荆门市垃圾无害化处理场臭气综合治理的探索与实践

李本荣

（荆门市生态环境保护综合执法支队，湖北 荆门 448000）

当前，随着城市面积的不断扩大，城市人口不断增加，而城市垃圾量也呈现出逐年递增的趋势，导致垃圾填埋场的恶臭问题严重影响了城市的周边环境质量，也影响了周围居民的正常生产生活。因此，要快速有效治理垃圾无害化处理场的恶臭污染，以及减少处理场的垃圾处理量，成为垃圾处理的关键问题，这也是保护生态环境的一项重要举措。荆门市第二垃圾无害化处理场在恶臭治理工艺、化学洗涤液种类等方面进行了不断探索和尝试，并取得了初步成效。

1 垃圾填埋场的现状

垃圾处理方式一般可分为卫生填埋、焚烧、堆肥等方式。垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地，因其成本低、卫生程度好在国内被广泛应用。垃圾填埋场产生的渗滤液，在进行预处理后进入收集池，经过预处理的垃圾渗滤液，再通过生物处理法、物化法等进行处理后达标排放。目前，我国对于填埋垃圾中易腐败物质厌氧发酵产生的臭气，基本上是采取无组织排放，或收集后通过生物、化学等方式除臭后有组织排放[1]。

1.1 垃圾填埋场恶臭物质的危害分析

近年来，恶臭气体深受世界关注，被列为世界七大环境公害之一。其中，垃圾处理场臭气是垃圾中易腐败物质厌氧发酵产生的，其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也与这些因素密切相关。

垃圾填埋场恶臭气体的成分比较复杂，其中，浓度较高、影响较大的恶臭气体除氨气、硫化氢外，还有甲硫醇、甲基硫、甲硫醚、三甲胺、甲醛、苯乙烯等。硫化氢是一种带有恶臭气味的、易挥发的无色气体，也是一种强烈的神经毒素，会强烈会刺激人体的黏膜部位，当硫化氢浓度很高时，会伤害人的中枢神经、呼吸系统以及眼部，会导致慢性疾病或急性疾病的发生，严重时甚至会出现死亡；而氨是一种碱性气体，会刺激和腐蚀呼吸道，浓度高时可导致人急性中毒。如果人过量吸入氨气，会导致肺水肿、肝损伤甚至窒息死亡，而低浓度的氨会引发眼结膜、鼻咽部、呼吸道黏膜充血、水肿。人类如果长期吸入含有这些物质的恶臭气体，会产生“致畸、致癌、致突变”等比较严重的后果，会给人们身体健康带来严重伤害。

1.2 当前恶臭污染常用的治理技术

目前，我国常用的恶臭污染处理方法主要是通过物理、化学和生物的方法或者联合工艺进行处理，通过对恶臭物质进行稀释中和、吸收转化或者生物降解等方法，来达到降低或消除恶臭污染的目的。

1.2.1 生物除臭技术

生物除臭是通过专门培养在生物滤池内生物填料上的微生物膜，对废气臭气分子进行除臭的生物废气处理技术。当含有气、液、固三项混合的有毒、有害、有恶臭的废气，经收集管道导入本系统后，再通过培养生长在生物填料上的高效微生物菌株形成的生物膜，来净化和降解废气中的污染物。该生物膜一方面以是废气中的污染物为养料，进行生长繁殖；另一方面将废气中的有毒、有害恶臭物质分解，降解成无毒无害的二氧化碳、水、硫酸，硝酸等简单无机物，从而达到除臭目的和效果。

1.2.2 化学洗涤除臭技术

化学洗涤除臭技术亦称酸碱净化技术，主要是将恶臭气体通过洗涤塔用酸和碱洗涤的方式来进行脱臭处理。通常情况下，水洗只能去除可溶或部分微溶于水的恶臭物质，如氨等；而酸洗可去除氨和甲硫醇、甲基硫、甲硫醚、胺类等碱性类的恶臭物质；碱洗则适合去除硫化氢、低级脂肪酸等酸性类的恶臭物质。在实际应用中，为了彻底去除废气中存在的各类不同的恶臭物质，通常可采用酸洗和碱洗相串联的多级化学洗涤方式进行脱臭处理。

2 第二垃圾无害化处理场臭气治理措施及存在的问题

2.1 第二垃圾无害化处理场简介

第二垃圾无害化处理场由荆门市固体废物处置管理中心负责运营管理。处理场总库容为220万m3，其处理工艺为卫生填埋，设计规模为500 t/d，主要污染物为垃圾自然降解中产生的臭气和渗滤液。臭气原设计为无组织排放，但处理场填埋区的恶臭气体系生活垃圾自然降解产生，其主要成分为硫化氢和氨气，在早晚气压降低时，场区周边的恶臭气体浓度会有所增加，导致臭气问题一直影响周边居民的生活环境，也是该区域环境污染举报投诉的主要问题之一，成为了生态环境部门监管的重点和难点。

2.2 第二垃圾无害化处理场臭气治理的情况

2.2.1 前段治理

第二垃圾无害化处理场臭气的前段治理，主要是采用规范垃圾作业区的日常管理，严格控制作业面积，加强密闭覆盖，且实行白天作业，晚上覆盖，同时避开在高温、雨雪、大风等特殊气候条件下进行作业。

2.2.2 密闭收集

针对第二垃圾无害化处理场恶臭气体和渗滤液的“跑、冒、漏、溢”等问题，采取了用白水泥封堵彩钢房底部接缝处、大门缝隙处、用结构胶密封顶部等方法对车间进行全面的密封处理；对调节池观察口采用专业胶密封，只保留一个小口作为观察窗，用于液位观察，平时则将观察口密闭；重新布置排水管路膜柱等，避免渗滤液外溢，对外环境造成污染。

