生活垃圾转运站除臭技术及典型工艺研究

丁伟杰

（福建省泉州市环境卫生中心，福建 泉州 362000）

随着城市化建设的迅速发展，城市废弃物的消耗和管理之间的矛盾日益突出。而综合垃圾处理转运站的建立，不仅有助于城市废弃物和无害化处理工作之间的集约化和标准化的协调发展，也可以有效改善环境污染现状。但在垃圾中转站的日常运行中，也会对环境产生一定影响，其首要因素是垃圾产生的恶臭废气。通常，恶臭废气中主要包括氨、氢硫基、甲硫醇和三甲胺等脂肪物质，以上这些物质的化学成分非常复杂。因此，如何采取相应的对策解决恶臭废气是各种垃圾转运站都必须考虑的问题。

1 垃圾转运站工艺分析

目前，垃圾转运站的压缩处理设备基本都是全自动的，且大多使用线上投料法。其工艺流程是，当垃圾收集车辆抵达转运站点后，先将整个垃圾卸入供料槽中，并在液压设备的强大推动力下将垃圾压实；然后再利用运输车辆将压实后的垃圾运输至填埋场填埋区，或是送到垃圾发电厂焚烧后发电。因此，垃圾中转站能进行大量分散废弃物的收集，是遏制城市生活废弃物污染环境的主要设备。

2 恶臭气体的主要来源

（1）城市固体废物大致可以分为可回收垃圾、危险废弃物、厨余垃圾，以及其他废弃物。其中，可回收垃圾中主要包括一些可回收的废弃物，比如废塑料和废纸；危险废弃物主要包括可能会给人体健康或自然环境带来潜在风险的废弃物，如废电池；厨余垃圾也是恶臭气体的主要来源，大多由有机成分组成，尤其是在夏季，大部分厨余垃圾会在高温的作用下迅速发酵，从而会排放出CH4、H2S、NH4等刺激性气体，既严重污染了环境，又对人们的身体健康造成了一定威胁。

（2）影响厨余废弃物发酵及产生气味的原因有许多，如气温变化、酸值等。其中，各个季节的气温变化也是影响发酵的主要原因，因此，夏季的臭味比冬季要重。且因各个地方的饮食习惯不同，厨房废弃物的成分也会随之改变，而厨房废弃物的pH值也会因成分差异而有所不同，所以，导致不同的细菌都有适宜的pH值生长环境。经调查研究表明，当pH值控制在4.5～6.0左右时，醋酸会发酵。因此，在这样的环境中，厨房垃圾会产生刺鼻的酸味[1]。

3 恶臭气体的危害

在生活垃圾转运站内，当恶臭气体挥发时，不仅会影响车间的操作人员，还会影响周围居民的生活环境，导致人们患有失眠、气味分泌等疾病，从而严重影响人们身体的内分泌功能。而且，高浓度的恶臭物质有时也会熏倒现场人员，容易造成事故。因此，中转站必须要采取适当措施，减少刺激性气体的排放，降低对周围环境的影响。

4 生活垃圾转运站介绍

4.1 转运站控制系统

控制系统是整个转运站工艺作业过程的核心部分，直接反映了系统的先进性、便捷性，主要包括现场管理、中央监视、远程监控等，同时，还可以利用国际互联网和本地环卫网络的互动，对上传的有关数据进行计算与大数据分析，由此可以看出，完善的控制系统可以极大地提高生产效率，减轻工人劳动。通常，大型转运站含有高集成化的分布式计算机及网络管理系统、垃圾称重及容积管理系统、交通指挥控制系统、闭路监测、电子模拟显示控制系统等主要功能模块，中小型转运站可相应减少设备设置[2]。

4.2 转运站配套设施的配置

（1）转运站配套设备主要是指收集车辆在进站后的称重，计量汽车衡；机动车进入及出站口设备的清理设施，如手动洗车台，站内高压清洗机；以及车站内进行灰尘、恶臭物处置、污水处理等的设施。其中，以灰尘与恶臭物、污水为治理重点，由于转运站建设项目自身也是环保建设项目，因此，应重点关注。而污水处理是通过车站内污管集中收集，并定时排放至污泥消化池初级沉淀场，由污泥车抽出后送往城市污水处理厂或流入站内，且经城市污水站处理后达标再使用。

