餐厨垃圾处置恶臭污染防治研究

刘希雯 陆云平

1.苏州市环科环保技术发展有限公司，江苏苏州 215007；2.苏州市环境科学研究所，江苏苏州 215007

餐厨垃圾包含厨余垃圾和餐饮垃圾两大类，前者主要产生于居民日常烹调中废弃的下脚料以及剩余食物，后者主要来源于餐饮业的残羹剩饭。根据相关研究统计结果，我国城市的餐厨垃圾产生量超过6000万t/年，且随着人民生活水平的提高和餐饮行业的发展，餐厨垃圾的产生量也将持续攀升。餐厨垃圾的有机物和水分含量高、易腐烂，腐烂发酵过程中排放大量恶臭污染物、还会产生霉菌毒素等有害物质和滋长病原微生物，若处置不当会造成严重的环境污染并威胁人们的身体健康。每年因餐厨垃圾处置不当、处置场所恶臭污染扰民而引起周边居民投诉的现象也常见诸媒体，并困扰着政府相关主管部门。因此，城市餐厨垃圾集中处置已成为城市不可或缺的市政基础设施，而餐厨垃圾处置单位的恶臭污染防治又是其运行管理的重要环节，本文以苏州市某餐厨垃圾处置单位为例，研究了苏州市典型餐厨垃圾处置工艺、恶臭污染物产生环节，并提出了恶臭污染防治方案，为餐厨垃圾处置单位的恶臭污染防治提供参考。

1 餐厨垃圾处置工艺

苏州市某典型餐厨垃圾处置中心日处理餐厨垃圾200t，该企业采用湿热水解、厌氧发酵处理工艺。将收集来的餐厨垃圾先由机器进行自动筛选，分离出固体杂质和（有机）固液物，再通过粉碎精选一体设备将前道工序产生的固液物进一步破碎精选，将大颗粒的有机物粉碎为小颗粒的固体物质，有利于湿热处理工序的进行。筛选出的固体杂质进入压缩系统进行压缩，分离出液体和固体垃圾，压缩所得的有机质液体与固液物一同进入反应釜进行湿热水解处理，处理后随即冷却，冷却到80～90℃的固液物进行三相分离。其中，分离出的上层油脂泵入储油罐得到油脂产品，分离出下层固形物作为饲料产品，分离中层高浓度有机物的液体进入沼气发酵系统，产生的沼气经过净化后用于发电，沼渣脱水、干化后送区域电厂作燃料掺烧处置，餐厨垃圾处理过程产生的污水经预处理后接入市政污水管网经城镇污水处理厂处理后达标排放。

2 恶臭污染物产生环节及污染物种类

餐厨垃圾处置全过程中，卸料口、分选口、破碎口、三相分离口、贮存仓、污水处理等环节均会排放恶臭污染物。餐厨垃圾处置过程中产生的恶臭污染物种类较为复杂，恶臭强度相对较高，恶臭物质种类主要包括虑硫化氢、氨、乙醇、甲硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚、乙硫醚、乙酸乙酯、乙醛、丁醛及柠檬烯等。

3 恶臭污染防治措施

3.1 密闭措施

为减小生产运输环节中产生的恶臭气体对周围环境的影响，卸料口、分选口、破碎口、三相分离口等恶臭污染源设置在全密闭车间内，设置送风及抽风系统。餐厨垃圾运输车采用密闭车辆，预处理车间在车辆进入卸料时将自动门打开，当车辆进入后关上自动门进行卸料，可最大程度避免无组织臭气排放。在实际运行管理过程中，餐厨垃圾运输车在车间内卸料时应注意卷闸门处于关闭状态，同时加强环境管理和巡查，车间门窗不得随意打开，避免异味的泄漏。

3.2 废气收集措施

为保证收集风管的收集效率，应采取的措施如下：

（1）采用膨胀螺栓和橡胶垫结合的方式，将除臭罩与土建结构之间的缝隙减至最小；

（2）收集风管尽量采用“同程”原理布置，确保管路之间的收集风量尽量均匀；

（3）在除臭罩上远离吸风口的位置布置进风口，使罩内臭气可有组织流动，进入收集风管；

（4）精确计算干管、支管风速，保证整个废气管路的压力满足废气输送要求。

经采取上述措施后，各废气捕集率可达到99%以上。

3.3 喷淋洗涤措施

车间密闭后收集的恶臭废气采用化学喷淋洗涤（酸洗涤、碱洗涤、氧化化学洗涤）+滤池（生物+活性炭）处理的除臭方法。即高强度臭气先经过H2SO4、NaOH及NaClO等酸、碱性洗涤液进行化学洗涤，再进入生物+活性炭滤池处理单元进行处理，处理后的臭气有组织排放至大气，预计去除效率可达95%以上。除臭单元示意图如图1所示。

