垃圾转运站恶臭废气处理方法研究

2021-08-24 03:02深圳市瑞秋卡森环保科技有限公司谢燕蔓
区域治理 2021年17期
关键词:除尘活性炭负压

深圳市瑞秋卡森环保科技有限公司 谢燕蔓

为了让城市垃圾得到及时便捷的处理,垃圾转运站常常设置在人口密集的地区,也就导致生活垃圾转运站产生的恶臭气体对人们的生活造成恶劣影响,引发了一系列环境污染问题。恶臭气体往往产生于生活垃圾,比如蛋白质、脂肪、淀粉等物质在微生物细菌的作用下发生分解的过程,此过程释放出氨气等具有刺激性气味的气体。为了提高城市居民的生活质量,在利用垃圾转运站对垃圾进行收集处理时,急需对生活垃圾转运站进行恶臭废气处理。

一、垃圾转运站恶臭废气的具体情况

(一)垃圾转运站恶臭废气的特点

垃圾转运站根据转运垃圾的能力大小可以分为大、中、小三种,尽管这三种类型的垃圾转运站的设施设备相似,但是垃圾处理的具体操作以及设施设备的具体构成都存在着相应的差异,这就导致恶臭废气的产生来源也会有所不同。以硫化氢和氨气作为代表性的恶臭废气监测指标进行废气成分检测,实际测定发现垃圾转运站的恶臭废气的组成十分复杂,其中既有相同的成分也存在不同的成分,这很大程度上与垃圾转运站所接收的垃圾种类、监测技术手段以及处理环境等因素有关。目前确定的恶臭废气主要成分大致有硫化合物、羰基化合物以及芳香烃类化合物等等,其中,硫化合物以其强烈的刺激性臭味成为主要的致臭因子。

(二)垃圾转运站恶臭废气的处理现状与趋势

关于垃圾转运站恶臭废气的处理现状以及未来趋势可以从现在的废气收集系统设计、常用的除臭工艺方法两个方面进行分析。

1.废气收集系统设计

现在使用的废气收集系统是参照工业、化工建筑的采暖通风与空气调节设计规范,结合相关的经验设计而成。根据相关设计规范合理分配排风量,以相对密度0.75为临界值,如果恶臭废气的相对密度刚好处于或者小于临界值时,说明恶臭废气可以形成稳定的上升气流,就可以考虑将其从上部区域抽出。要注意的是,如果恶臭废气具备毒性,应该使调节区域处于负压,最佳的压差值保持在5Pa到10Pa之间,最大压差不能超过50Pa。除了设计规范要求之外,在设计恶臭废气收集系统时,其设计要点与通风换气的次数要根据经验来决定。比如,要点设计时要注意保证恶臭废气处理区域的完全封闭,保持除臭区域微负压可以减少恶臭废气的外逸。同时臭气收集口需要优先设置在重点除臭区域,除臭收集风量也要合理设置。针对高、中浓度的恶臭废气宜通过局部排气的方式排出,现如今对于收集气量的设计将由传统的上升气速来计算转向利用计算流体力学设计方法来设计的新趋势。

2.除臭工艺方法

当前国内使用的垃圾转运站的除臭工艺分为两种,即前端和末端除臭工艺,前者主要有机械送风、离子氧送风等工艺。后者主要有洗涤法、生物法、光催化氧化法和吸附法等工艺,这些工艺需要根据垃圾中转站的不同类型来使用。

二、垃圾转运站恶臭废气的可选处理方法

(一)方法类型

1.物理方法

物理除臭方法常见的主要包括稀释法和掩蔽剂法两种,两者的除臭原理不同。前者通过将废气排入高层大气,以减少恶臭废气的污染。后者顾名思义利用掩蔽剂比如天然植物提取液等来掩盖臭味。

2.化学方法

常用的化学除臭方法利用化学原理进行除臭,主要有水洗法、吸收法、吸附法以及燃烧法。水洗法利用某些恶臭废气与水的相容性来降低废气浓度。吸收法是使用某些能与恶臭废气发生化学反应的吸收剂将恶臭转化为无臭。吸附法则是利用多孔吸附材料,恶臭废气中的一些成分在吸附剂表层发生化学吸附,降低恶臭废气的浓度。而燃烧法则是在催化剂、高温条件下将恶臭废气完全燃烧氧化。