（2）由于恶臭物质收集过程相对复杂，所以，要先从建筑物构造上结合工艺设备合理布局，并将灰尘与恶臭物质聚集区进行封闭，使灰尘、恶臭物质由风机直接吸入一个独立设备内，在沉降场过滤掉粉尘后再对恶臭物质进行物理、化学等多级的综合处理，最后在合格处理后就可以直接排入大气环境。此外，还要利用植物萃取液对扩散至室内空间的臭气做大规模的喷射除尘，从而有效减少对环境的损害。因此，完善的转运站及配套设施，特别是建设的大中型转运站必须要有的环境设施，这将直接关系到项目总体环境的观感影响。

4.3 建筑形式及内部装修

4.3.1 转运站行政办公与生活服务设施

需满足以下规定：①土地面积宜为总土地面积的5%～8%；②中小型转运站可按照要求设置附属型公厕，并将其与运输服务设施有效分离[3]。

4.3.2 转运站的建筑结构形式

要符合有关垃圾运输工艺和相关设施的安装、拆换和保养的有关规定，应采取标准框架结构形式，其建筑风格、色调均与周围建筑物和周围环境协调一致，外立面要选用易清洁的抗冲刷材料，应利用侧窗自然采光，通风良好或设置排风设施。

4.3.3 中转站内的除尘除臭范围

其范围包括卸料间和压缩转运车间，主要采取的保护措施是：①转运站要建设密闭体系，且将生活废弃物在全封闭的废弃物中转站内实现中转、压实，要有效避免废弃物在装卸、压实过程中散发出的H2S、NH3和粉尘等污染物，还要在卸料口处设置快速卷帘门，防止对大气和周围环境产生污染；②设置除尘除臭设备：包括负压抽风除尘系统、投料口喷淋除臭系统、空气净化系统，促使转运车间内形成负压，无臭气外溢。

4.3.4 防腐处理

转运厂房地面与内墙体在1.5 m以下均需作防腐蚀处理，地面选用高自流平环氧水泥表面，而内墙体在1.5 m以下要使用建筑防水面砖，以满足防滑耐腐蚀、便于清洗的需要，屋顶则选用耐湿、防霉屋顶[4]。

4.4 生活垃圾中转站形式的改进及创新应用

（1）当在地上卸料平台开始卸倒生活垃圾时，要同时将喷淋、降尘、除臭、负压抽风系统和离子送风系统启动；然后再进入地下压缩区，待垃圾箱填满后，最先进的挤压装置便可自行完成强力循环挤压，并通过真空抽吸系统收集渗滤液。此外，在对生活垃圾处理中转站的改建中，也采用了“以新带老”的方式。经过改造的压缩系统，使垃圾处理效果大幅度提高，同时，还安装了除臭系统和渗滤液处理系统，使各项污染物均达标排放，并逐步减少了项目废物、污水对周围环境的危害。

（2）此次改革是从城市环境保护的角度考虑，以保护城市自然环境为本，逐步解决废物在中转处理中对城市造成的二次污染问题，并把对城市环境污染的直接危害控制在最低限度。通过改建后的生活垃圾中转站，运营成本也明显降低，从而实现了环境效益和经济效益的和谐发展。

5 恶臭气体处理技术现状研究

目前，国内恶臭治理技术可分为三类：物理吸附法、化学除臭法和燃烧除臭法。

5.1 物理吸附法

物理吸附方法主要是采用活性炭、沸石等比表面积很大的生物活性材料，并利用范德化力吸收在多孔介质表面的气体物质，使恶臭物质由气相迁移到固相，进而消除恶臭物质。该方法成本较低，操作简便，吸收效率好，且无二次污染问题，特别适合于低浓度、低温的恶臭气体。该方法的不足之处是吸附材料只能利用一次，且无法再生。因此，一般对吸附介质要采用化学焚烧过程加以解决。

