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洞察垃圾填埋场恶臭废气的生物法治理技术

2022/6/18 13:20:12发布69次查看
我国城市生活垃圾年清运量约为14亿吨,除少部分焚烧、堆肥或回收利用外,70%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的环境造成极大的污染,影响环卫工人和周边居民的身体健康。垃圾产生的恶臭污染已经成了一大社会公害。所以,有效处理垃圾填埋场垃圾产生的恶臭污染,减少其对周边生态环境的破环,保护人民的身体健康,已经成了垃圾综合治理的一个重要内容。也因此废气处理设备才会有越来越多的拥泵者为其加油助威,传播品牌的价值和功能。
 一、城市生活垃圾填埋场恶臭气体的组分及危害
 一般来说,恶臭气体按其组成可分成五类:
(1)含硫化合物,如h2s、so2、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于厌氧过程。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,会产生一些带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,以及萜类物质和其他挥发性有机物。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。
 恶臭是一种影响广泛的公害,强烈刺激人的心理,严重时引起中毒。它对人体的毒害是多方面的:首先引起人体反射性地抑制吸气,妨碍正常呼吸功能;神经系统长期受到低浓度恶臭的刺激,使嗅觉脱失,继而使大脑皮层兴奋与抑制的调节功能失调,恶臭成分如h2s直接毒害神经系统,同时影响氧的运输,造成体内缺氧,干扰循环系统;氨等刺激性臭气使血压先降后升、脉搏先慢后快;臭气使人食欲不振、恶心呕吐,可能导致消化系统功能减退以及内分泌系统紊乱,影响机体的代谢活动。此外,氨和醛类对眼睛有较强的刺激作用。
 二、垃圾填埋场恶臭处理技术
 各种恶臭治理技术和方法都是通过物理、化学、生物的作用,使恶臭污染物的物相或物质结构发生变化,从而达到去除臭味的目的。处理恶臭物质的方法可视恶臭污染物的性质、种类、浓度、处理量、气体排放方式及当地的卫生要求和经济情况的不同,采取不同的处理方法。
目前,处理恶臭的物理方法主要有掩蔽中和法、稀释扩散法、冷凝法、水吸收法、吸附法等;处理恶臭的化学方法主要有化学洗涤法、光催化氧化法、热力燃烧法、催化燃烧法等。这些处理恶臭的技术方法未见到广泛应用于城市垃圾填埋场除臭。相对于传统的处理恶臭的物理化学方法而言,生物除臭法具有工艺简单、成本低廉等特点,因此具有广阔的应用前景。经过几十年的发展,各类生物除臭技术已应用到城市垃圾填埋场,并取得了明显的效果。
垃圾场废气治理
 生物法除臭的原理
 生物法是利用微生物将臭味气体中的有机污染物降解或转化为无害或低害类物质的过程。在适宜的环境条件下,附着于生物填料上的微生物利用臭气中的污染物作为能源,维持生命活动,并将其分解为h2o、co2和其他无机盐类,从而使废气得以净化。微生物除臭基本上分为三个过程:
首先将部分臭气由气相转变为液相的传质过程;
第二是溶于水中臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收,不溶于水的臭气先附着在微生物体外,由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞;
第三是臭气进入细胞后,在体内作为营养物质为微生物所分解、利用,使臭气得以去除。
生物过滤除臭技术
 生物滤池脱臭法目前研究得比较多,工艺成熟,且在实际中也是比较常用的生物脱臭方法。其脱臭效率除受附着微生物、湿度、ph值、温度、布气均匀性等影响外,滤料性能的影响也至关重要,近年来,草根碳、植物纤维和矿化垃圾等新型滤料也逐渐被运用到填埋气的脱臭中。生物滤池处理臭气时,运行费用低,处理效率很高,尽管其占地面积很大,填料也需要定期更换,以及脱臭过程不易控制,而在实际中仍得到广泛的应用。该法的主要原理是恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭物质由气相转移到水微生物混合相,通过固着于滤料上的微生物的代谢作用而被分解掉。采用植物纤维性材料作为生物滤池滤料,接种人工培养的芽孢杆菌、酵母菌等14种不同的微生物,针对城市生活垃圾恶气的除臭生物滤池装置,确定了生物滤池运行参数,如气体流量、进气总量等,使其能有效去除垃圾恶臭气体nh3、h2s以及甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫有机恶臭气体。实验表明在维持一定恶臭气体进气浓度和气体流量下,生物滤池对城市垃圾恶臭气体具有较高的去除率,说明用生物滤池进行城市生活垃圾的除臭是完全可行的。
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