生活垃圾轉運站除臭技術及典型工藝研究

丁偉杰

（福建省泉州市環境衛生中心，福建 泉州 362000）

隨著城市化建設的迅速發展，城市廢棄物的消耗和管理之間的矛盾日益突出。而綜合垃圾處理轉運站的建立，不僅有助于城市廢棄物和無害化處理工作之間的集約化和標準化的協調發展，也可以有效改善環境污染現狀。但在垃圾中轉站的日常運行中，也會對環境產生一定影響，其首要因素是垃圾產生的惡臭廢氣。通常，惡臭廢氣中主要包括氨、氫硫基、甲硫醇和三甲胺等脂肪物質，以上這些物質的化學成分非常復雜。因此，如何采取相應的對策解決惡臭廢氣是各種垃圾轉運站都必須考慮的問題。

1 垃圾轉運站工藝分析

目前，垃圾轉運站的壓縮處理設備基本都是全自動的，且大多使用線上投料法。其工藝流程是，當垃圾收集車輛抵達轉運站點后，先將整個垃圾卸入供料槽中，并在液壓設備的強大推動力下將垃圾壓實；然后再利用運輸車輛將壓實后的垃圾運輸至填埋場填埋區，或是送到垃圾發電廠焚燒后發電。因此，垃圾中轉站能進行大量分散廢棄物的收集，是遏制城市生活廢棄物污染環境的主要設備。

2 惡臭氣體的主要來源

（1）城市固體廢物大致可以分為可回收垃圾、危險廢棄物、廚余垃圾，以及其他廢棄物。其中，可回收垃圾中主要包括一些可回收的廢棄物，比如廢塑料和廢紙；危險廢棄物主要包括可能會給人體健康或自然環境帶來潛在風險的廢棄物，如廢電池；廚余垃圾也是惡臭氣體的主要來源，大多由有機成分組成，尤其是在夏季，大部分廚余垃圾會在高溫的作用下迅速發酵，從而會排放出CH4、H2S、NH4等刺激性氣體，既嚴重污染了環境，又對人們的身體健康造成了一定威脅。

（2）影響廚余廢棄物發酵及產生氣味的原因有許多，如氣溫變化、酸值等。其中，各個季節的氣溫變化也是影響發酵的主要原因，因此，夏季的臭味比冬季要重。且因各個地方的飲食習慣不同，廚房廢棄物的成分也會隨之改變，而廚房廢棄物的pH值也會因成分差異而有所不同，所以，導致不同的細菌都有適宜的pH值生長環境。經調查研究表明，當pH值控制在4.5～6.0左右時，醋酸會發酵。因此，在這樣的環境中，廚房垃圾會產生刺鼻的酸味[1]。

3 惡臭氣體的危害

在生活垃圾轉運站內，當惡臭氣體揮發時，不僅會影響車間的操作人員，還會影響周圍居民的生活環境，導致人們患有失眠、氣味分泌等疾病，從而嚴重影響人們身體的內分泌功能。而且，高濃度的惡臭物質有時也會熏倒現場人員，容易造成事故。因此，中轉站必須要采取適當措施，減少刺激性氣體的排放，降低對周圍環境的影響。

4 生活垃圾轉運站介紹

4.1 轉運站控制系統

控制系統是整個轉運站工藝作業過程的核心部分，直接反映了系統的先進性、便捷性，主要包括現場管理、中央監視、遠程監控等，同時，還可以利用國際互聯網和本地環衛網絡的互動，對上傳的有關數據進行計算與大數據分析，由此可以看出，完善的控制系統可以極大地提高生產效率，減輕工人勞動。通常，大型轉運站含有高集成化的分布式計算機及網絡管理系統、垃圾稱重及容積管理系統、交通指揮控制系統、閉路監測、電子模擬顯示控制系統等主要功能模塊，中小型轉運站可相應減少設備設置[2]。

4.2 轉運站配套設施的配置

（1）轉運站配套設備主要是指收集車輛在進站后的稱重，計量汽車衡；機動車進入及出站口設備的清理設施，如手動洗車臺，站內高壓清洗機；以及車站內進行灰塵、惡臭物處置、污水處理等的設施。其中，以灰塵與惡臭物、污水為治理重點，由于轉運站建設項目自身也是環保建設項目，因此，應重點關注。而污水處理是通過車站內污管集中收集，并定時排放至污泥消化池初級沉淀場，由污泥車抽出后送往城市污水處理廠或流入站內，且經城市污水站處理后達標再使用。

