張龍 楊曉華
摘 要:本文闡明了垃圾焚燒電站的臭氣來(lái)源,并對(duì)目前常見(jiàn)臭氣處理工藝進(jìn)行了概述。重點(diǎn)針對(duì)垃圾焚燒電站臭氣源,提出了相應(yīng)的臭氣處理技術(shù)措施。本文研究目的在于為我國(guó)垃圾焚燒電站臭氣處理頑疾的解決提供理論參考。
關(guān)鍵詞:垃圾電站;臭氣;除臭
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.101
1 前言
基于垃圾處理“減量化、資源化、無(wú)害化”的原則,垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)因其可實(shí)現(xiàn)垃圾減容約80%,緩解土地緊張、減少環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì),成為極具潛力的垃圾無(wú)害化處理方法[1]。然而,垃圾焚燒電站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,垃圾腐敗發(fā)酵極易產(chǎn)生含有硫化合物、氮化合物以及細(xì)菌、病原菌等有害微生物的強(qiáng)烈刺激性臭氣[2]。這些臭氣一旦被人體吸入將對(duì)呼吸道系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等造成損害[3]。因此,臭氣污染成為垃圾焚燒電站亟待解決的問(wèn)題。
2 臭氣來(lái)源及處理工藝
(1)臭氣來(lái)源。垃圾焚燒電站臭氣來(lái)源主要包括五個(gè)方面[4]:一是,垃圾車(chē)運(yùn)輸過(guò)程中散漏的垃圾及滴液產(chǎn)生的臭氣;二是,卸料大廳內(nèi)卸料過(guò)程中散漏的垃圾及滴液,以及垃圾坑外逸的臭氣;三是,垃圾坑內(nèi)垃圾貯存期間,垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的臭氣;四是,滲濾液池內(nèi)垃圾滲濾液產(chǎn)生的臭氣;五是,垃圾未燃燒完全便排入渣坑,在渣坑內(nèi)降解產(chǎn)生的臭氣。
(2)臭氣處理工藝。根據(jù)臭氣處理機(jī)理可將其處理工藝分為:感覺(jué)消臭類、物理消臭類、化學(xué)消臭類和生物消臭類。其中,感覺(jué)消臭法是采用芳香成分掩蓋臭氣,其本質(zhì)并未實(shí)現(xiàn)臭氣消除;物理消臭分為兩類:一是通過(guò)壓力梯度,使人員活動(dòng)區(qū)處于正壓,抑制臭氣進(jìn)入;二是通過(guò)利用活性炭、硅藻土類多孔物質(zhì)等進(jìn)行臭氣吸附;化學(xué)消臭是使臭氣進(jìn)行化學(xué)分解,如焚燒法、高能粒子法等;生物消臭可分為三類:一是從源頭消臭,如用生物殺菌劑類藥物抑制垃圾發(fā)酵,但該方法無(wú)法消除已存在的臭氣;二是用細(xì)菌類微生物或生物酶對(duì)惡臭進(jìn)行分解,如生物土壤法、生物濾池法等;三是利用植物提取液吸附異味分子,使其立體構(gòu)型發(fā)生改變,與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),最后生成無(wú)味、無(wú)毒的有機(jī)鹽。
3 臭氣處理技術(shù)措施
(1)垃圾運(yùn)輸臭氣處理。垃圾運(yùn)輸過(guò)程中的滴液、垃圾碎屑等散漏臭氣防治,需要通過(guò)制定垃圾運(yùn)輸和傾卸管理制度進(jìn)行防治。例如:采用密封的垃圾運(yùn)輸專用車(chē);設(shè)置道路水沖洗設(shè)施;規(guī)范垃圾運(yùn)輸過(guò)程等。
同時(shí),為減少臭氣對(duì)人體的傷害,考慮盡量減少臭氣與人員接觸。例如:總平設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?qū)⑸a(chǎn)區(qū)和生活區(qū)合理布置、適當(dāng)分開(kāi);將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間調(diào)整為非人員集中出行時(shí)間等。
