垃圾中转站垃圾除臭喷雾设计

垃圾中转站垃圾除臭喷雾设计

谭凌文 王曾林 苟东源

深圳地铁物业管理发展有限公司

摘要：恶臭气味会给人体带来各种疾病。城市垃圾经过垃圾中转站后才进行处理。垃圾在垃圾中转站收集时，会产生对人体有害的恶臭气体。在本文中，介绍了垃圾中转站常用的垃圾处理方法。气-水混合喷淋、高压喷淋、气-水和高压混合喷淋是我们主要用来应对城市垃圾站恶臭的方法。殊途同归，这三种方法的原理都是采用水、微生物除臭剂按照特定比例进行混合制作特定的混合除臭剂，通过喷雾装置进行喷洒，借助喷雾装置喷出的细水雾包裹住恶臭分子，从而达到除臭的目标，除去空气中的恶臭气体，净化空气。三种方法虽然原理相同但是最终达到的效果是完全不同的，同时他们所花费的资金也有所不同。

关键词：垃圾中转站；除臭；喷雾

简单来说，一般情况下我们将恶臭气体分为五大类。第一类是含硫化合物，例如H₂S、SO_2。第二类是含氮的化合物，例如NH_3。第三类是衍生物，例如cl等。由于产生恶臭、有害气体的条件不同，一般在好氧条件下、厌氧条件下都有可能产生，但是绝大多数的恶臭、有害气体都是由于有机物在厌氧的条件下分解产生出来的。恶臭气体不仅仅是在味道上比较刺鼻而且对生物体产生危害：首先由于恶臭气体的味道较为刺鼻，我们人体处于恶臭环境下时，会下意识的抑制住呼吸来减少吸入恶臭气体，这极大的干扰了我们人体的正常呼吸，其次我们的大脑也会受到严重的影响，因为我们的神经系统长时间处于低浓度气味的环境中，我们人体的大脑皮层对于兴奋和抑制的传导机制会受到影响，进而出现调节失衡的现象。H₂S 等有气味的成分会直接毒害神经系统。氨气和其他刺激性气味会先降低血压然后升高血压，脉搏先减慢然后加快。H₂S 有影响人体内的氧气运输。它会导致体内缺氧并干扰循环系统。气味会导致食欲不振、恶心、呕吐、消化和内分泌紊乱，并会影响身体的代谢活动。此外，氨和醛会影响眼睛对眼睛有很强的刺激作用。垃圾中转基地的恶臭气体成分主要是H₂S和NH₃。

随着城市的快速发展，城市垃圾产生量逐年增加，为减少城市垃圾处理对环境造成的污染，大型垃圾和固废处理厂不断增加。当我们搬离市中心时，一个垃圾中转基地诞生了。中转站有效地收集散落的生活垃圾，将其压缩，然后转移到垃圾填埋场、堆肥厂和焚化炉进行处置。可见，垃圾中转站可以有效解决垃圾散落问题，但也需要关注垃圾中转站初期对垃圾进行集中处置所造成的环境污染。据王文亭等人调查，在垃圾中转站的所有污染物中，粉尘污染和恶臭污染尤为突出，对环境的危害最大。本文分析了生活垃圾中转站现有的除臭技术和常见的除尘除臭技术，分析了城市垃圾中转站的三种除臭方案：气-水混合喷淋、高压喷淋、气-水的设计。高压混合式喷雾。

1 垃圾中转基地主要除臭技术分析

目前，成熟的垃圾中转站恶臭处理技术主要有物理法、物理化学法和生物法。

1. 1. 物理法

我们一般将物理除臭法分为两类：掩蔽剂法和稀释法。掩蔽剂主要是通过掩蔽剂的味道对恶臭分子的恶臭气味进行掩盖从而达到我们的除臭目标，主要是通过喷洒设备喷洒天然的植物提取物制作的屏蔽剂。稀释法可以通过大气中的空气流动速度，加大恶臭分子源与污染点之间的距离从而达到除臭的目标，也可以给除臭器安装烟囱将气体集中有方向的排除，从而达到除臭的目标。

1. 2. 化学法

化学法在源头上与物理方法不同，化学法主要是通过清洗、吸收、吸附、燃烧等方法进行处理，主要是通过燃烧发生化学反应将恶臭气体与空气当中的物质进行反应，从而有害的恶臭物质反应后生成无害气体、CO₂、H₂O。