（2）由于惡臭物質收集過程相對復雜，所以，要先從建筑物構造上結合工藝設備合理布局，并將灰塵與惡臭物質聚集區進行封閉，使灰塵、惡臭物質由風機直接吸入一個獨立設備內，在沉降場過濾掉粉塵后再對惡臭物質進行物理、化學等多級的綜合處理，最后在合格處理后就可以直接排入大氣環境。此外，還要利用植物萃取液對擴散至室內空間的臭氣做大規模的噴射除塵，從而有效減少對環境的損害。因此，完善的轉運站及配套設施，特別是建設的大中型轉運站必須要有的環境設施，這將直接關系到項目總體環境的觀感影響。

4.3 建筑形式及內部裝修

4.3.1 轉運站行政辦公與生活服務設施

需滿足以下規定：①土地面積宜為總土地面積的5%～8%；②中小型轉運站可按照要求設置附屬型公廁，并將其與運輸服務設施有效分離[3]。

4.3.2 轉運站的建筑結構形式

要符合有關垃圾運輸工藝和相關設施的安裝、拆換和保養的有關規定，應采取標準框架結構形式，其建筑風格、色調均與周圍建筑物和周圍環境協調一致，外立面要選用易清潔的抗沖刷材料，應利用側窗自然采光，通風良好或設置排風設施。

4.3.3 中轉站內的除塵除臭范圍

其范圍包括卸料間和壓縮轉運車間，主要采取的保護措施是：①轉運站要建設密閉體系，且將生活廢棄物在全封閉的廢棄物中轉站內實現中轉、壓實，要有效避免廢棄物在裝卸、壓實過程中散發出的H2S、NH3和粉塵等污染物，還要在卸料口處設置快速卷簾門，防止對大氣和周圍環境產生污染；②設置除塵除臭設備：包括負壓抽風除塵系統、投料口噴淋除臭系統、空氣凈化系統，促使轉運車間內形成負壓，無臭氣外溢。

4.3.4 防腐處理

轉運廠房地面與內墻體在1.5 m以下均需作防腐蝕處理，地面選用高自流平環氧水泥表面，而內墻體在1.5 m以下要使用建筑防水面磚，以滿足防滑耐腐蝕、便于清洗的需要，屋頂則選用耐濕、防霉屋頂[4]。

4.4 生活垃圾中轉站形式的改進及創新應用

（1）當在地上卸料平臺開始卸倒生活垃圾時，要同時將噴淋、降塵、除臭、負壓抽風系統和離子送風系統啟動；然后再進入地下壓縮區，待垃圾箱填滿后，最先進的擠壓裝置便可自行完成強力循環擠壓，并通過真空抽吸系統收集滲濾液。此外，在對生活垃圾處理中轉站的改建中，也采用了“以新帶老”的方式。經過改造的壓縮系統，使垃圾處理效果大幅度提高，同時，還安裝了除臭系統和滲濾液處理系統，使各項污染物均達標排放，并逐步減少了項目廢物、污水對周圍環境的危害。

（2）此次改革是從城市環境保護的角度考慮，以保護城市自然環境為本，逐步解決廢物在中轉處理中對城市造成的二次污染問題，并把對城市環境污染的直接危害控制在最低限度。通過改建后的生活垃圾中轉站，運營成本也明顯降低，從而實現了環境效益和經濟效益的和諧發展。

5 惡臭氣體處理技術現狀研究

目前，國內惡臭治理技術可分為三類：物理吸附法、化學除臭法和燃燒除臭法。

5.1 物理吸附法

物理吸附方法主要是采用活性炭、沸石等比表面積很大的生物活性材料，并利用范德化力吸收在多孔介質表面的氣體物質，使惡臭物質由氣相遷移到固相，進而消除惡臭物質。該方法成本較低，操作簡便，吸收效率好，且無二次污染問題，特別適合于低濃度、低溫的惡臭氣體。該方法的不足之處是吸附材料只能利用一次，且無法再生。因此，一般對吸附介質要采用化學焚燒過程加以解決。

