城市垃圾中轉站的除臭方案設計

劉 輝，楊利平，文 清，楊志遠

（長沙環境保護職業技術學院，長沙 410004）

一般來說，惡臭氣體按組成可分成5類：含硫化合物，如H2S、SO2、硫醇等；含氮化合物，如氨氣、胺類、吲哚等；鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴等；烴類及芳香烴；含氧有機物，如醇、酚、醛、酮等。惡臭氣體成分在好氧和厭氧條件下均可產生，但主要的致臭物質來自有機物厭氧發酵過程。惡臭是一種影響廣泛的公害，對人體的毒害是多方面的：惡臭可引起人體反射性地抑制吸氣，妨礙正常呼吸功能；神經系統長期受到低濃度惡臭的刺激，使嗅覺脫失，繼而使大腦皮層興奮與抑制的調節功能失調，惡臭成分如H2S直接毒害神經系統；氨等刺激性臭氣，使血壓先降后升、脈搏先慢后快，H2S影響人體內氧的運輸、造成體內缺氧，干擾循環系統；臭氣使人食欲不振、惡心嘔吐，可能導致消化系統功能減退以及內分泌系統紊亂，影響機體的代謝活動。此外，氨和醛類對眼睛有較強的刺激作用。垃圾中轉站惡臭氣體成分主要為H2S、NH3等。

1 除臭機理

利用噴霧系統是將微生物除臭劑與水按比例配好的混合物經霧化噴出，形成水霧。細微水霧因表面積大能吸附大量的惡臭氣體，通過混合在霧珠中的生物益生菌，迅速將有害菌、異味小分子、有毒有害物作為有機原料吸收、分解，且在腐爛物質表面抑制其繼續發酵，從而達到除臭的目的。

其原理如圖1所示。

圖1 除臭原理

2 智能噴霧除臭設備

2.1 噴霧除臭設備分類

2.1.1 超聲波除臭設備

通過超聲波霧化水藥混合液，其優點是噪音小，功率較低。但最大的缺點是不能配套使用微生物制劑，因為超聲波能大量殺滅微生物。

2.1.2 高壓噴霧除臭設備

高壓噴霧除臭設備是現在比較流行的設備。特點是成本低、操作簡單，適用各種藥劑。缺點是對水質要求高，要形成高壓環境，并且噴頭數量較多，容易堵塞，導致運維成本增加[1]。

2.1.3 汽水混合噴霧除臭設備

該設備是目前市場上最先進的系統。它可以有效地解決噴頭堵塞問題，能確保五年內不用更換噴頭，并且運行相當穩定。缺點是相對于其他設備成本略高，噪音略大。

2.2 噴霧除臭設備構成

該設備由主機、管路、噴頭等單元構成。主機具有智能控制系統、自動配液系統、缺藥保護系統、斷水保護系統、缺相漏電保護系統、電機保護系統等系統。

2.3 噴霧除臭設備特點

采用先進的PLC控制器、液晶顯示觸摸屏操作界面、手動清洗開關，紅外感應啟動延時等；根據實際情況自動調節噴霧時間，具有密碼保護功能；能根據不同時段設定噴霧時間與噴霧周期，范圍為0～999 s任意調節；設備具備自我診斷、實時監測設備運行狀況等功能，可根據需要可自行調節比例；藥劑即配即用，藥劑配比后的混合液無須再過濾；PLC可擴展多種功能，例如，外接高清攝像頭，能對垃圾中轉站實時視頻監控，通過互聯網上傳視頻圖像至用戶終端（聯網電腦或手機APP），外接氣體檢測傳感器，可將站點實時氣體濃度傳輸到用戶終端，并根據設定的限值實現超限報警功能；可以實現實時報警、實時監測、遠程控制、數據查詢等多種功能。后三項需通過選配智能聯控系統才能實現。

2.4 管路

按照室內明線布線標準安裝，美觀大方；采用國內知名品牌材料，品質保證；壓力損失小，防堵塞。

2.5 自動配藥系統

獨特的無動力泵實施自動配藥，按照設定比例自動配比，即配即用，成功解決了自來水中的漂白粉和余氯殺死活性有益菌及超濾系統對大分子菌群過濾而影響生物制劑藥效的問題，確保了生物菌種的活性，不會因為水壓、水流量等變化導致藥劑比例變化。

