生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理站臭氣處理研究

王 敏

（安吉縣安吉旺能再生資源利用有限公司，浙江 湖州 313301）

現階段，我國市場經濟正處于迅速發展的新時代背景下，人們生活水平明顯提升，隨著物質的極大豐富，生活垃圾的數量卻逐漸增加。因此，為了秉承節能、環保、綠色發展的觀念，生活垃圾焚燒發電廠建立得越來越多，其通過集中回收、合理燃燒生活垃圾而產生電能資源，以此驅動城市供、用電秩序長期良性運轉。但在此過程中，滲濾液處理站的臭氣問題愈發嚴重，亟須得到相關技術人員的關注，并推出科學、可行的措施辦法，將此問題有效解決。

1 滲濾液處理站臭氣的來源及成分

在生活垃圾焚燒發電廠內，滲濾液處理站所發散出的臭氣多來源于預處理間、污泥儲池、調節池以及污泥脫水系統這四個地點。依照化學成分的實質屬性劃分，可將處理站臭氣含有的致臭物質分為四大類：一是含氮化合物，即酰胺、三甲胺、氮等；二是烴類化合物，即芳香烴、烯烴、炔烴等[1]；三是含硫化合物，即甲硫醇、噻吩、硫化氫等；四是含氧有機物，即酮、醇、有機酸等。

2 滲濾液處理站臭氣的危害及特點

2.1 臭氣的危害

隨著滲濾液處理站運行散發出的大量臭氣，不僅對處理站內部的金屬設施、管道、材料造成了嚴重的腐蝕影響，還會污染處理站及其周邊的自然環境，甚至會使站內的工作人員及附近居民出現惡心、頭暈、等生理問題，以及煩躁、郁悶、氣憤等心理情緒，這會直接威脅人們的身心健康[2]。

2.2 臭氣的特點

滲濾液處理站的臭氣具有嗅閾值低、覆蓋面積廣、易揮發等突出特點，其久久不散，所以，需要通過科學去臭處理，抑制其生成、蔓延。

3 臭氣處理的手段及效果

3.1 臭氣處理的手段

3.1.1 吸附法

吸附法就是利用吸附劑，即多孔材料，積聚、凝縮臭氣內含有的成分物質于材料表層，促使臭氣組分互相割裂分離，繼而實現臭氣的單元凈化。當前，工業領域常用的吸附劑類型有：硅膠、沸石分子篩、活性炭等。目前，我國在化工領域迅猛發展，針對指定組分，實現了選擇性吸附的吸附材料創新研制。而吸附法憑借自身特有的高效凈化、高效分離等技術特性，在我國石油煉化、有機化工以及市政工程（污水處理廠、生活垃圾焚燒發電廠、垃圾填埋場）等領域中，成為了廣泛應用的臭氣凈化技術之一。

3.1.2 吸收法

吸收法是利用臭氣內含有的組分物質在不同吸收劑作用下的差異性溶解度，或使組分物質與吸收劑活性物質發生的化學反應，將臭氣中的致臭物質、毒害物質逐一提取分離、凈化純化。同樣，在我國工業領域廢氣治理工作中，吸收法也是臭氣處理的普遍應用方法之一，其能夠有效處理包含AN3、SO2等致臭物質的臭氣。

3.1.3 燃燒法

燃燒法作為臭氣處理的實用性手段之一，主要是利用了臭氣內含有的個別污染物具有燃燒氧化的性質特點，再依靠高溫分解或氣化燃燒，促使有害物質實時轉化為無害物質。該方法主要的化學反應就是燃燒氧化，其次為熱分解。其工藝不僅可以實現有機廢氣，如石油化工廠、溶劑工業等工業企業排放臭氣的處理，即有機氣溶膠等，也可以高質量完成生活垃圾焚燒發電廠內置滲濾液處理站的臭氣凈化處理。

3.1.4 植物液去臭法

植物液去臭的運作原理為：利用化學、物理等一系列反應作用，在臭氣發散的源頭處，就去除臭氣內含有的凝膠體、水性液體。在實際應用中，可依照使用環境的差異性，對應選用相契合的植物液，合理稀釋后用于臭氣異味的去除[3]。其中，已完成稀釋處理的凈化植物液，還可以通過霧化設備、人工噴灑等措施，廣泛分散于滲濾液處理站的各個空間，或是直接噴灑在的臭氣發散源頭。且在植物液與臭氣氣體接觸后，則可承載氧化、中和、吸附、還原、催化等反應，以此實現臭氣的分解、去除。

3.1.5 微生物去臭法

微生物法去除臭氣主要是依靠微生物特有的生物化學特性，逐步分解臭氣污染物，將其降解為少害，或是無害物質。在實際處理中，這些微生物能以各類有機物為基質，并利用其完成大規模的生長繁殖；然后應用多元化的轉化途徑，實現結構復雜，或大分子有機物的異化反應后，將臭氣分解氧化為CO2、H2O等無機物質。同時，利用同化作用，以及呼吸作用伴生出的能量介質，給予微生物各個生物體繁殖增長的優質空間，也為生物體充分發揮自身處理有機物的作用功效進行了良好鋪墊。該方法具有環保、節能、安全、高效、綠色的優勢特點，在我國滲濾液處理站臭氣處理中發揮出非常好的應用效果。