3.生物方法

生物方法是利用以恶臭废气作为营养物质的微生物来处理恶臭废气的方法,首先将微生物置于特定的载体上,微生物捕获废气为食,从而消除废气。

(二)除臭工艺

1.采样与分析

在开展除臭工作之前要先对恶臭废气进行采样分析。在垃圾转运站运转进行采样,当废气浓度达到最大时,花五到十秒采样完成。采样人员根据废气浓度进行样品稀释,当天开展分析工作。分析工作需要保证实验全过程没有臭味,配气员负责保证恶臭废气的充分了解和后期稀释,嗅辨员要求涉及各个年龄段和男女搭配,保证精神集中且嗅辨迅速,劳逸结合。

2.除臭工艺的应用

(1)负压化学和喷淋除尘除臭系统

负压化学和喷淋除尘除臭系统依靠风机制造负压,然后利用化学洗涤剂,比如植物萃取型除臭剂,减少臭气分子,要注意的是,负责制造负压的风机多采用柜式离心风机,这一类风机外部是不锈钢钢罩形成柜式设计,两端有两个接口,一边与风管对接,另一边连接排风口,具有占地面积小,适用性广、易安装的优势。最后配备的风机需要安置在垃圾处理车间大门处,更加有利于负压的形成,防止恶臭废气的外泄,在除尘除臭方面具有较好的净化效率。

(2)负压生物和喷雾除尘除臭系统

该系统工艺结合了生物法和洗涤法,设计净化塔来除尘除臭。该工艺首先设置好抽风口,要求大小、数量合理且均匀分布。在抽风口后设置孔径不同的两道格网,依次除去粒径不同的微粒。抽出的粉尘和废气进入净化塔后,粉尘在自激水冲击下进一步去除,一部分废气与塔内溶液中的药剂分子反应除去,剩余废气向上经过净化塔的填料层,由填料层中的微生物细菌对其进行分解,喷淋装置可以喷出水雾吸收一定的废气,同时有利于填料上微生物细菌的生长。填料层不止一层,经过多层填料层后完成恶臭废气的吸收。

(3)环保型垃圾转运站除尘除臭系统

该系统是将除尘除臭归入垃圾转运站整体设计建造中,包括选址、绿化带设置等。绿化带起到吸附恶臭废气的作用,同时在该系统中应用空间除臭,利用高压泵、药液箱、电控设备、配药箱、管路、进水过滤器等生物、化学、物理方法除尘除臭。高压清洗设备也是该系统不可缺少的一个重要部分,利用高压水枪、吸尘吸湿器、烘干器等及时清理转运站地面、垃圾收集车辆等区域。

该系统的主体工艺路线如图1。

图1 环保型垃圾转运站除尘除臭系统的主体工艺路线

(4)高效UV光触媒净化

另一种适用性较广的除臭工艺是UV光触媒净化,一般设计为管道式UV光触媒净化器,通过紫外光解催化除去臭气,能够高效去除挥发性有机物、无机物、硫化氢等恶臭气体,且利用催化剂和光解减少了化学物质的使用,比常规的化学方法对环境更加友好,在催化阶段常常采用的催化剂为TiO2,作用即是催化氧化相关的气体分子,该方法具有很强的适应性,适用于高浓度、大气量、成分复杂的恶臭气体的处理,因运行管理低成本、净化效率高达99%以上而被广泛应用。

(5)活性炭吸附塔

活性炭吸附塔采用活性炭吸附层,活性炭吸附层上的吸附剂因其表面的大量分子引力和化学键力未平衡饱和,能够在恶臭气体经过时对其产生吸引力,附着聚集在活性炭吸附剂的表面,即吸附现象,从而达到除去废气污染物的目的。活性炭吸附剂多采用吸附高效且具备防水功能的蜂窝状活性炭填料,因其蜂窝状具有更大的吸附空隙和比表面积,吸附效果好。同时如果前期使用了UV光触媒净化器,其排出的臭氧以及活性氧成分经过活性炭吸附塔的吸附层所吸附,清理吸附泵吸附剂,延长活性炭的使用寿命。

三、总结

垃圾转运站作为城市环卫的重要组成部分,对城市居民美好生活的建设至关重要,针对目前垃圾转运站恶臭废气对环境的污染问题,可以采取物理方法、化学方法以及生物方法,运用典型的除臭工艺开展除尘除臭工作,随着科技的不断创新发展和国内环保建设力度的加大,新的技术和方案、新的设施设备也在不断涌现,垃圾转运站的恶臭废气处理研究提供了新的设计思路和解决方法。

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