1. 2.1 清洗法

由于恶臭气体大都具有亲水性，都可以溶于液体之中，我们可以利用它的亲水性让恶臭气体充分的溶于水中，从而降低空气当中的恶臭气体，以此来达到我们的除臭目的。

1. 2.2 吸收法

吸收法主要是通过恶臭气体与吸收剂在潮湿的环境中进行氧化反应，从而将恶臭气体转化为无味的气体，以此来降低恶臭气体的含量，所以吸收法又称为湿吸氧化法。这种方法被垃圾的除臭处理中广泛的使用，因为吸收法的工艺相对其其他的方法来说较为简单、成本相对较低、技术相对熟练。

1.2.3吸附法

吸附法主要是通过特殊的吸附剂直接将空气当中的恶臭气体吸附起来，直接降低空气当中恶臭气体的含量。常用做吸附剂的物质主要有活性炭、硅胶、沸石等，我们的特点一般都是在结构上具有疏松多孔的特点是良好的过滤材料。吸附法很难区分属于化学方法还是物理方法两种原理同时蕴含在其中，整个过程中既有化学反应也有物理反应，但是物理反应发生在化学反应之前，所以先进行物理吸附在进行化学吸附。但是很多的化学反应具有不可逆性，很难反吸。

1. 2.4 燃烧法

其原理又称热破坏法，是在催化剂的作用下，将恶臭物质燃烧氧化成无毒无害的水和CO₂。燃烧法适用于处理可燃性恶臭气体。

1.3 生物法

在我们的生态系统中，有很多的微生物他们赖以生存的物质就是自然界中我们所厌恶的恶臭的有害的物质。所以这种微生物我们就可以用来当作我们除臭工艺的依托物。在利用生物法阱行除臭工艺的时候我们主要进行如下操作：进行微生物的选择（选择我们所需要除去的恶臭、有害物质为生长繁殖物质的微生物），将我们筛选的的微生物固定在我们的特定的载体上，当我们所要出去的恶臭气体通过我们的载体表面的时候，这些恶臭、有害气体就被微生物所吸收，从而被除去，进而达到我们除臭工艺的目标。

2 中继站除尘除臭工艺机理

垃圾中转基地除尘除臭是一个系统工程，包括人员、设备、流程等，目前垃圾中转基地除尘除臭的典型问题如下。在建立负压的地区，系统运行过程中无法很好地控制灰尘和异味。其次，系统选择的净化塔除尘除臭效率低。第三，除尘和除臭系统是不可能的。垃圾中转基地污染源不集中，生活垃圾气味复杂。垃圾中转站的位置和季节不同，灰尘和异味的数量和成分也不同，变化较大。各种去除恶臭气体的方法都有其优点和缺点。使用特定的恶臭处理工艺，很难将中继站内的恶臭气体全部去除。目前中继站常用的除尘除臭工艺主要有负压化学和喷雾除尘除臭系统、负压生物和喷雾除尘除臭系统等。

2.1负压化学品及喷雾除尘除臭系统

负压化学除尘除臭技术主要是对中继站的各类的粉尘处理、异味处理，主要是利用负压系统。其主要的工作原理如下：首先准备好除尘专用的布袋除尘器，然后用除尘器除尘，在给净化塔除臭，一般采用专用的化学清洗剂。经过这两个步骤粉尘的含量和整体的浓度都降低了，基本可以达到国家要求的排放量。为了保证整个系统的顺利运行，我们也要做好外部的设施准备，可以在周围一个或者多安装几个排风扇。在除臭的整体操作中，我们主要采用的是向车间喷洒除臭剂，除臭剂我们一般选择从植物中提取的除臭剂。除臭剂的工作原理较为简单，主要是它通过包裹在异味分子的外面，阻挡以为分子散发出异味从而有效的减少车间的异味。该系统的风机一般安装在车间的开阔的区域，例如：垃圾库、筛分车间等。这样的安装安排可以提供一个较好的负压环境，可以降低异味，达到高度的净化目标，从整体上提高我们的除尘、除臭的整体的系统效率和质量。