3.1.6 等離子去臭法

等離子去臭法是承載離子發生裝置，發射出大量高能的正離子、負離子，隨后其可在空氣環境中廣泛生成氧離子基因，并與臭氣中的有機揮發性分子進行接觸，再開放分子化學鍵，促進其分解成和。

3.1.7 光催化氧氣法

半導體材料為何具有光催化特點，或許是因為其的能帶結構。且當能量超出，或等于禁帶寬度具有的光照射時，半導體表層則可隨之生成高活性的空穴電子對。光催化氧氣法是利用光生空穴的電子能力，且氧化性較強，可將其表層附著的分子逐一氧化為具備強氧化性的多樣自由基，最終將其降解為有機小分子、無機離子等安全無害的物質。

3.2 各種臭氣處理手段的缺點

總結吸附、吸收、燃燒、光催化氧化的應用缺點，具體內容詳見表1。

表1 吸附、吸收、燃燒、光催化氧化的應用缺點

4 滲濾液處理站臭氣凈化的方法及作用

4.1 生物處理法

生物處理法解決臭氣問題的化學原理為：在環境溫度、濕度適宜的空間中，微生物能廣泛吸收臭氣內含有的有機物，并可將這些有機物轉變為其所需養分，再依托自身代謝，持續進行新的各類代謝活動。在具體工藝流程中，依照屬性差異，可將生物處理法分為三類技術形式，即生物洗滌塔、生物濾池、生物滴濾池。

4.1.1 生物洗滌塔

生物洗滌塔的主要構造包括：洗滌器、生物反應器，其中，生物反應器需具備活性污泥。其作業流程為：依靠洗滌器內含有的噴霧柱設備，將海量微小顆粒以泵動力噴射于空氣流內，促使廢氣內含有的污染物廣泛接觸填料表層中的水，并通過水實現污染物的吸收、轉移，并將其逐次轉化為液相，達成“傳質”目標。在此期間，若水溶性較高，且污染物濃度較低的條件下，會較容易被吸引至反應器設備中；隨后，在反應器內，活性污染物內的各類微生物逐一分解污染物，實現臭氣的淡化、清除處理。在實際應用中，由于生物洗滌塔的主體體積有限，能夠對反應條件精準把控，所以，其處理效果較為優異。然而，由于反應器裝置的運轉要求較高，且后續需定期養護，需有一定的經濟成本作為支撐。因此，發電廠還需要根據自身的綜合實力，謹慎選用該技術完成臭氣處理。

4.1.2 生物濾池

分析生物濾池的基本特點為：由于液相、生物相的實際流動性較低，因此，僅需一個反應器用于支撐系統運轉，其啟動、操作較為簡單便捷，又由于具有較為合理、科學的氣液接觸面，所以，操作成本的消耗較為有限，成為了我國處理有機污染物的常用手段之一。在滲濾液處理站的臭氣處理中，使用該技術能高效分解NH3、H2S、甲乙酮、甲苯等致臭物質。

4.1.3 生物滴濾池

該技術可定義為生物洗滌塔與生物濾池技術的“集合體”，也是由反應器實現吸收、降解臭氣內的污染物，并利用塑料、木炭、聚丙烯顆粒、粗砂礫、陶瓷等惰性填料，支撐生物成長，并進行大液滴的充填。由于生物滴濾池的空隙率較高，且阻力小、使用年限長，能夠將可溶性的無機營養液以均勻的形態噴灑于塔的填料中，促使液體自然下流，隨即通過塔底逐一排出，進行再循環。在實際應用中，臭氣可從塔底部位進入滴濾池，在陸續上升中廣泛接觸濕生物膜，隨之被凈化，然后再由塔頂排出。

4.2 蓄熱式催化燃燒法

蓄熱催化燃燒法包括了蓄熱熱力焚燒爐（RTO）與催化燃燒設備（RCO），是當下VOCs揮發性有機物臭氣處理的核心工藝，該方法具有凈化率高、燃燒能耗有限、適應性強、能量回收率高、反應溫度低等突出特點，且對自然環境無污染，常被用于高濃度臭氣的處理中。其中，RCO能夠將催化劑固定于蓄熱材料頂層部位，隨之開展臭氣純化處理；而RTO則為蓄熱材料的載體，支撐臭氣處理過程穩定推進。分析兩者的優缺點，RCO雖然造價低廉，但需要定期維護、補充催化劑，且只能夠在高濃度臭氣的處理中發揮技術優勢，欠缺對低濃度臭氣的處理實效；而RTO的運轉不需大量成本費用，但其本身造價昂貴，其優勢在于臭氣處理成效較強[4]。從實踐角度的分析，該技術的合理操作能夠促使加熱爐的能效轉化率明顯提高，尤其是可科學運用高爐煤氣等低熱燃料，并且，能夠抑制污染物排放，節省資源。因此，該技術可有效驅動加熱爐中的爐氣進行良性循環，加強溫度場，優化加熱效果。

