除臭剂对填埋场作业面臭气去除效果的试验研究

张彦敏　王刚　吕丹丹　廖琳琳　王磊　李凯

(1.深圳市下坪固体废弃物填埋场　广东深圳 518023；　2.深圳市东江环保再生能源

有限公司　广东深圳 518023；　3.中钢集团武汉安全环保研究院有限公司　武汉 430081)



除臭剂对填埋场作业面臭气去除效果的试验研究

张彦敏1王刚2吕丹丹2廖琳琳2王磊3李凯3

(1.深圳市下坪固体废弃物填埋场广东深圳 518023；2.深圳市东江环保再生能源

有限公司广东深圳 518023；3.中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉 430081)

摘要在等体积的试验桶中放置相同量的生活垃圾，通过喷洒等量的、不同类型的植物型和生物型除臭剂来进行除臭，采用化验分析及人的嗅觉形式来确定试验效果。试验结果显示，微生物型除臭剂对臭气去除的效果优于植物型除臭剂。在喷洒量为100 mL、质量分数为1.0%的情况下，S-1对H2S、NH3、臭气的去除率分别为87.4%，41.4%，99.5%；恶臭强度可维持在2～4 h。在3 000 m2的填埋场作业面喷洒S-1，取得了良好的效果。

关键词除臭剂填埋作业面臭气浓度臭气强度

0引言

处理城市生活垃圾的方法主要有填埋、焚烧、厌氧消化、堆肥、综合处理垃圾燃料化、热解等方式，填埋处理技术由于建设投资少、运行费用低、技术要求不高，且可以回收填埋气沼气等优点，是目前国内外主要垃圾处理方式[1]。我国垃圾填埋处理量约占全部生活垃圾处理量的70%～80%[2]。垃圾填埋场恶臭气体含有多种有毒有害物质,可能对人类生存及环境可持续发展造成严重影响,如氟利昂能引起臭氧层的破坏和温室效应,苯、甲苯等苯系物具有致癌性等[3]。

垃圾填埋场作业面的恶臭污染属于敞开式无组织排放,持续时间长、影响范围广,且无法及时覆膜密封,气体产生量大、收集十分困难,导致恶臭污染物的处理更加困难。常用的恶臭处理方法主要有：物理法、化学法和生物法[4]。物理法适宜处理低浓度、小范围的恶臭物质,但成本高、存在二次污染；化学方法具有效率高、适用范围广等优点,但该方法存在除臭设施投资高、运行费用高、持续时间短等缺陷；近年来除臭剂法以其自身的显著优势越来越受到人们的青睐,被越来越多地应用到垃圾中转站、垃圾填埋场等场所。目前，除臭剂主要有以下几种类型：植物型除臭剂、微生物型除臭剂、化学除臭剂、复合型除臭剂等[5]。本试验模拟填埋作业面现场，选用植物型和生物型除臭剂对臭气进行去除。研究了植物型和生物型除臭剂对臭气去除效果的表现，最后选用效果好的除臭剂在填埋作业面进行全场喷洒，取得了理想的效果。

1材料与方法

1.1除臭剂

选择具有明显除臭效果的2种植物型除臭剂(Y-1，Y-2)以及2种生物型除臭剂(S-1，S-2)。

1.2臭源

500 L的夏季填埋场作业面新鲜垃圾分别等量置于5个200 L圆桶(上外径：745 mm；下外径：590 mm；高度：720 mm；编号为0～4号)内。试验时间为2013年6月10日～7月20日、日间最低温度为25～26 ℃，日间最高温度为32～33 ℃。

1.3试验方法

筛选最佳除臭剂类型： 4种除臭剂均按照除臭剂与自来水的质量比1∶99的比例配置。将配置好的除臭剂依次导入4个带有刻度的喷壶内，并等量对应均匀喷洒到1～4号白桶内。每间隔1 h记录臭气强度、取样分析每个样品的臭气浓度、H2S以及NH3的浓度。在3 000 m2的填埋场作业面喷洒该除臭剂，检测其除臭效果。

1.4检测方法

硫化氢的测定:亚甲基蓝分光光度法；氨的测定：次氯酸钠-水杨酸分光光度法。臭气浓度采用三点比较式臭袋法测定；人的嗅觉：根据日本恶臭强度六级分级法划分。恶臭强度表见表1。

表1　恶臭强度表

2结果与分析

2.1对H2S的去除效果

分别用100 mL质量分数为1.0%的4种除臭剂进行除臭，并分析不同时间H2S的浓度，去除效果见图1。

图1除臭剂对H2S的去除效果

由图1可知，空白桶的H2S的质量浓度为1.2～1.5 mg/L。Y-1和Y-2基本上对H2S没有去除效果。S-1，S-2在反应的0～1 h内对H2S基本没有去除效果。1～5 h，S-1对H2S的平均去除率为87.4%；S-2对H2S的平均去除率为78.5%。5～7 h时S-1、S-2对H2S的去除率开始下降。

由此可知，植物型除臭剂Y-1和Y-2对臭气中H2S没有去除效果，喷洒微生物型除臭剂需1～2

h激活，其作用时间为3～4 h。另外，S-1对H2S的去除效果略好于S-2。

2.2对NH3的去除效果

4种除臭剂对NH3的去除效果见图2。

图2除臭剂对NH3的去除效果

由图2可知，空白桶的NH3的质量浓度为0.4～0.5 mg/L。Y-1和Y-2基本上对NH3没有去除效果。S-1、S-2在0～2 h内对NH3去除效果逐步增强。1～5 h，S-1、S-2对NH3的平均去除率分别为41.4%、25.3%。5～7 h 时S-1、S-2对NH3的去除率开始下降。针对NH3的去除效果。S-1>S-2> Y-1，Y-2。

