現今,垃圾中轉站,垃圾填埋場等場所的垃圾廢氣除臭措施與除臭技術主要針對集中排放的惡臭物質,根據廢氣物質成分與釋放的差異的廢氣處理方(fang)式分為吸附法(fa)(fa)、吸收法(fa)(fa)、燃燒法(fa)(fa)、冷凝法(fa)(fa)、膜分離(li)法(fa)(fa)、電(dian)化學氧化法(fa)(fa)、光(guang)催化降解法(fa)(fa)、等離(li)子(zi)體分解法(fa)(fa)、電(dian)暈(yun)法(fa)(fa)、生物法(fa)(fa)等10種
1)吸附法
分為物理吸附法(fa)、浸漬(zi)吸附劑吸附法(fa)等垃圾廢氣處(chu)理方(fang)法(fa)。
垃圾惡臭廢氣的吸附劑以活性炭居多。由(you)于吸(xi)附(fu)劑往往具(ju)有(you)較高的吸(xi)附(fu)選擇性(xing),因而具(ju)有(you)較高的分離(li)效(xiao)果,能(neng)脫除痕量物質(zhi),但(dan)吸(xi)附(fu)容量一(yi)般不(bu)高(約40%,甚至更低)。一(yi)般活性(xing)炭脫臭多用于復合惡臭處理(li)的末級凈(jing)化(hua)(hua)。吸(xi)附(fu)法還(huan)常常與其他(ta)凈(jing)化(hua)(hua)方(fang)法(吸(xi)收、冷凝(ning)、催化(hua)(hua)燃燒)聯合使用。
缺點是廢氣處理設備體積大(da),流程復(fu)雜,當垃(la)圾廢氣中有膠(jiao)粒物質(zhi)或其(qi)他雜質(zhi)時,吸附劑(ji)易失效。
2)吸收法
吸收(shou)法是利用物(wu)質(zhi)溶解度(du)的(de)不(bu)同分(fen)離氣態污染物(wu)的(de)方法。
吸收(shou)法(fa)凈(jing)化氣(qi)(qi)態(tai)污染物(wu),是(shi)利(li)用適當的(de)吸收(shou)劑(ji)從廢(fei)氣(qi)(qi)中選擇性(xing)地去除(chu)氣(qi)(qi)態(tai)污染物(wu)以消除(chu)污染。這種方(fang)法(fa)高(gao)效、設備簡單、一次性(xing)投(tou)資(zi)費用低,廣泛應(ying)用于氣(qi)(qi)態(tai)污染控(kong)制中。
缺點(dian)是需對吸收后的液(ye)體進行處理(li),設備易受腐蝕。
3)燃燒法
對于有(you)毒(du)、有(you)害、不需回(hui)收的(de)惡臭廢(fei)氣(qi)的(de)處理,常用燃燒法。
催化(hua)燃燒法是利用催化(hua)劑使有害(hai)氣(qi)體在更低(di)的溫度下(300~450℃)氧(yang)化(hua)分解(jie),從而(er)(er)節(jie)省(sheng)燃料。該法適合處理流量大、污染物(wu)濃度低(di)的廢氣(qi),而(er)(er)且具有效率高(gao)、壓(ya)降小、其廢氣(qi)處理設(she)備體積小、造價低(di)、分解(jie)產(chan)物(wu)為無(wu)毒(du)的二氧(yang)化(hua)碳(tan)和水,一般(ban)不產(chan)生氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)。
缺(que)點是催(cui)化劑(ji)(ji)價格較高,且要求廢(fei)氣中(zhong)不含導致催(cui)化劑(ji)(ji)失活(huo)的(de)成分。
4)冷凝法
通過降低飽和VOCs氣體的溫度,使(shi)VOCs惡(e)臭氣體冷凝后從(cong)氣體中分離。
冷凝法往往與吸附、燃燒和其他廢氣凈化處理(li)手段聯合使用,以(yi)回收(shou)有(you)價值的(de)產品。
5)膜分離法
利用(yong)膜對廢氣(qi)和空氣(qi)的選擇透過性使廢氣(qi)凈化。
根(gen)據(ju)膜構成(cheng)的不同,分(fen)為固膜分(fen)離(li)(li)和液膜分(fen)離(li)(li)2種。液膜分(fen)離(li)(li)技(ji)術可凈化(hua)H2S、CO2等(deng)氣體;固膜分(fen)離(li)(li)技(ji)術可用來回收氨,濃縮甲烷,從(cong)C5和C5以下(xia)烷烴(jing)中(zhong)分(fen)離(li)(li)乙烯(xi)、丙烯(xi)等(deng)。該法節能,效率高,已成(cheng)功應用于(yu)化(hua)工(gong)、醫藥、環境保護(hu)等(deng)領(ling)域。
6)電化學氧化