4.3 等離子低溫催化氧氣法

等離子低溫催化氧氣法的正當應用，能夠生成大量活性光子、離子、電子、激發態粒子等物質，并促使其與氣體分子進行交互碰撞，隨之產生O3、HO2、OH等。且在有機分子大量碰撞高能電子的過程中，可隨即激發、破壞原子鍵，使其形成基團，或是原子小碎片；隨后，O3、HO2、OH等將與自由基、原子、官能團、有機分子產生系列反應，將有機分子逐漸氧化、降解為H2O、CO、CO2。在實際應用中，該方法能夠在高濃度、高毒害的臭氣處理中發揮特效，且操作簡便。但同樣存在不可忽視的缺陷弊端，即可衍生出大量臭氧，無益于能源利用。因此，發電廠還需實際情況采用該技術。

4.4 多孔材質吸附廢氣法

多孔材質吸附廢氣法主要運用了多孔，且具有吸附性的活性炭、無燃煤、硅浴土等物質，并利用這些物質吸引有機氣體分子，將其吸附于這些物質的表面，以此實現臭氣的凈化。目前，該方法在我國發電廠處理臭氣中的應用較為廣泛，其具有操作簡便、設備維護壓力小、處理效率高等優點。然而，該方法也存在吸附劑飽和點控制困難、吸附劑容量小等明顯缺點。

5 各類處理方法的應用效果比較

各類臭氣處理方法的適用范圍、操作原理以及優缺點，詳見表2。

表2 各類臭氣處理方法的綜合比較

（1）在應用生物處理法時，要先將臭氣的溫度、濕度及內含灰塵進行預處理，在此完畢后，再將氣體由氣相動態轉變為“微生物+水”的特殊混合相，然后利用過濾材料中的微生物進行降解，以此實現去除臭氣的目的。該方法作為當前臭氣處理領域中較為成熟、完善的技術之一，也是我國各地生活垃圾焚燒發電廠處理滲濾液處理站臭氣的常用技術。同時，在技術發展的驅動下，該技術還被應用到了發電廠的土壤去臭、堆肥去臭、泥炭去臭等工作中。雖然該技術的處理成本消耗較為有限，但處理面積較大，且為了保持微生物活力，這些微生物填料還需定期更換，而成本耗用量也隨之提升，再加上微生物去臭過程的變化發展難以有效把控，在其長期運行后必然會衍生出一些不良現象，因此，該方法的應用價值就會受到一定限制。此外，該技術也不適用于不可生物降解、疏水性的致臭物質處理作業，所以，發電廠在選擇該技術時一定要全方位考量。

（2）蓄熱式催化燃燒法可用于存在少量可燃氣體且濃度高的臭氣處理中，可獲得較為優質的作業效果，即凈化效率較強[5]。但在實際處理中，當臭氣實現完全燃燒氧化分解后，較易對滲濾液處理站現有的金屬設備產生腐蝕作用。且該技術的操作成本消耗較大，發電廠還需謹慎應用。

（3）等離子低溫催化氧氣法具有較強的電子能量，能夠與存在氣味的諸多氣體分子產生化學反應，從而高效達成高濃度、高毒害臭氣的處理目標。該方法的優勢在于設備響應快，但設備、系統的安裝、維護具有復雜性，需消耗較多的成本費用，因此，在實踐應用中發電廠還需深度思量。

（4）發電廠在處理凈化要求嚴苛、臭氣濃度低的惡臭氣體時，可應用多孔材質吸附廢氣，實現臭氣凈化。該方法是依靠吸附劑獨有的吸附特性、功能，將臭氣惡臭物質從氣相轉變為固相，以此達成臭氣去除目的[6]。在實踐中，科學運用這種方法，能夠對多種臭氣進行處理，并會獲得較為優質的凈化效果。然而，因為吸附劑的購置價格較為昂貴，且再生性不強，因此，該方法不具備可觀的性價比。同時，該方法對臭氣的含塵量及溫度的要求較高，需在低溫、低含塵量的臭氣處理中進行，才可保證處理質量。

6 結語

綜上所述，為了多方位發揮生活垃圾焚燒發電廠的運行作用，要統一回收生活垃圾，并將其予以集中燃燒，獲取電能資源，以此確保城市供電，用電秩序長期有序、穩定運轉。當前，相關技術人員應著眼實際，精準解決生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理站的臭氣問題，防止臭氣對廠內工作人員以及周邊居民的身心健康帶來負面影響。因此，在實際工作中，相關技術人員要探究滲濾液處理站產生臭氣的原因及其特點，全面了解臭氣衍生出的危害影響，要正確、科學掌握各類臭氣的處理方法，從而全面提高滲濾液處理站的臭氣處理實效。在此基礎上，還要增強生活垃圾焚燒發電廠的社會服務品質，努力為社會大眾建造舒適、安全的優質生存空間，促進城市的可持續發展。