生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理站臭气处理研究

王 敏

（安吉县安吉旺能再生资源利用有限公司，浙江 湖州 313301）

现阶段，我国市场经济正处于迅速发展的新时代背景下，人们生活水平明显提升，随着物质的极大丰富，生活垃圾的数量却逐渐增加。因此，为了秉承节能、环保、绿色发展的观念，生活垃圾焚烧发电厂建立得越来越多，其通过集中回收、合理燃烧生活垃圾而产生电能资源，以此驱动城市供、用电秩序长期良性运转。但在此过程中，渗滤液处理站的臭气问题愈发严重，亟须得到相关技术人员的关注，并推出科学、可行的措施办法，将此问题有效解决。

1 渗滤液处理站臭气的来源及成分

在生活垃圾焚烧发电厂内，渗滤液处理站所发散出的臭气多来源于预处理间、污泥储池、调节池以及污泥脱水系统这四个地点。依照化学成分的实质属性划分，可将处理站臭气含有的致臭物质分为四大类：一是含氮化合物，即酰胺、三甲胺、氮等；二是烃类化合物，即芳香烃、烯烃、炔烃等[1]；三是含硫化合物，即甲硫醇、噻吩、硫化氢等；四是含氧有机物，即酮、醇、有机酸等。

2 渗滤液处理站臭气的危害及特点

2.1 臭气的危害

随着渗滤液处理站运行散发出的大量臭气，不仅对处理站内部的金属设施、管道、材料造成了严重的腐蚀影响，还会污染处理站及其周边的自然环境，甚至会使站内的工作人员及附近居民出现恶心、头晕、等生理问题，以及烦躁、郁闷、气愤等心理情绪，这会直接威胁人们的身心健康[2]。

2.2 臭气的特点

渗滤液处理站的臭气具有嗅阈值低、覆盖面积广、易挥发等突出特点，其久久不散，所以，需要通过科学去臭处理，抑制其生成、蔓延。

3 臭气处理的手段及效果

3.1 臭气处理的手段

3.1.1 吸附法

吸附法就是利用吸附剂，即多孔材料，积聚、凝缩臭气内含有的成分物质于材料表层，促使臭气组分互相割裂分离，继而实现臭气的单元净化。当前，工业领域常用的吸附剂类型有：硅胶、沸石分子筛、活性炭等。目前，我国在化工领域迅猛发展，针对指定组分，实现了选择性吸附的吸附材料创新研制。而吸附法凭借自身特有的高效净化、高效分离等技术特性，在我国石油炼化、有机化工以及市政工程（污水处理厂、生活垃圾焚烧发电厂、垃圾填埋场）等领域中，成为了广泛应用的臭气净化技术之一。

3.1.2 吸收法

吸收法是利用臭气内含有的组分物质在不同吸收剂作用下的差异性溶解度，或使组分物质与吸收剂活性物质发生的化学反应，将臭气中的致臭物质、毒害物质逐一提取分离、净化纯化。同样，在我国工业领域废气治理工作中，吸收法也是臭气处理的普遍应用方法之一，其能够有效处理包含AN3、SO2等致臭物质的臭气。

3.1.3 燃烧法

燃烧法作为臭气处理的实用性手段之一，主要是利用了臭气内含有的个别污染物具有燃烧氧化的性质特点，再依靠高温分解或气化燃烧，促使有害物质实时转化为无害物质。该方法主要的化学反应就是燃烧氧化，其次为热分解。其工艺不仅可以实现有机废气，如石油化工厂、溶剂工业等工业企业排放臭气的处理，即有机气溶胶等，也可以高质量完成生活垃圾焚烧发电厂内置渗滤液处理站的臭气净化处理。

3.1.4 植物液去臭法

植物液去臭的运作原理为：利用化学、物理等一系列反应作用，在臭气发散的源头处，就去除臭气内含有的凝胶体、水性液体。在实际应用中，可依照使用环境的差异性，对应选用相契合的植物液，合理稀释后用于臭气异味的去除[3]。其中，已完成稀释处理的净化植物液，还可以通过雾化设备、人工喷洒等措施，广泛分散于渗滤液处理站的各个空间，或是直接喷洒在的臭气发散源头。且在植物液与臭气气体接触后，则可承载氧化、中和、吸附、还原、催化等反应，以此实现臭气的分解、去除。

3.1.5 微生物去臭法

微生物法去除臭气主要是依靠微生物特有的生物化学特性，逐步分解臭气污染物，将其降解为少害，或是无害物质。在实际处理中，这些微生物能以各类有机物为基质，并利用其完成大规模的生长繁殖；然后应用多元化的转化途径，实现结构复杂，或大分子有机物的异化反应后，将臭气分解氧化为CO2、H2O等无机物质。同时，利用同化作用，以及呼吸作用伴生出的能量介质，给予微生物各个生物体繁殖增长的优质空间，也为生物体充分发挥自身处理有机物的作用功效进行了良好铺垫。该方法具有环保、节能、安全、高效、绿色的优势特点，在我国渗滤液处理站臭气处理中发挥出非常好的应用效果。