由英國原子能(neng)管理(li)局開發的電化學氧(yang)(yang)化技術(shu),采用(yong)一種(zhong)內裝專li膜和AgNO3-HNO3溶液的化學電池,在(zai)溫度為50~100℃和常壓的條件(jian)下進行氧(yang)(yang)化,在(zai)陽極(ji),VOCs惡臭氣(qi)體(ti)轉(zhuan)化為CO2和H2O;在(zai)陰極(ji),生成亞(ya)硝酸,經(jing)處理(li)后可(ke)循環使(shi)用(yong)。
特點是:VOCs惡臭物(wu)質(zhi)去(qu)除率高,可(ke)達99%以上
缺點是:運行費用較高,為(wei)焚(fen)燒法的(de)2~3倍(bei)。
7)光催化降解法
原理(li)是:在紫外線照射下光催化劑TiO2被(bei)活化,使H2O生成羥基—OH,然后—OH將VOCs惡臭污染(ran)物質(zhi)氧化成CO2和H2O。對苯、乙苯、二(er)甲苯的降解效果(guo)較好。
缺點是:由于受量(liang)子效率所限,難以處理濃度高、流量(liang)大的廢氣。
8)等(deng)離子體(ti)分解法
低溫(wen)等(deng)離子(zi)體內(nei)(nei)部富含電子(zi)、離子(zi)、自由基和激(ji)發態(tai)分子(zi),其中(zhong)高能電子(zi)與氣(qi)體分子(zi)(原子(zi))發生(sheng)非彈性(xing)碰撞,將能量(liang)轉換成基態(tai)分子(zi)(原子(zi))的內(nei)(nei)能,發生(sheng)激(ji)發、離解和電離等(deng)一系列過程,使氣(qi)體處于活化(hua)狀態(tai)。
目前,非平衡等(deng)離子(zi)體的產生方(fang)法(fa)有很多(duo)種,如輝光放電(dian)、電(dian)暈(yun)法(fa)、流光放電(dian)法(fa)、沿面(mian)放電(dian)法(fa)等(deng),應用廣泛的是介質阻擋放電(dian)(又稱(cheng)無聲放電(dian))方(fang)法(fa)。
與其它除臭方法,如高溫焚化法、催化燃燒法及活性炭吸附法比較,具(ju)有高效(xiao)性、低能耗的優(you)點。
9)電暈法
其(qi)原理是(shi):在高(gao)能電子作(zuo)用(yong)下(xia)產生氧化自由(you)基(ji)O、OH;
有機物分子受到高能電子碰撞被激發及(ji)原子鍵斷(duan)裂形(xing)成小碎片基團;
O、OH與激發(fa)(fa)原子有機物分子破(po)碎的分子基團、自由(you)基等發(fa)(fa)生反應(ying),降(jiang)解(jie)為CO、CO2、H2O。
1988年以(yi)來(lai),美(mei)國就開展(zhan)了電(dian)暈法降(jiang)解(jie)低濃度(du)(du)揮發(fa)性(xing)有機(ji)物的研究(jiu)。研究(jiu)表明(ming)在通(tong)常溫度(du)(du)和壓(ya)力環境(jing)下,該法能達到較好的降(jiang)解(jie)效果。
10)生物法
利用微生物(wu)的(de)新陳代謝過(guo)程對(dui)多種有(you)機(ji)(ji)物(wu)和某(mou)些無(wu)機(ji)(ji)物(wu)進行(xing)生物(wu)降解(jie),可以有(you)效地(di)去除工業廢氣中的(de)污(wu)染物(wu)質。微生物(wu)垃圾除臭劑具(ju)有(you)無(wu)毒、無(wu)害、無(wu)刺激性氣味的(de)特點,使用后不(bu)會造(zao)成二次(ci)污(wu)染。
生物法垃圾除臭劑原理是利用優化選取自然界中含有的多種高濃度、高活性的有效微生物菌群,通過復合微生物菌群的綜合作用,可對垃圾填埋場,中轉站中的垃圾產生的有機物、有害污染物、臭氣廢氣等進行有效分解,達到除臭及無害化處理的效果。除含氯較多的有機物生物降解困難外,一般的氣態污染物都可得到不同程度的降解。
生物法垃圾除臭劑領先優勢