2.2.3 末端治理

在2019年底，荆门市固体废物处置管理中心开启了第二垃圾无害化处理场的恶臭治理项目，先后投资200万元，分别在处理场渗滤液调节池和处理车间安装1套生物除臭系统、2套管道收集系统、4套微雾除臭系统，在2020年6月正式投入运营。

2.2.4 存在的问题

该设施在投入运行后，由于前期密闭不严，进口浓度较低，除臭效果较好，随着密闭越来越严，进口浓度越来越大，异味也越来越明显。生态环境部门几次进行突击检查，发现硫化氢等超标排放，其中，在2021年1月13日，硫化氢有组织排放速率为9.73 kg/h，是标准值的16.8倍；在2月5日，硫化氢无组织排放浓度为0.134 mg/m3，是标准值的2.33倍。经综合分析研判，硫化氢等超标排放的主要原因是，生物除臭装置在设计之初未充分考虑臭气浓度和负荷，导致除臭设施未达到《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）三级标准。因此，原有单一的生物处理技术已无法满足对臭气进行有效治理，造成硫化氢排放无法稳定达标[2]。

3 第二垃圾无害化处理场臭气综合治理的探索与实践

3.1 外出考察学习经验

为解决第二生活垃圾无害化处理场的臭气问题，城管、生态环境部门、运营企业等通过采取“走出去、请进来”的方式，于2021年3月中下旬先后组织人员赴新沂、蚌埠、武汉、重庆等地，考察学习生活垃圾填埋场的污染防治情况和相关措施，并与当地生态环境、填埋场管理部门和运营企业就填埋场污染防治项目的建设、运行、监管等问题进行深入交流，以及现场进行比对分析和综合研判，及时查找本身在臭气治理上的问题和短板，并拟定了适合第二生活垃圾无害化处理场臭气综合治理的工艺改造方案和具体措施。

3.2 探索“化学+生物”双处理综合除臭工艺

第二生活垃圾无害化处理场为实施好源头治污、精准治污、科学治污，特意聘请了专家团队，并结合无害化处理场的管理和运行现状，经多方考察和论证，最后确定实施恶臭问题前端综合整治措施，通过对相关除臭工艺进行改造升级，进一步提高了臭气问题的治理成效。在实际工作中，明确采取在原有臭气生物处理设施前端加装一套化学处理设施的措施，利用“化学+生物”双处理综合除臭方法—“碱洗+酸洗+水洗+生物处理”的工艺，通过化学和生物叠加处理的方式，对无害化处理场所产生的恶臭物质进行前端综合处理，从而确保了各类排放物的达标排放。

3.3 通过联机调试不断改进工艺流程和化学洗涤液

3.3.1 反复试验调整工艺

在2021年7月，第二生活垃圾无害化处理场恶臭治理项目完成了工程升级改造，并开始进行“碱洗+酸洗+水洗+生物处理”的联机调试。在联机调试中发现，硫氧化物、氨气的浓度有波动，经过反复实验和分析发现甲硫醇、甲基硫、甲硫醚等气体遇到水、酸类后会产生硫氧化物等有毒气体。再通过反复调试后，对“碱洗+酸洗+水洗+生物处理”工艺的先后顺序进行了多次的调整，并结合调整后的结果进行了多次比对分析，最后确定采用“酸洗+碱洗+水洗+生物处理”工艺流程，进而很好地解决了有毒物质的产生问题。

3.3.2 反复试验调整化学洗涤液

目前，我国在酸洗工艺中主要采用的酸性洗涤液是柠檬酸，在进行联机调试中一次性用量需要500～600 kg/d，由于柠檬酸用量大，造成了经济成本过高。经过分析研究，以及在酸洗工艺中反复尝试使用氨基磺酸来替代传统柠檬酸，实验结果能达到同等洗涤效果，且洗涤液用量降低到了120～150 kg/d，仅为传统柠檬酸用量的1/4，因此有效降低了运行费用。

3.3.3 臭气综合治理成效

经反复调试后，从2021年7月13日“酸洗+碱洗+水洗+生物处理”工艺开始正常运行，截至目前运行情况良好。在7月13日、24日、25日荆门市生态环境保护监测站、湖北跃华检测有限公司分别进行了监测（检测），结果显示：硫化氢排放浓度和速率、氨气排放浓度和速率、臭气浓度等各项排放物的监测指标均为达标排放，并且，仅为标准值的0.23倍、0.83倍、0.13倍，同比年初1月、2月监测的各类指标数据有了明显改善。具体数据详见表1。

表1 荆门市第二生活垃圾无害化处理场废气监测数据统计表

4 结论

第二垃圾无害化处理场在对恶臭问题进行综合治理中，先从生物除臭，再到加强“跑、冒、漏、溢”综合整治以及设备改造升级，通过不断地实践和研究，最后探索出“酸洗+碱洗+水洗+生物”的处理工艺，实现了恶臭气体稳定达标排放，且举报投诉量大幅下降，逐渐提升了周边居民的满意度。目前，如何处理好垃圾处理场恶臭问题依然是提高人民生活水平，增强人民生活幸福感的一项重要工作。而对于垃圾场处理恶臭污染治理技术的探究仍然是垃圾处理场恶臭污染综合治理的一项十分重要的课题，需要广大学者、专家、生态环境部门、垃圾处理场管理方、运营方等多方加强合作、加强研究、合力共为才能取得很好成效。