5.2 化学除臭法

5.2.1 液体吸附法

化学吸附法是利用碱液与酸液的清洗消除废气中的异味无机物，主要是吸附NH3和H2S等酸碱废气，其基本原理为酸碱中和反应。该方法主要应用于高浓度的恶臭废气中，且只能处理小部分恶臭废气。在实际应用中，虽然该技术比较完善，但缺陷是不能很好地吸附中性的有机成分，最后还必须接入其他处理设备[5]。

5.2.2 水洗法

通常，生活垃圾所产生的恶臭气体中的许多成分都可以溶解于水中。因此，水清洗法主要是利用空气发臭的特点，使恶臭物质组分在与水体直接接触后迅速溶解于水，以降低恶臭气体的浓度，从而达到除臭的目的。

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线光，在有臭氧存在的环境下进行辐照，并在化学催化剂的影响下使臭气分解成CO2和H2O。该除臭方法具有除臭效率高、无需增加吸附介质、除臭品种多、装置占地面积小等优势。

5.2.4 燃烧除臭法

焚烧除臭法是最直接的除臭方法，是将回收的工业废料送进焚烧炉直接焚烧；而有机废物则会在焚烧过程中会产生CO2和H2O，之后再去除。这些除臭方法对于有机物质均有很好的除臭作用，在完全焚烧后对周围环境基本没什么负面影响。但针对无机H2S和NH4，要考虑H2S和NH4在废物中的比重，如比值很高，则应在终点连接脱硫和脱氮的装置。但燃烧除臭法具有能耗较高、运行成本较高、设备面积大的特点。

6 转运站典型除尘除臭工艺分析

垃圾中转站除尘除臭是一个系统工程，涉及人员、设施、工艺等多方面因素影响。目前，各地区城市垃圾中转站的除尘除臭系统存在的典型问题为：首先，除尘系统中没有设置负压区，从而在系统工作过程中无法很好地抑制灰尘和臭味。其次，系统选用的空气净化塔除尘除臭效果低下。最后，除尘除臭系统布置方式不合理。此外，在生活垃圾中转站中，虽然污染源不集中，但所形成的恶臭成分却很复杂，且灰尘和臭气的生成量，以及成分均有很大不同。因此，即使采用专门的臭气处理技术也很难去除所有的气味。目前，采用的典型除尘除臭工艺主要包括：负压化学和喷雾除尘除臭系统、负压生物和喷雾除臭系统，还有环保型的垃圾转运站除臭系统。

6.1 负压化学和喷雾除尘除臭系统的典型工艺

负压化学除尘除臭主要运用于负压系统，可集中处理转运站的灰尘和恶臭。其整个化学除尘除臭系统的基本运转方式：首先用布袋除尘器除尘，然后再用化学清洗处理塔除臭，当粉尘和恶臭的浓度逐渐降低后，最终排放的恶臭废气浓度必须满足国家的标准规定。此外，在系统工作阶段，还需要安装一台或多台风泵，以保证系统正常工作。而本系统工作阶段最主要的除臭方法就是定时地向厂房内施放植物提取液，香体剂，以包裹臭味物质，从而有效减少恶臭。需要注意的是，安装该系统的风机应设置在下列地点：开启废物贮存区及筛选厂房的阀门，主要是为了更好地在厂房内产生负压，从而有效控制臭味泄漏，以提高除尘及除臭系统的净化效果[6]。

6.2 负压有机物和喷雾除尘

（1）一般情况下，转运站的粉尘和异味都采用技术合作的洗涤技术加以解决。另外，根据工艺环境的特性，提供了除尘除臭净化塔的新技术方法。该工艺的具体流程是：在转运站的坑上，设有尺寸大小适当、数量分配均衡的排气口。第一个道格网布置在排气口后面，沉降室则布置在道格网之后。其中，道格网能有效截留较大粒径体积的微粒。当带有大量尘埃的恶臭物质经过第一个道格网时，在引力与惯性运动的双重作用下，会使粒径尺寸很大的微粒下沉；当小尺寸的粒子通过第二个道格网时，其中一些粒子被拦截；经过两步拦截，大部分灰尘将被清除。此时，废气由风机输送到净化塔内，净化塔内的恶臭废气先利用自激水进行除尘；接着再利用自激水雾所产生的均匀水膜和上升的废气碰撞，进一步除尘；同时，部分除臭流程已经完成。需要说明的是，当恶臭废气流入净化塔后，在净化塔内主要是使用毛细水雾和生物技术进行除尘除臭。

