生活垃圾填埋场臭气产生与控制探讨论文_杜文宇

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摘要:本文主要阐述了生活垃圾填埋场恶臭气体的组分,对填埋场臭气控制工作中存在的问题进行了研究,并提出了填埋场恶臭控制对策。

关键词:生活垃圾;填埋场;臭气;控制

引言

我国城市生活垃圾年清运量约为1.9亿t,除少部分焚烧、堆肥或回收利用外,50%以上被运送到填埋场进行处置。在垃圾填埋场,垃圾腐烂和稳定化过程产生的恶臭气体对垃圾填埋场及周边环境造成极大的污染,影响工人和周边居民的身体健康。有效控制垃圾填埋场的恶臭污染,已成为垃圾综合治理的重要内容之一

一、生活垃圾填埋场恶臭气体的组分

一般来说,恶臭气体按组成可分成5类:①含硫化合物,如H 2 S、SO 2、硫醇等;②含氮化合物,如氨气、胺类、吲哚等;③卤素及衍生物,如氯气、卤代烃等;④烃类及芳香烃;⑤含氧有机物,如醇、酚、醛、酮等。恶臭气体成分在好氧和厌氧条件下均可产生,但主要的致臭物质来自易腐败物质厌氧发酵过程。在垃圾填埋场中,垃圾中的微生物将有机物作为营养物质加以利用的过程中,会产生一些具有异味的气态代谢产物或中间产物,这些物质包括脂肪酸、胺、芳香化合物、无机硫、有机硫,以及萜类物质和其它挥发性有机物。

由于垃圾填埋场臭气是填埋垃圾中易腐败物质厌氧发酵产生的,而厌氧发酵过程与接触方式、接触时间、环境温度密切相关,因此垃圾填埋场散发出的臭气成分变化与这些因素的变化密切相关。垃圾填埋场中,垃圾长期填埋产生臭气组分数大于垃圾自然堆放臭气组分数,垃圾自然堆放臭气组分数大于压实臭气组分数。在夏季填埋场垃圾臭气浓度要高于秋冬季节的垃圾臭气浓度。

二、填埋场恶臭问题

目前填埋场臭气控制效果不佳,对周边居民生活造成了较为严重的影响,臭气控制主要存在如下问题:

1.恶臭成分复杂

生活垃圾填埋场恶臭污染物的组成成分比较复杂,且不同的臭源点恶臭物质种类组成成分不同,臭源点的分布及强弱随填埋场的垃圾进场量及作业实施计划情况而不断变化,但目前未有精确的恶臭方面专业的在线自动监测设备,仅凭抽样监测数据,较难及时反映填埋场的臭气特征,易导致采取的恶臭控制方法针对性差,且具有滞后性。

2.臭气产量季节性波动性较大

臭气污染恶臭物质的产生量随季节与时间的变化规律较难界定,硫化氢、氨气、臭气浓度等恶臭物质产生、散发强度等规律仍有待进一步研究。

3.恶臭产生及扩散机理研究不成熟

导致恶臭污染物产生的因素较多,且相关的各季节气候动态变化特征、影响臭气的关键性因素、垃圾的物理及化学性质与恶臭物质产生之间的特征、恶臭物质散发强度及降解、转化过程中与环境因素、垃圾来源及新鲜程度的相关性较难研究。

4.填埋气收集效率不高

填埋场过渡性覆盖状况(中间覆盖、日覆盖)和垃圾堆体内渗滤液疏导状况直接影响到垂直填埋气体收集井的收集效率,且一些填埋气收集井由于垃圾不均匀沉降造成的气密破损,需要检查与修护,很难全部运行,也直接影响到填埋气收集率,从而导致未被收集到的填埋气扩散到大气中散发恶臭气体。

同时,由于垃圾初始含水率高,卫生填埋后雨污分流效果不到位,导致堆体滞留大量渗滤液,对气体形成水封作用,造成填埋气收集困难,恶臭气体内部聚集后不规则逸出。另一方面,垃圾堆体沉降不均匀产生缝隙,导致沼气释放、伴随产生大量的恶臭气体。