5.2 化學除臭法

5.2.1 液體吸附法

化學吸附法是利用堿液與酸液的清洗消除廢氣中的異味無機物，主要是吸附NH3和H2S等酸堿廢氣，其基本原理為酸堿中和反應。該方法主要應用于高濃度的惡臭廢氣中，且只能處理小部分惡臭廢氣。在實際應用中，雖然該技術比較完善，但缺陷是不能很好地吸附中性的有機成分，最后還必須接入其他處理設備[5]。

5.2.2 水洗法

通常，生活垃圾所產生的惡臭氣體中的許多成分都可以溶解于水中。因此，水清洗法主要是利用空氣發臭的特點，使惡臭物質組分在與水體直接接觸后迅速溶解于水，以降低惡臭氣體的濃度，從而達到除臭的目的。

5.2.3 UV光解除臭法

UV光解除臭法是指使用特定波段的高能紫外線光，在有臭氧存在的環境下進行輻照，并在化學催化劑的影響下使臭氣分解成CO2和H2O。該除臭方法具有除臭效率高、無需增加吸附介質、除臭品種多、裝置占地面積小等優勢。

5.2.4 燃燒除臭法

焚燒除臭法是最直接的除臭方法，是將回收的工業廢料送進焚燒爐直接焚燒；而有機廢物則會在焚燒過程中會產生CO2和H2O，之后再去除。這些除臭方法對于有機物質均有很好的除臭作用，在完全焚燒后對周圍環境基本沒什么負面影響。但針對無機H2S和NH4，要考慮H2S和NH4在廢物中的比重，如比值很高，則應在終點連接脫硫和脫氮的裝置。但燃燒除臭法具有能耗較高、運行成本較高、設備面積大的特點。

6 轉運站典型除塵除臭工藝分析

垃圾中轉站除塵除臭是一個系統工程，涉及人員、設施、工藝等多方面因素影響。目前，各地區城市垃圾中轉站的除塵除臭系統存在的典型問題為：首先，除塵系統中沒有設置負壓區，從而在系統工作過程中無法很好地抑制灰塵和臭味。其次，系統選用的空氣凈化塔除塵除臭效果低下。最后，除塵除臭系統布置方式不合理。此外，在生活垃圾中轉站中，雖然污染源不集中，但所形成的惡臭成分卻很復雜，且灰塵和臭氣的生成量，以及成分均有很大不同。因此，即使采用專門的臭氣處理技術也很難去除所有的氣味。目前，采用的典型除塵除臭工藝主要包括：負壓化學和噴霧除塵除臭系統、負壓生物和噴霧除臭系統，還有環保型的垃圾轉運站除臭系統。

6.1 負壓化學和噴霧除塵除臭系統的典型工藝

負壓化學除塵除臭主要運用于負壓系統，可集中處理轉運站的灰塵和惡臭。其整個化學除塵除臭系統的基本運轉方式：首先用布袋除塵器除塵，然后再用化學清洗處理塔除臭，當粉塵和惡臭的濃度逐漸降低后，最終排放的惡臭廢氣濃度必須滿足國家的標準規定。此外，在系統工作階段，還需要安裝一臺或多臺風泵，以保證系統正常工作。而本系統工作階段最主要的除臭方法就是定時地向廠房內施放植物提取液，香體劑，以包裹臭味物質，從而有效減少惡臭。需要注意的是，安裝該系統的風機應設置在下列地點：開啟廢物貯存區及篩選廠房的閥門，主要是為了更好地在廠房內產生負壓，從而有效控制臭味泄漏，以提高除塵及除臭系統的凈化效果[6]。

6.2 負壓有機物和噴霧除塵

（1）一般情況下，轉運站的粉塵和異味都采用技術合作的洗滌技術加以解決。另外，根據工藝環境的特性，提供了除塵除臭凈化塔的新技術方法。該工藝的具體流程是：在轉運站的坑上，設有尺寸大小適當、數量分配均衡的排氣口。第一個道格網布置在排氣口后面，沉降室則布置在道格網之后。其中，道格網能有效截留較大粒徑體積的微粒。當帶有大量塵埃的惡臭物質經過第一個道格網時，在引力與慣性運動的雙重作用下，會使粒徑尺寸很大的微粒下沉；當小尺寸的粒子通過第二個道格網時，其中一些粒子被攔截；經過兩步攔截，大部分灰塵將被清除。此時，廢氣由風機輸送到凈化塔內，凈化塔內的惡臭廢氣先利用自激水進行除塵；接著再利用自激水霧所產生的均勻水膜和上升的廢氣碰撞，進一步除塵；同時，部分除臭流程已經完成。需要說明的是，當惡臭廢氣流入凈化塔后，在凈化塔內主要是使用毛細水霧和生物技術進行除塵除臭。

