复合除臭工艺效果研究及其应用

复合除臭工艺效果研究及其应用

徐世杰

江苏苏美达成套设备工程有限公司，南京，210018

摘要：餐厨垃圾处理厂的恶臭问题主要源于VOCs，除氨和硫化氢等无机物。采用物理法、物理化学法和生物法可有效控制异味，改善周边环境，减弱邻避效应。介绍了生物除臭系统的原理、结构、运行要求和效果。根据具体需求选择适合的臭气处理方法，提出了江北废弃物综合处置中心的异味控制措施和除臭效果分析。

关键词：餐厨垃圾；异味控制；生物滤池；植物液

1、引言

饮食行业蓬勃发展，餐饮垃圾急剧增加，易腐败产生恶臭，污染土壤和水体。处理需多学科研究，了解产生特点和处理措施，提供理论依据。垃圾含有机物，在好氧、厌氧菌作用下产生恶臭气体。异味控制目的是去除臭气。

本文以南京市江北餐厨废弃物处置中心为例，介绍一种全方位异味控制技术在餐厨垃圾处理工程的应用。为改善站内空气，降低污染物排放，采用切实可行的技术对生产期间产生的臭气进行有效净化。

2、除臭的重点和难点

2.1 臭源分析

本项目总处理规模650t/d，建（构）筑物多、臭源多、臭源分布广。通过对项目工艺流程进行梳理分析，主要污染因子为H2S、NH3、臭气浓度，以及硫醇、腐胺、甲硫醇、油雾颗粒、VOC。

2.2 除臭的重点和难点

本项目选址属于规定的二类环境空气质量区。通过通风除臭设计，确保排放尾气符合GB14544-93中恶臭污染物排气筒要求，厂界满足厂界标准值（新扩改建二级）。

3.除臭系统设计

本项目除臭处理设2座排气筒。预处理车间设6套末端除臭设备处理预处理间低、高浓度气体，间歇运行以实现运行经济性；其他车间不间断运行，设3套末端除臭设备。离子氧送风系统新风规模共300000m3/h。 植物液雾化系统对料大厅进行初步净化，配备4套除臭系统。

3.1臭气收集系统

各除臭区域臭气通过排风口或吸风罩收集，经生物除臭设备处理后排放。合理布置收集系统，优化投资，防止臭气积聚，确保车间气流对流。餐饮、厨余预处理设备密闭收集，高浓度气体单独处理，整体换气避免死角。

风速设计为：主风管6~14m/s；干支管4~8m/s；接排风口（罩）末端支管1~6m/s。

则车间臭气收集系统布置如图 1、图 2所示：

图 1预处理车间臭气收集系统布置图

图 2固液分离车间臭气收集系统布置图

3.2生物除臭工艺

生物除臭过程包括化学洗涤和生物滤池阶段：

（1）化学洗涤除臭：恶臭物质通过除臭填料吸附，填料上有微生物膜。化学物质从气相转移到液相，填料气/液界面实现转移。

（2）生物滤池除臭：恶臭物质扩散到微生物膜表面，异味分子从液相扩散到生物填料的生物膜。微生物将恶臭物质氧化分解，生物填料表面的微生物氧化异味气体，同时吸收氮、磷等营养物质和氧气。

生物过滤通过两个阶段把废气中的污染物质分解，从而达到异味净化的目的。

3.2.1化学洗涤除臭原理

利用酸碱中和和氧化还原技术，通过循环泵喷洒工作液于填料表面形成薄膜。化学反应将恶臭物质从空气中迁移到液相，最终被吸收、溶解、反应，实现空气净化。碱洗段去除恶臭物中的酸性气体组分，氧化段消除臭气中的VOC组分，酸洗段去除臭气中的碱性组分。

3.2.2生物滤池除臭原理

将经过化学洗涤预处理的恶臭气体穿过生物滤床，在滤料上附着的微生物分解去除恶臭物质[3]。生物除臭经历三个阶段：水溶渗透，恶臭物质在滤池产生液化；生物吸附，有机物被微生物利用作为生长所需碳源和氮源；生物氧化，细菌代谢产生水及二氧化碳。

4、运行效果

4.1有组织排放情况

项目运行过程中对预处理车间（1#除臭）、固液分离车间、沼渣干化车间等（2#除臭）的臭气成分进行了检测。进气端表示车间内臭气指标，尾气排放口为生物除臭处理后的臭气指标。

预处理车间臭气成分检测情况（风量规模：32万方/小时）：硫化氢小于0.01 mg/m3、氨气为1.4 mg/m3、臭气浓度为80 mg/m3。

固液分离车间等臭气成分检测情况（风量规模：20万方/小时）：硫化氢小于0.01 mg/m3、氨气为2.4 mg/m3、臭气浓度为68 mg/m3。

生物除臭处理后车间内污染物浓度满足排放要求，臭气指标明显下降，优于《恶臭污染物排放标准》（GB14544-93）“15米高排气筒恶臭污染物排放标准值”。

4.2无组织排放情况

表 2无组织排放监测数据

从表 2可以看出，经生物除臭处理后，环境污染物浓度优于《恶臭污染物排放标准》厂界值，表明系统性能优秀。项目经3个月稳定运行，于2020年3月通过全厂验收，并连续稳定运行1年，于2021年3月通过最终验收。

项目实际运行中，根据车辆进厂时间、预处理设备工作时间调节风机转速，降低电耗，提高经济性。监测显示停止设备后1.2小时内臭气指标稳定，可关闭生物除臭设施。离子氧送风系统和植物液喷淋系统仅在需要时开启，降低成本。

5.结论

（1）针对场内各构筑物污染物类型、污染物浓度及运行方式的差异，采用复合除臭技术，在保证臭气全收集处理的前提下通过多种工艺的采用，有效改善车间空气质量；

（2）通过对车间内污染物指标的实时监测，合理调节风机转速及辅助除臭系统工作时间，能够有效降低运行成本，提高运行经济性；

（3）餐厨厂通过运用复合除臭技术后，各项指标满足《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）中厂界值（二级标准），同时室内空气质量得到有效改善，为餐厨厂除臭系统的运营提供支撑。

参考文献：

[1]郑昕迪 . 城市餐厨垃圾特点及处理技术分析 《中国科技博览》2018年第22期.

[2]邓松圣,冷夕杜,戴飞.餐厨垃圾处理的恶臭气体排放及处理方法研究[J].绿色科技,2021,23(18):89-93.

[3]李庆波．沙湖污水处理厂脱水车间生物塔除臭生产性试验研究［D］．武汉：武汉理工大学，2008.

作者简介：徐世杰，男，1990，研究生学历，研究方向：固体废弃物处理技术