2.2 负压生物及喷雾除尘除臭系统

为了控制中转站的粉尘和异味，我们提出了结合生物法的清洗方法，同时考虑了工艺环境的特点，提出了除尘除臭净化塔的改进方案.具体工艺流程：在中转站地坑上方设置大小合适、分布均匀的出风口，出风口后安装第一格，格子后面有沉降室，格子能有效阻挡颗粒，大颗粒沉降在重力和惯性力的双重作用下，包括灰尘在内的恶臭气体通过第一格，小颗粒通过第二格。 ..经过两级关断后，大部分粉尘被去除，废气由风机携带至净化塔。喷雾形成的均匀水膜与上升的废气碰撞，继续除尘，完成。部分除臭过程同时进行。将废气带入净化塔后，净化塔主要利用细水雾和生物技术去除灰尘和异味。首先，气体进入净化塔后，与塔内的水溶液发生碰撞，形成气液混合水幕。残留在废气中的粉尘继续溶解在水溶液中。可以进一步去除灰尘和恶臭。同时。废气继续向上流向净化塔填料层，与载体填料接触，利用填料内接种的生物菌分解臭味。同时，化粪塔雾化器喷出的细水雾可以吸收部分恶臭气体，创造适合生物细菌生长的环境。同理，气体通过第一层过滤材料后，继续向上流向第二层过滤材料。第二滤料层与第一滤料层的结构和成分相似，通过相同的生物细菌降解过滤。和细水雾吸附。以达到进一步分解和吸收异味的目的。相关研究表明，废气通过第二层过滤层后，其含尘量降低到排放标准，恶臭浓度、氨气、硫化氢、甲烷等指标也接近排放标准。一般来说，在实际应用中，为安全起见，气体经过第二层过滤层后，应经旋风脱水器脱水后，继续流经生物吸附区。高活性纳米冷触媒活性炭利用纤维网络来防止异味，进行吸附，最后从参考高度的烟囱排放到大气中。

3 智能喷雾除臭设备

3.1 喷雾除臭剂的分类

3.1.1 超声波除臭机

超声波喷涂水药混合液的优点是噪音低、功率小。但是，最大的缺点是超声波可以杀死大量微生物，不能与微生物制剂一起使用。

3.1.2 高压喷雾除臭剂

高压喷雾除臭器现在是更受欢迎的设备。成本低，操作方便，适用于多种药物。缺点是水质要求高、压力环境高、喷头数量多、容量大。

它容易堵塞，导致运行和维护成本增加。

3.1.3 苏打水混合喷雾除臭剂

该设备是目前市场上最先进的系统。有效解决喷嘴堵塞问题，5年内无需更换喷嘴，运行非常稳定。缺点是与其他设备相比，它的成本略高，噪音略大。

3.2 喷雾除臭机配置

该设备由主机、管道、喷嘴等单元组成。主机包括智能控制系统、自动配液系统、缺药保护系统、断水保护系统、缺相漏电保护系统、电机保护系统等系统。

3.3 喷雾除臭剂的特点

采用先进的PLC控制器、液晶触摸屏操作界面、手动清洗开关、红外线感应启动延时等，采用密码保护功能，根据实际情况自动调整喷洒时间。以0到999秒的不同时间间隔设置喷涂时间和喷涂周期。设备具有自诊断、实时监控设备运行状态等功能，比例可根据需要进行调整。制药PLC可以扩展各种功能。比如可以外接高清摄像头实时监控垃圾中转站，上传视频。通过互联网将图像发送到用户终端。外接气体检测传感器（互联网电脑或手机APP）可将现场实时气体浓度发送至用户终端，根据设定限值实现超标报警功能，实现实时报警。 、实时监控、远程控制、数据查询等。各种功能。后三项只能通过可选的智能联控系统来实现。