3.1.6 等离子去臭法

等离子去臭法是承载离子发生装置，发射出大量高能的正离子、负离子，随后其可在空气环境中广泛生成氧离子基因，并与臭气中的有机挥发性分子进行接触，再开放分子化学键，促进其分解成和。

3.1.7 光催化氧气法

半导体材料为何具有光催化特点，或许是因为其的能带结构。且当能量超出，或等于禁带宽度具有的光照射时，半导体表层则可随之生成高活性的空穴电子对。光催化氧气法是利用光生空穴的电子能力，且氧化性较强，可将其表层附着的分子逐一氧化为具备强氧化性的多样自由基，最终将其降解为有机小分子、无机离子等安全无害的物质。

3.2 各种臭气处理手段的缺点

总结吸附、吸收、燃烧、光催化氧化的应用缺点，具体内容详见表1。

表1 吸附、吸收、燃烧、光催化氧化的应用缺点

4 渗滤液处理站臭气净化的方法及作用

4.1 生物处理法

生物处理法解决臭气问题的化学原理为：在环境温度、湿度适宜的空间中，微生物能广泛吸收臭气内含有的有机物，并可将这些有机物转变为其所需养分，再依托自身代谢，持续进行新的各类代谢活动。在具体工艺流程中，依照属性差异，可将生物处理法分为三类技术形式，即生物洗涤塔、生物滤池、生物滴滤池。

4.1.1 生物洗涤塔

生物洗涤塔的主要构造包括：洗涤器、生物反应器，其中，生物反应器需具备活性污泥。其作业流程为：依靠洗涤器内含有的喷雾柱设备，将海量微小颗粒以泵动力喷射于空气流内，促使废气内含有的污染物广泛接触填料表层中的水，并通过水实现污染物的吸收、转移，并将其逐次转化为液相，达成“传质”目标。在此期间，若水溶性较高，且污染物浓度较低的条件下，会较容易被吸引至反应器设备中；随后，在反应器内，活性污染物内的各类微生物逐一分解污染物，实现臭气的淡化、清除处理。在实际应用中，由于生物洗涤塔的主体体积有限，能够对反应条件精准把控，所以，其处理效果较为优异。然而，由于反应器装置的运转要求较高，且后续需定期养护，需有一定的经济成本作为支撑。因此，发电厂还需要根据自身的综合实力，谨慎选用该技术完成臭气处理。

4.1.2 生物滤池

分析生物滤池的基本特点为：由于液相、生物相的实际流动性较低，因此，仅需一个反应器用于支撑系统运转，其启动、操作较为简单便捷，又由于具有较为合理、科学的气液接触面，所以，操作成本的消耗较为有限，成为了我国处理有机污染物的常用手段之一。在渗滤液处理站的臭气处理中，使用该技术能高效分解NH3、H2S、甲乙酮、甲苯等致臭物质。

4.1.3 生物滴滤池

该技术可定义为生物洗涤塔与生物滤池技术的“集合体”，也是由反应器实现吸收、降解臭气内的污染物，并利用塑料、木炭、聚丙烯颗粒、粗砂砾、陶瓷等惰性填料，支撑生物成长，并进行大液滴的充填。由于生物滴滤池的空隙率较高，且阻力小、使用年限长，能够将可溶性的无机营养液以均匀的形态喷洒于塔的填料中，促使液体自然下流，随即通过塔底逐一排出，进行再循环。在实际应用中，臭气可从塔底部位进入滴滤池，在陆续上升中广泛接触湿生物膜，随之被净化，然后再由塔顶排出。

4.2 蓄热式催化燃烧法

蓄热催化燃烧法包括了蓄热热力焚烧炉（RTO）与催化燃烧设备（RCO），是当下VOCs挥发性有机物臭气处理的核心工艺，该方法具有净化率高、燃烧能耗有限、适应性强、能量回收率高、反应温度低等突出特点，且对自然环境无污染，常被用于高浓度臭气的处理中。其中，RCO能够将催化剂固定于蓄热材料顶层部位，随之开展臭气纯化处理；而RTO则为蓄热材料的载体，支撑臭气处理过程稳定推进。分析两者的优缺点，RCO虽然造价低廉，但需要定期维护、补充催化剂，且只能够在高浓度臭气的处理中发挥技术优势，欠缺对低浓度臭气的处理实效；而RTO的运转不需大量成本费用，但其本身造价昂贵，其优势在于臭气处理成效较强[4]。从实践角度的分析，该技术的合理操作能够促使加热炉的能效转化率明显提高，尤其是可科学运用高炉煤气等低热燃料，并且，能够抑制污染物排放，节省资源。因此，该技术可有效驱动加热炉中的炉气进行良性循环，加强温度场，优化加热效果。