上(shang)述方(fang)法大(da)部分針(zhen)對垃(la)圾中(zhong)轉站,垃(la)圾填(tian)埋(mai)場等集中(zhong)排(pai)放設施穩定的(de)惡臭廢氣物(wu)質(zhi)(zhi)進行處理(li)(li),垃(la)圾填(tian)埋(mai)場屬無(wu)組織排(pai)放污染源,惡臭物(wu)質(zhi)(zhi)釋放面(mian)積大(da),濃度不穩定,產(chan)生量(liang)隨著季節(jie)與時間不同(tong)會發生變化,產(chan)生的(de)惡臭物(wu)質(zhi)(zhi)組成相對復雜。國(guo)外學者(zhe)的(de)研(yan)究表明,惡臭廢氣物(wu)質(zhi)(zhi)主(zhu)要(yao)是(shi)由垃(la)圾填(tian)埋(mai)場氣體(ti)(ti)的(de)夾(jia)帶(dai)逸(yi)(yi)出到空氣中(zhong)。集中(zhong)收集處理(li)(li)裝置(zhi)本身(shen)泄漏對總(zong)污染的(de)貢獻(xian)很小(xiao),而(er)填(tian)埋(mai)氣體(ti)(ti)在堆體(ti)(ti)表面(mian)逸(yi)(yi)出位置(zhi)的(de)不確(que)定性,直接給惡臭治理(li)(li)帶(dai)來(lai)困難。
因(yin)此(ci),上述方(fang)法大部分不(bu)能直接應用于填埋場惡臭(chou)治理。對(dui)于生活(huo)垃圾填埋場,除臭(chou)措施主要是從封堵惡臭(chou)的(de)釋(shi)放(fang)和減少(shao)惡臭(chou)物質的(de)產(chan)生2個方(fang)面進行。
現(xian)有的(de)(de)方(fang)法主要集中(zhong)于惡臭物(wu)質(zhi)產生之后的(de)(de)治(zhi)理。其中(zhong),直(zhi)接的(de)(de)方(fang)法是通過改變作業面覆蓋材料(liao)來控制惡臭物(wu)質(zhi)的(de)(de)釋(shi)放,研(yan)究(jiu)發現(xian)砂壤土(tu)混(hun)合(he)石灰與細(xi)骨料(liao)混(hun)凝土(tu)制造的(de)(de)覆蓋材料(liao)對H2S具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)消減效果。腐熟(shu)堆肥(fei)、草炭、木(mu)纖維對惡臭物(wu)質(zhi)也有較(jiao)好(hao)的(de)(de)吸附作用(yong),在使用(yong)堆肥(fei)進行(xing)臭氣(qi)吸附試驗時(shi),發現(xian)當(dang)腐熟(shu)堆肥(fei)的(de)(de)壓實密度達到740kg/m3時(shi),臭氣(qi)的(de)(de)去除率達到97%。
研究還發現提高填埋場沼氣的收集效率,可以有效減少惡臭氣體的排放,填埋氣體中的惡臭物質濃度與填埋年限以及作業方式等有關。當抽氣和產氣量達到平衡,在抽氣流量為2.35m3/min時,抽氣井的作用半徑為28m[26]。通過對填埋氣體的抽取可以減少因惡臭物質隨填埋氣體的溢出擴散到空氣中。
由于生活(huo)垃圾(ji)填埋(mai)場惡臭(chou)污染源點多面廣,且(qie)多為(wei)無組織排放,除生物除臭(chou)法(fa)外,其(qi)(qi)余方法(fa)很難直接應用(yong)于作業面。通過對生活(huo)垃圾(ji)填埋(mai)場已有除臭(chou)措(cuo)(cuo)施的(de)分(fen)析認為(wei),生物法(fa)除臭(chou)的(de)垃圾(ji)除臭(chou)劑是填埋(mai)場惡臭(chou)廢(fei)(fei)氣(qi)治理(li)(li)的(de)有發(fa)(fa)展前途的(de)措(cuo)(cuo)施。采用(yong)復合菌(jun)(jun)群進行臭(chou)氣(qi)廢(fei)(fei)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)(li)時,菌(jun)(jun)群中(zhong)(zhong)的(de)硝化細(xi)菌(jun)(jun)將垃圾(ji)中(zhong)(zhong)的(de)NH3-N轉(zhuan)化為(wei)NO3-N,而(er)NO3-N被反(fan)硝化為(wei)氮氣(qi),或由真(zhen)菌(jun)(jun)固定為(wei)微生物氮,從而(er)減(jian)少(shao)NH3-N的(de)揮發(fa)(fa),降(jiang)低(di)了空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)氨氣(qi)的(de)含(han)量;其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)硫還原菌(jun)(jun)和白硫細(xi)菌(jun)(jun)將SO2和H2S還原分(fen)解為(wei)S,從而(er)達到垃圾(ji)除臭(chou),垃圾(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)目的(de)。