2.6 泵站單元

需有多種保護功能，性能穩定、可靠耐用、工作持續性強。

2.7 超微霧化噴嘴

采用耐磨損材料制造和自帶控制啟動閥，噴霧量大，霧粒細，霧化效果好，噴霧射距遠，噴嘴在1年零堵塞。

3 微生物菌劑除臭液

利湘綠源牌除臭產品應遵循微生態工程原理，采用微生態工程技術，精選多種有益微生物經復合發酵而成的新型生物除臭凈化劑。反復試驗證明，它能有效去除硫化氫、氨氣等惡臭氣體，除臭率和抑蠅率超過80%，并能有效抑制有害細菌滋生，凈化空氣。

該系列產品還能顯著降低污水中COD和氨氮的含量，增強污水的凈化速度和能力，對人體和動植物無任何毒副作用，對環境不產生任何污染。它具有以下特點：除臭效果快，能在3 min內消除異味；效果持久，含微生物菌劑的水霧可沉降在各種惡臭源的表面，持續分解有機物和異味分子；能有效抑制蚊蠅繁殖，利湘綠源除臭系列產品能改變微環境，抑制蟲卵的孵化，達到抑制蚊蠅的效果；無再次污染，對人體和動植物無任何毒副作用；能有效降低污水的BOD、COD和氨氮的含量，增強污水的凈化速度和能力[2-3]。

4 實施方案

該項目采用微生物菌劑噴霧除臭，故不能選擇超聲波噴霧。項目實施由噴霧主機（含智能控制系統）、密閉管路傳輸單元、噴霧控制單元等系統單元組成，由于各設備的噴霧原理不同，其效果、部件組成、市場價格和運維費用不盡相同。經咨詢考察，目前的解決方案如下。

4.1 方案一：汽水混合式噴霧

此噴霧方法的主機部分為PLC噴霧主機（汽水混合），管路部分包括汽水混合噴頭及控制總成、PPR水管、進口氣管、PPR內牙彎頭、PPR等徑直接、PPR等徑三通、不銹鋼快接。該方案價格相對較貴，設備運行會有少許噪音，但噴霧效果好，尤其是相對于生物除臭液，不會出現噴頭堵塞的現象，無需經常更換噴頭，展示效果良好。節水節電，運行成本低。可配置高壓沖洗裝置。

每年運行費用（按照每天噴霧時間1.5 h計算）為：耗水量=0.146×5×120×365≈32 t；耗電量=2.1×1.8×365≈1 400 kW·h；微生物制劑原液消耗量=1 320 L×25=32 000元，全自動設備，加藥由物業方環衛人員負責[4]。

4.2 方案二：高壓噴霧

此噴霧方法的主機部分為PLC噴霧主機（高壓），管路部分包括不銹鋼噴頭、自動比例泵、高壓管、噴頭座、快接、三通、立柱。該方案初裝費用較為便宜，設備運行會有少許噪音，噴霧效果不如方案一，且影響生物除臭液的使用效果，容易出現噴頭堵塞的現象，所以需經常更換噴頭及濾芯，展示效果不佳。后續運行成本較高。

每年運行費用（按照每天噴霧時間2 h計算）如下：耗水量=0.55×32×120×365≈7.7 t；耗電量=3.0×2×365≈2 200 kWh；微生物制劑原液消耗量=3.1 t×25 000=75 000元，更換噴頭和濾芯費用約為2 000元[5]。

4.3 高壓、汽水混合噴霧

此噴霧方法結合了汽水混合噴霧和高壓噴霧，價格相對適中，噪音較小，噴霧效果較好。用到的生物藥劑及設備如圖2、圖3所示。

圖2 生物藥劑

圖3 高壓汽水噴霧樣機

4.4 安裝現場

圖4為高壓汽水噴霧裝置在垃圾中轉站中的應用。

圖4 噴霧裝置安裝現場（地埋式）