4.3 等离子低温催化氧气法

等离子低温催化氧气法的正当应用，能够生成大量活性光子、离子、电子、激发态粒子等物质，并促使其与气体分子进行交互碰撞，随之产生O3、HO2、OH等。且在有机分子大量碰撞高能电子的过程中，可随即激发、破坏原子键，使其形成基团，或是原子小碎片；随后，O3、HO2、OH等将与自由基、原子、官能团、有机分子产生系列反应，将有机分子逐渐氧化、降解为H2O、CO、CO2。在实际应用中，该方法能够在高浓度、高毒害的臭气处理中发挥特效，且操作简便。但同样存在不可忽视的缺陷弊端，即可衍生出大量臭氧，无益于能源利用。因此，发电厂还需实际情况采用该技术。

4.4 多孔材质吸附废气法

多孔材质吸附废气法主要运用了多孔，且具有吸附性的活性炭、无燃煤、硅浴土等物质，并利用这些物质吸引有机气体分子，将其吸附于这些物质的表面，以此实现臭气的净化。目前，该方法在我国发电厂处理臭气中的应用较为广泛，其具有操作简便、设备维护压力小、处理效率高等优点。然而，该方法也存在吸附剂饱和点控制困难、吸附剂容量小等明显缺点。

5 各类处理方法的应用效果比较

各类臭气处理方法的适用范围、操作原理以及优缺点，详见表2。

表2 各类臭气处理方法的综合比较

（1）在应用生物处理法时，要先将臭气的温度、湿度及内含灰尘进行预处理，在此完毕后，再将气体由气相动态转变为“微生物+水”的特殊混合相，然后利用过滤材料中的微生物进行降解，以此实现去除臭气的目的。该方法作为当前臭气处理领域中较为成熟、完善的技术之一，也是我国各地生活垃圾焚烧发电厂处理渗滤液处理站臭气的常用技术。同时，在技术发展的驱动下，该技术还被应用到了发电厂的土壤去臭、堆肥去臭、泥炭去臭等工作中。虽然该技术的处理成本消耗较为有限，但处理面积较大，且为了保持微生物活力，这些微生物填料还需定期更换，而成本耗用量也随之提升，再加上微生物去臭过程的变化发展难以有效把控，在其长期运行后必然会衍生出一些不良现象，因此，该方法的应用价值就会受到一定限制。此外，该技术也不适用于不可生物降解、疏水性的致臭物质处理作业，所以，发电厂在选择该技术时一定要全方位考量。

（2）蓄热式催化燃烧法可用于存在少量可燃气体且浓度高的臭气处理中，可获得较为优质的作业效果，即净化效率较强[5]。但在实际处理中，当臭气实现完全燃烧氧化分解后，较易对渗滤液处理站现有的金属设备产生腐蚀作用。且该技术的操作成本消耗较大，发电厂还需谨慎应用。

（3）等离子低温催化氧气法具有较强的电子能量，能够与存在气味的诸多气体分子产生化学反应，从而高效达成高浓度、高毒害臭气的处理目标。该方法的优势在于设备响应快，但设备、系统的安装、维护具有复杂性，需消耗较多的成本费用，因此，在实践应用中发电厂还需深度思量。

（4）发电厂在处理净化要求严苛、臭气浓度低的恶臭气体时，可应用多孔材质吸附废气，实现臭气净化。该方法是依靠吸附剂独有的吸附特性、功能，将臭气恶臭物质从气相转变为固相，以此达成臭气去除目的[6]。在实践中，科学运用这种方法，能够对多种臭气进行处理，并会获得较为优质的净化效果。然而，因为吸附剂的购置价格较为昂贵，且再生性不强，因此，该方法不具备可观的性价比。同时，该方法对臭气的含尘量及温度的要求较高，需在低温、低含尘量的臭气处理中进行，才可保证处理质量。

6 结语

综上所述，为了多方位发挥生活垃圾焚烧发电厂的运行作用，要统一回收生活垃圾，并将其予以集中燃烧，获取电能资源，以此确保城市供电，用电秩序长期有序、稳定运转。当前，相关技术人员应着眼实际，精准解决生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理站的臭气问题，防止臭气对厂内工作人员以及周边居民的身心健康带来负面影响。因此，在实际工作中，相关技术人员要探究渗滤液处理站产生臭气的原因及其特点，全面了解臭气衍生出的危害影响，要正确、科学掌握各类臭气的处理方法，从而全面提高渗滤液处理站的臭气处理实效。在此基础上，还要增强生活垃圾焚烧发电厂的社会服务品质，努力为社会大众建造舒适、安全的优质生存空间，促进城市的可持续发展。