图1 除臭单元示意图

硫化氢废气属酸性类废气，与碱发生中和反应。硫化氢和强碱反应的时候，当强碱过量，生成硫化物和水，即正盐；而当硫化氢过量的时候，生成硫氢化物和水，即酸式盐。氨气属碱性类废气，酸洗时与硫酸发生中和反应被吸收。洗涤塔内废气流速控制在1.5m/s以内，塔内停留时间大于3s，同时适当增加吸收塔的高度，设有填料及喷淋装置，由于硫化氢废气呈酸性与碱发生反应，所以选用碱性液体（NaOH）或次氯酸钠（NaClO）作吸收液。采用循环泵输送，逆流式洗涤，使废气由风机压入塔内均压室，并经过均风格栅匀速进入一级填料层，将废气平均分布在PP多面空心球周围，每只呈现点接触，排列“Z或W”不规则路线行走，无偏流现象，再配合螺旋式高流量、不阻塞喷嘴，使气液二相混合率达97%以上，进入吸收处理塔后的废气由渐扩段减速进入二级填料层喷淋功能段，再次使废气得到气液二相充分接触反应，然后再经脱液器脱液除雾后，最后通过排风管排入生物土壤滤池进行深度处理。

该企业采用的生物滤池为填料床滤池。恶臭气体可经抽吸通过填料床，当臭气通过滤池填料时同时发生2个活动过程：吸着作用（吸收/吸附）与生物转化。恶臭污染物被吸收入填料表面与生物膜表面，附着在填料表面的微生物，主要是细菌、真菌等对恶臭氧化吸附/吸收的气体。保持微生物的活性的关键因素是保持填料床内具有适宜的湿度和温度。臭气中的化学物质与滤料接触后在表层水膜中溶解，并从气相转化为液相，以利于滤料中的细胞做进一步的吸收和分解。水溶液中的异味成分被微生物所吸附和吸收，恶臭物质从水中转移到微生物体内。滤料中的特定菌种，即根据恶臭污染源的类型筛选而得到的处理菌种以恶臭污染物为食，把污染物转化为自身的营养物质，使碳、氢、硫、氮、氧等元素从化合物形式转化为游离态，进入微生物自身的物质循环过程中，从而达到降解恶臭污染物的目的。

3.4 局部喷洒除臭液

根据恶臭产生量，在污水处理、垃圾预处理、厌氧消化等有限空间，餐厨垃圾运输道路和压榨污泥堆放与泔水卸料区、废油脂收集区、污水处理的曝气池等敞开空间，布置智能矩阵喷淋系统，定期在室内喷洒具有吸收、降解恶臭气体物质的生物提取的降解液，起到降低和消除恶臭的作用。

3.5 无组织排放治理

为消除综合池、槽车呼吸尾气无组织排放源，可考虑在综合池、槽车在严格密闭的前提下，对此二者设置气相平衡管，使呼吸尾气形成闭路循环，防止恶臭外溢。硬化污水处理车间周边地面，减少渗滤液和废油脂渗入地下，避免其腐败发臭。废水输送管应接近伸入水池或槽罐底部，通过减小渗滤液落差和对液体的扰动可以减少恶臭气体产生。加强运输车辆、设备、管路的检修，减少跑冒滴漏的情况。交替使用洗洁精和微生物除臭液洗涤道路，加强室内管理，经常使用清水清洗预处理间的地面，减少垃圾及其渗滤液的暴露面。

加强污染治理措施的检修维护，减少因设施故障而导致的非正常排放。

5 结语

采用用湿热水解+厌氧发酵的方法处理餐厨，可以有效实现餐厨垃圾的减量化、无害化和资源化，但是由于餐厨垃圾有机质及水分含量的原因，运输和处置过程中，伴随着有机质的微生物降解，不可避免地会释放出各类恶臭污染物，对周边环境造成不利影响。餐厨垃圾处置单位在采取恶臭污染源密闭，恶臭废气负压收集、末端处理，无组织排放控制等措施后，恶臭环境影响就可以得到有效控制，实现餐厨垃圾处置社会效益和环境效益的统一。