧结合等三种类型。
（1）好氧生物处理法
好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化塘、生物滤池、生物转盘和生物流化床等工艺，能够有效降低渗滤液中的BOD、COD和氨氮，还可去除铁、锰等金属。
（2）厌氧生物处理法
厌氧生物处理法具有有机负荷高、能耗少、污泥产率低、对无机营养元素含量要求较低和可提高污水可生化性等优点，适合于处理有机物浓度高、磷含量低、可生化性差的垃圾压缩渗滤液。近年来，用于垃圾渗滤液处理的厌氧生物处理方法有：普通厌氧消化、两相厌氧消化、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床和厌氧复合床等。
普通厌氧消化。用普通厌氧消化法处理进水COD为10600mg/L，BOD为8400 mg/ L 的垃圾渗滤液，在污泥负荷为0.08～0.15 gCOD/ (gVSS·d)，水力停留时间12.5d时，出水COD为600 mg/L，BOD为95mg/ L，去除率分别达到94.5%和98.8 %。
两相厌氧消化。两相厌氧消化将酸化和甲烷发酵这两个阶段分开在两个独立的反应器内进行，便于更好地控制工艺条件，同时提高了耐冲击负荷的能力。台湾Lin C Y在中温下用普通厌氧消化法和两相厌氧消化法处理垃圾渗滤液。普通厌氧消化法在进水COD为22750mg/L，消化时间8～20d时，COD去除率达92%～95%；两相消化法在进水COD为39100mg/L时，酸化阶段并无明显的COD去除效果，经90h酸化去除COD 3% ,VFA上升6.4 %，甲烷发酵阶段进水COD为37920 mg/ L，经11.1d 消化后，COD 和BOD 的去除率都超过了90 %。
上流式厌氧污泥床(UASB) 。同其它厌氧反应器相比，上流式厌氧污泥床(UASB)生物量多，容积负荷高，在用于垃圾渗滤液处理时效果明显。英国的水研究中心报道，用UASB处理COD>10000mg/L的渗滤液，当容积负荷为3.6～19.7kgCOD/ (m3·d)，平均污泥龄为1～4.3d，温度为30℃时，COD 和BOD 的去除率分别为82% 和85 %。土耳其用UASB 反应器处理“年轻”的垃圾渗滤液，当进水COD为10250mg/L，水力停留时间为2.84 d，有机负荷3.7kgCOD/ (m3·d) 时，COD 的去除率达到94 %。
（3）厌氧—好氧组合方法
虽然实践已证明了厌氧生物法能有效处理高浓度有机，但单独采用厌氧法处理垃圾渗滤液，其出水水质仍难以达到要求，目前常见的是将厌氧和好氧方法结合起来，既经济合理，又提高了处理效率。