（2）首先，在进入净化塔之后，废气冲刷净化塔中的溶液，并产生气液混合水幕，这时废气中残留的粉尘会继续溶解于水溶液中；同时，将溶剂中的试剂分子与气味物质进行化学反应。通过使用上述工艺，能同时进一步减少废气中的粉尘和恶臭。然后，随着恶臭废气的排放不断地上升进入净化塔内填充物层中，并和载体上的填充物撞击，从而利用在填充物上接种的生物细菌分解恶臭物质。同时，通过净化塔内喷淋设备上喷射的细水雾还能够吸入一些恶臭气体，而细水雾又为生物细菌的繁殖提供了优越的生存环境。

（3）同理，在通过第一过滤材料层之后的气体会进一步向上流入第二过滤材料层；而第二滤材层的构造和成分则与第一滤材层相同，经过相同的生物细菌分解过程和细水雾吸附过滤后进一步溶解和吸附。有关调查也证实，当恶臭废气通过第二层滤材后，其含尘量已降至排放标准，而恶臭物质含量、氨气、氢硫基、甲烷吸附等指标也接近了排放标准。但通常情况下，在实际使用中，为了安全起见，通过第二滤材层后的废气必须要先经过旋风脱水机脱水，然后继续流入生物吸收区，再通过高活性的纳米冷催化剂吸收异味，最后再经过符合标准高度的烟筒，排入大气环境。负压生物和喷雾除臭体系中的典型技术。

6.3 环保型高山除尘除臭系统

（1）针对生活垃圾综合处理转运站场的施工特性，相关部门通过各种方法积极抑制臭味和灰尘物质的危害，并将除尘除臭措施作为生活垃圾转运站的整体模块化设计。重点涉及：转运站的合理选址和绿化隔离、综合生物化学物理的除尘除臭措施，并辅以高压清洗、管理维护等转移作业的控制措施，以有效控制生活恶臭物质污染。

（2）目前，在环保型的高山除尘除臭体系中，空气除臭技术也已逐渐获得了广泛应用。其操作流程主要包括：高压大气雾化喷嘴装置会使自然的植物萃取液液化；在液化后，植物萃取液和异味物质充分碰撞，从而分散了异味；最后使异味完全消失。而空间除臭主要是针对压缩机压缩污水时产生的气味、收集车滴酒和垃圾卸料时的泄漏。从空间情况分析，空间内除臭管线通常布设于污染源上方，如转运站门入口处和明沟敷设处；而管线则应该沿四周墙面布设，接近于地面底部，这样会提高空间除臭效率。

（3）空气除臭设备大致包括：高压泵、电控设备、自动分电器、不锈钢管道、进水过滤器等。同时，在整个空气除臭系统中还包括了高压清洗设备，主要用于进行清理垃圾车上散落的废弃物、清洁地面、运输车辆、压缩料斗等，以消除由生活垃圾所形成的部分臭味，并保持转运站的环境清洁。而高压清洗设备则主要由高压水枪、干燥器等装置所组成。此外，转运站内还将设有绿化隔离带，主要是用来吸附恶臭废气，降低环境空气中恶臭气体的浓度。目前，针对建设的环境友好型的生活垃圾处理中转站，必须要设有相应高度的绿化隔离带。而针对目前的转运站重建项目，如果设置绿化区的要求受限，可通过风火墙设施来替代绿化区，同时，可在其邻近建筑物间通过无窗无门设施来降低噪声污染。

7 结语

由于城市居民的生活垃圾恶臭气体处置困难比较突出，恶臭气体成分比较复杂，所以，在处置中不但要兼顾化学处置的作用，更应充分考虑设施成本、运营成本等各种因素。目前，随着生活用地越来越小，设施的占地面积也成为一个非常关键的参考因子，因此，要尽量在空间最小的情况下取得最大的处置价值。综上所述，垃圾中转站和垃圾处置设施的选址还需要因地制宜、综合考虑。