（2）首先，在進入凈化塔之后，廢氣沖刷凈化塔中的溶液，并產生氣液混合水幕，這時廢氣中殘留的粉塵會繼續溶解于水溶液中；同時，將溶劑中的試劑分子與氣味物質進行化學反應。通過使用上述工藝，能同時進一步減少廢氣中的粉塵和惡臭。然后，隨著惡臭廢氣的排放不斷地上升進入凈化塔內填充物層中，并和載體上的填充物撞擊，從而利用在填充物上接種的生物細菌分解惡臭物質。同時，通過凈化塔內噴淋設備上噴射的細水霧還能夠吸入一些惡臭氣體，而細水霧又為生物細菌的繁殖提供了優越的生存環境。

（3）同理，在通過第一過濾材料層之后的氣體會進一步向上流入第二過濾材料層；而第二濾材層的構造和成分則與第一濾材層相同，經過相同的生物細菌分解過程和細水霧吸附過濾后進一步溶解和吸附。有關調查也證實，當惡臭廢氣通過第二層濾材后，其含塵量已降至排放標準，而惡臭物質含量、氨氣、氫硫基、甲烷吸附等指標也接近了排放標準。但通常情況下，在實際使用中，為了安全起見，通過第二濾材層后的廢氣必須要先經過旋風脫水機脫水，然后繼續流入生物吸收區，再通過高活性的納米冷催化劑吸收異味，最后再經過符合標準高度的煙筒，排入大氣環境。負壓生物和噴霧除臭體系中的典型技術。

6.3 環保型高山除塵除臭系統

（1）針對生活垃圾綜合處理轉運站場的施工特性，相關部門通過各種方法積極抑制臭味和灰塵物質的危害，并將除塵除臭措施作為生活垃圾轉運站的整體模塊化設計。重點涉及：轉運站的合理選址和綠化隔離、綜合生物化學物理的除塵除臭措施，并輔以高壓清洗、管理維護等轉移作業的控制措施，以有效控制生活惡臭物質污染。

（2）目前，在環保型的高山除塵除臭體系中，空氣除臭技術也已逐漸獲得了廣泛應用。其操作流程主要包括：高壓大氣霧化噴嘴裝置會使自然的植物萃取液液化；在液化后，植物萃取液和異味物質充分碰撞，從而分散了異味；最后使異味完全消失。而空間除臭主要是針對壓縮機壓縮污水時產生的氣味、收集車滴酒和垃圾卸料時的泄漏。從空間情況分析，空間內除臭管線通常布設于污染源上方，如轉運站門入口處和明溝敷設處；而管線則應該沿四周墻面布設，接近于地面底部，這樣會提高空間除臭效率。

（3）空氣除臭設備大致包括：高壓泵、電控設備、自動分電器、不銹鋼管道、進水過濾器等。同時，在整個空氣除臭系統中還包括了高壓清洗設備，主要用于進行清理垃圾車上散落的廢棄物、清潔地面、運輸車輛、壓縮料斗等，以消除由生活垃圾所形成的部分臭味，并保持轉運站的環境清潔。而高壓清洗設備則主要由高壓水槍、干燥器等裝置所組成。此外，轉運站內還將設有綠化隔離帶，主要是用來吸附惡臭廢氣，降低環境空氣中惡臭氣體的濃度。目前，針對建設的環境友好型的生活垃圾處理中轉站，必須要設有相應高度的綠化隔離帶。而針對目前的轉運站重建項目，如果設置綠化區的要求受限，可通過風火墻設施來替代綠化區，同時，可在其鄰近建筑物間通過無窗無門設施來降低噪聲污染。

7 結語

由于城市居民的生活垃圾惡臭氣體處置困難比較突出，惡臭氣體成分比較復雜，所以，在處置中不但要兼顧化學處置的作用，更應充分考慮設施成本、運營成本等各種因素。目前，隨著生活用地越來越小，設施的占地面積也成為一個非常關鍵的參考因子，因此，要盡量在空間最小的情況下取得最大的處置價值。綜上所述，垃圾中轉站和垃圾處置設施的選址還需要因地制宜、綜合考慮。