2.3恶臭强度及臭气浓度

试验期间，由4名经过培训合格的嗅辨员，进行人工嗅觉评定，最终结果为4人划分恶臭等级的平均值。喷洒不同类型的除臭剂后，恶臭强度见图3。

图3恶臭强度随时间的变化关系

由图3可知，Y-2的除臭效果最差，喷洒Y-2后，垃圾恶臭强度由5降为2仅维持2 h，S-1的除臭效果最好，喷洒S-1后，垃圾恶臭强度由5降为2可以维持4 h。除臭效果为：S-1>S-2>Y-1>Y-2。

除臭剂对臭气浓度的去除率见图4。

由图4可知，4种除臭剂对垃圾臭气的臭气浓度去除效果为：S-1>S-2>Y-2>Y-1。其中S-1对臭气的平均去除率为99.5%。另外，除臭剂的作用时间为4 h，4 h后除臭剂的效果开始下降。结合除臭剂对H2S和NH3的去除效果、以及对臭气强度的评定，得出S-1对垃圾臭气的综合处理效果最好。

图4除臭剂对臭气浓度的去除效果

2.4填埋场应用效果

2013年6月20日—7月20日在深圳市某填埋场作业面进行全场试验。除臭剂采用试验选出的S-1，其配置质量分数为1%。由于作业面一直都有垃圾车不断在倾倒垃圾，我们采取长管车喷洒除

臭剂的形式对填埋场作业面进行除臭。

(1)感官效果

该填埋场西北部约5 km处有一个小区，深圳该填埋区夏季经常刮东南风，在没喷洒除臭剂前，该小区能经常闻到该填埋场产生的恶臭气味，严重影响了他们的生活质量、因此小区居民投诉居高不下。喷洒除臭剂后，填埋场气味明显减弱，小区居民反映基本闻不到臭味，只有东南风风速较大时，才会偶尔闻到臭味。

(2)检测结果

在填埋场作业面喷洒S-1前后，连续监测空气中H2S、NH3以及臭气浓度。其检测结果见表2。

表2　填埋场作业面附近空气中质量变化

从表2可以看出，填埋场作业面喷洒S-1后，其周围环境得到大大改善。

3结语

(1)在喷洒量均为100 mL、质量分数为1.0%的情况下，针对填埋作业面产生的H2S和NH3以及臭气浓度，S-1的去除效果最好。在除臭剂作用的有效时间内，S-1对H2S、NH3以及臭气的平均去除率为87.4%，41.4%，99.5%，恶臭强度可控制在2～4 h。

(2)植物型除臭剂仅对臭气浓度有去除效果，其平均去除率为99.4%。而对H2S和NH3均没有去除效果。而生物型除臭剂对H2S、NH3和臭气浓度均有较高的去除效果。另外，喷洒微生物型除臭剂1 h才能激活，其作用时间约为3～4 h。

(3)生物除臭方法相对经济、有效、没有二次污染，可以成为控制填埋场恶臭污染的有效技术途径之一。在3 000 m2的填埋场作业面喷洒S-1后，其周围环境得到大大改善。

参考文献

[1]龙焰，沈东升，劳慧敏，等.填埋场中垃圾降解微生物机理研究进展[J].浙江大学学报(农业与生命科学版)，2006，32(1)：9-13.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部. 中国城市建设统计年鉴[M].北京：中国计划出版社，2012.

[3]张春玲，刘春阳，赵丽杰．恶臭污染物的产生及处理研究进展[J]．北方环境，2013，29(4):49-50．

[4]闫志英，许力山，李志东，等．畜禽粪便恶臭控制研究及应用进展[J]．应用与环境生物学报，2014，20(2):322-327．

[5]唐智敏，长沙县垃圾填埋场恶臭污染的防控及其研究[J]．企业技术开发，2014，33(25)：72-73.

Experimental Study on the Removal Effects of Deodorizers on Odor from Working Surface in Waste Landfill Sites

ZHANG Yanmin1WANG Gang2LYU Dandan2LIAO Linlin2WANG Lei3LI Kai3

(1.ShenzhenXiapingSolidWastesLandfillShenzhen,Guangdong518023)

AbstractThe same amount of plant and microbial deodorant is put inside the barrel that contains the same volume of domestic waste for deodorization. The effects of odor removal are identified by olfaction and laboratory analysis. The results show that the effect of odor removing by microbial deodorants is better than that of plant deodorants. The removal efficiencies of S-1 on H2S, NH3 and odor concentration are 87.4%, 41.4% and 99.5% respectively with 100 mL of the optimum combination and 1.0% of the concentration. The odor intensity can be reduced below 2 to 4 hours. The odor removal effect is satisfactory when S-1 is sprayed in working surface of 3 000 m2.

Key Wordsdeodorantworking surface in waste landfill sitesodor concentrationodor intensity

(收稿日期：2015-10-10)

作者简介张彦敏，男，1971年生，高级工程师，主要从事垃圾填埋相关研究工作。