三、填埋场恶臭控制对策

1.微生物除臭药剂

有效微生物群(EM菌)是一种由酵母菌、放线菌、光合菌、藻类等多种有益微生物经培养而成的混合微生物制剂,是当前微生物除臭药剂的主要代表。EM菌中既含有降解性细菌,又含有合成性细菌,在除臭过程中各类微生物均发挥着重要的作用。其中,发挥核心作用是光合细菌和嗜酸性乳杆菌,其合成能力支撑着其他微生物的活动,同时也利用其他微生物产生的代谢物质(氨、硫化氢、甲烷等)形成共生关系,保证EM菌状态稳定,功能齐全。现有的微生物除臭药剂菌种筛选和应用情况汇总见表1

表1微生物除臭药剂菌种筛选和应用

2.植物提取液

植物提取液于植物的花、叶、茎、根等器官中提取制成,其含有的共轭双键活性基团可与多种恶臭组分发生酸碱、催化氧化、氧化还原等反应,从而达到除臭效果。植物提取液可被微生物完全降解,无毒、无污染,同时植物提取液还具有高效、投放量少等特点。上海老港废弃物处置场采用玫瑰提取液作为生活垃圾及污泥填埋作业区的除臭剂,具有明显的臭气抑制效果。

3.气味掩蔽剂和香味中和剂

气味掩蔽剂是一种气味更强的芳香味药剂用于掩盖待处理臭气成分,对恶臭气体有掩蔽作用的物质有乙硫醇桉树油、甲基吲哚香豆素、樟脑油香水等。香味中和剂旨在降低总臭气浓度,香味中和剂对臭气成分具有一定的吸附效果。两者的区别在于气味掩蔽剂是用更强的气味叠加遮掩另一种臭气,造成了更高水平的综合臭,而香味中和剂通过与臭气反应或吸附臭气降低综合臭水平。

4.加强垃圾治理措施。

从源头减少恶臭物质的产生量。a.促进源头减量,推进垃圾分类。b.控制垃圾的收运时间、减少腐烂程度、干湿分离、控制水分以达到控制厌氧程度的目地。c.在生活垃圾的收集阶段添加药剂和除臭菌等,抑制生活垃圾收集运输过程中恶臭产生及散发的物理、化学的生态环境,降低恶臭物质的产生量。d.提高垃圾运输车辆运输车厢的密封设施完善程度,控制垃圾车滴漏现象;及时冲洗道路并喷洒除臭剂。

5.完善末端填埋气和渗滤液恶臭控制

垃圾填埋场的恶臭污染主要来自两方面,一是填埋气的无组织排放,二是垃圾渗滤液散发臭气。因此,控制这两个过程中的恶臭气体释放对于缓解垃圾填埋场恶臭污染至关重要。

填埋场往往通过密闭膜作业,实现雨污分流和密闭控臭,通过加密导气井并增加表面膜覆盖和膜下填埋气收集系统来减少填埋气的无组织释放,对导排或收集的气体进行火炬燃烧或发电处理,实现填埋气的无害化资源化利用。渗滤液收集池或调节池宜采取加盖抽气布置,避免渗滤液散发的臭气对周围环境造成污染。此外,在做到库区膜面密闭控臭条件下,填埋场环道路安装喷淋系统,24小时不间断进行药剂喷射进而实现厂区控臭效果。

6.针对恶臭的特征制定动态治理措施

根据卫生填埋场所处的地理位置的地貌、地形、气候等特征,对恶臭物质的产生、散发等特征进行不同季节、不同时间段的持续跟踪分析,寻找并研究其具体规律性,通过比对试验研究生活垃圾填埋场内低嗅觉阈值与高浓度的主要恶臭污染物,并有针对性地根据其物理和化学特性恶臭强度的散发规律进行比选不同臭源点的恶臭控制方法,且在恶臭污染物形成的源头或前体物上有针对性的治理。

结束语

生活垃圾卫生填埋场恶臭成因较多且复杂,要从垃圾收集运输、填埋作业、渗滤液收集、臭气收集处理等多方面、多角度分析和控制。因恶臭物质的污染源不同,产生恶臭污染物的组成和特性差异较大,应针对不同的恶臭污染源而选择不同的控制方法、技术,并对恶臭源头进行综合治理才能收到较好的效果,从而避免或减少恶臭扰民事件的发生。

参考文献:

[1]城市固体废弃物处置及管理探讨[J].陶雪琴,车延丽.现代园艺.2018(15)

[2]环境监理在生活垃圾填埋场项目的应用实践[J].李永旺,杨超,汪准.中国新技术新产品.2017(07)

论文作者:杜文宇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/26

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