3.4 管道

按室内明线标准安装，美观大方。我们采用国内名牌材料，保证质量，保持低压力损失，防止堵塞。

3.5 自动配药系统

独特的无动力泵自动点胶，按设定比例自动配比，即可使用。解决了自来水中的漂白粉和余氯问题，杀灭有效的有益菌和超滤系统。过滤聚合物菌群。

影响生物制剂有效性的问题确保生物体的活动不会因水压和流量的变化而改变制剂的比例。

3.6 泵组

要求保护功能齐全，性能稳定，可靠耐用，工作连续性强。

3.7 超细喷嘴

采用耐磨材料，自带控制启动阀，喷雾量大，喷雾颗粒细，喷雾效果高，喷雾距离远，一年不堵塞喷嘴。

4 微生物剂除臭液

除臭剂产品需要遵循微生态工程原理，采用微生态工程技术，选用多种有益微生物联合发酵生产的新型生物除臭剂和净化剂。反复测试证明，它可以有效去除硫化氢、氨气等异味气体，将除臭率和散射抑制率提高到80%以上，有效抑制有害细菌滋生，净化空气，该系列产品还显着降低了污水中COD和氨氮的含量，提高了污水的净化率和净化能力，对人、动植物无毒副作用和污染环境。具有快速除臭效果，3分钟内消除异味的效果，含有微生物的水雾附着在各种异味源表面，持续分解有机物和异味分子。有效控制蚊蝇 繁殖方面，除臭产品改变微环境，抑制卵孵化。达到防治蚊蝇的效果；无二次污染，对人、动植物无毒副作用；有效降低污水的BOD、COD和氨氮含量，提高污水净化率和处理能力[2-3]。

5 实施方案

不能选择超声波喷雾，因为本项目使用微生物喷雾除臭。项目实施由喷雾主机（含智能控制系统）、密闭管道传输单元、喷雾控制单元等系统单元组成。由于每种设备的喷涂原理不同，它们的效果、组件配置、市场价格和运行维护成本也不尽相同。经过咨询和调查，目前的解决方案如下

5.1 方案一：苏打水混合喷洒 这种喷洒方式的主机部分是PLC喷洒主机（苏打水和水混合）。管道部分包括喷嘴和混合苏打水的控制组件、PPR水管、进气管和PPR。内齿弯头，PPR等径直通，PPR等径三通，不锈钢快接。此方案价格较贵，设备运行时有轻微噪音，但喷雾效果好，不会堵塞喷嘴，特别是与生物除臭剂相比，喷头频繁，无需更换。显示效果也不错。节水、省电、运行成本低。

一种可配置的高压冲洗装置。年运行费用（按每天1.5小时喷洒时间计算）如下：耗水量=0.146×5×120×365≈32t；耗电量=2.1×1.8×365≈1400kW·h；消耗微生物菌剂原液=1320L×25=32000元，全自动化设备，业主的卫生员负责行政工作。

5.2 方案二：高压喷涂此喷涂方式的主机部分为PLC喷涂主机（高压），管路部分包括不锈钢喷嘴、自动比例泵、高压管、喷嘴片、快速接头、三通、和立柱.该方案初装成本较低，设备运行噪音小，喷淋效果不如方案1，影响生物除臭液的使用效果，易堵塞。因此，需要经常更换喷嘴和滤芯，显示效果不好。后续的运营成本会更高。每年的运行费用（以每天2小时的喷洒时间计算）如下：耗水量=0.55×32×120×365≈7.7t；耗电量=3.0×2×365≈2200kWh；微生物制剂原液消耗量=3.1t×25000=75000元，喷嘴和滤芯更换成本2000元左右.

4.3 高压苏打水混合喷雾 这种喷雾方式是苏打水混合喷雾和高压喷雾相结合，相对经济实惠，噪音低，喷雾效果极佳。

6 结论

垃圾中转站的臭气处理技术包括物理法、物理化学法和生物法。 考虑到垃圾中转站带来的环境问题，研究了许多新技术、新方案、新设备，为垃圾中转站除尘除臭工艺设计提供了新思路。 作为环境问题的整体解决方案，垃圾中转站在设计改造中应考虑环保型垃圾中转站。

参考文献：

[1 ]鲁艳英，金 亮，王 谨，等 .EM 菌组成鉴定及其消除垃圾渗滤液恶臭研究 [J]. 环境科学与技术，2009，（8）：62-63.

[2] 宋 爽 . 臭气粉尘原位治理装置在环卫行业中的应用 [J]. 环境卫生工程，2008，（6）：38-39.

[3 ]黄进刚，徐晓军，李淑芬，等 . 活性污泥中高效除臭菌株的驯化和筛选 [J]. 环境工程学报，2008，（11）：1547-1550.