(2)卸料大廳臭氣處理。卸料大廳臭氣一方面來(lái)自垃圾傾卸過(guò)程中的滴液、垃圾碎屑等散發(fā)的臭氣;另一方面來(lái)自垃圾坑外逸臭氣。且卸料大廳內(nèi)臭氣濃度較高,為防止臭氣外漏,需將卸料大廳設(shè)計(jì)為微負(fù)壓。同時(shí),卸料大廳大門(mén)裝設(shè)空氣幕,隔離大廳內(nèi)外空氣流動(dòng)。
微負(fù)壓的實(shí)現(xiàn)有兩種方式:一是,焚燒爐一次風(fēng)裝置或除臭設(shè)備運(yùn)行時(shí),從垃圾坑內(nèi)吸風(fēng)形成的較大負(fù)壓,使卸料大廳內(nèi)空氣通過(guò)門(mén)縫隙進(jìn)入垃圾坑,從而形成微負(fù)壓狀態(tài)。二是,在卸料大廳內(nèi)設(shè)置單獨(dú)的排風(fēng)除臭設(shè)備。但是此時(shí)要保證卸料大廳的排風(fēng)量大于門(mén)窗縫隙的進(jìn)風(fēng)量,維持負(fù)壓狀態(tài)。同時(shí),要保證卸料大廳負(fù)壓值小于垃圾坑的負(fù)壓值,防止垃圾坑臭氣外逸至卸料大廳。
(3)垃圾坑臭氣處理。垃圾坑臭氣處理分為焚燒爐正常運(yùn)行和停止運(yùn)行兩種工況:一是焚燒爐正常運(yùn)行時(shí),一次風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)接自垃圾坑上部,將垃圾坑內(nèi)臭氣作為燃燒空氣從爐排底部的渣斗送入焚燒爐,經(jīng)高溫燃燒后臭氣被氧化、分解。二次風(fēng)從鍋爐房及排渣機(jī)附近吸入,在焚燒爐內(nèi)的高溫下,含有蒸汽和臭氣物質(zhì)的空氣也被氧化分解。焚燒爐停止運(yùn)行時(shí),需單獨(dú)設(shè)置除臭設(shè)備,臭氣經(jīng)垃圾坑上部排風(fēng)管被吸入除臭設(shè)備中,經(jīng)凈化后排至室外[1]。
垃圾坑臭氣處理需注意焚燒爐正常運(yùn)行時(shí)焚燒爐一次風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)量和焚燒爐停止運(yùn)行時(shí)除臭裝置的抽風(fēng)量均要大于經(jīng)卸料門(mén)縫隙進(jìn)入垃圾坑的風(fēng)量。其目的是維持垃圾坑內(nèi)負(fù)壓狀態(tài),防止臭氣外逸。同時(shí),除臭設(shè)備宜與垃圾坑壓力檢測(cè)儀連鎖。當(dāng)垃圾坑內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí),除臭裝置機(jī)組運(yùn)行,使得垃圾坑恢復(fù)負(fù)壓狀態(tài)。
(4)滲瀝液收集池通風(fēng)除臭。滲濾液由垃圾發(fā)酵產(chǎn)生,可通過(guò)機(jī)械進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式,實(shí)現(xiàn)滲濾液收集池內(nèi)臭氣的有組織排放。將所排放的臭氣引入垃圾坑內(nèi),使其與垃圾坑臭氣混合進(jìn)入焚燒爐中進(jìn)行燃燒除臭。同時(shí),為防止?jié)B濾液池內(nèi)臭氣外逸,需保證機(jī)械送風(fēng)量少于機(jī)械排風(fēng)量,維持滲濾液池內(nèi)負(fù)壓。
(5)渣池通風(fēng)除臭。垃圾焚燒后產(chǎn)生的爐渣具有濃重的焦糊味,且若垃圾未徹底燃燒,進(jìn)入渣池發(fā)酵后也會(huì)產(chǎn)生臭氣。渣池內(nèi)臭氣可采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式。臭氣排放管道與焚燒爐引風(fēng)管道連接,將所排放的臭氣送入焚燒爐中進(jìn)行燃燒除臭。同時(shí),為防止渣池內(nèi)臭氣外逸,需保證機(jī)械排風(fēng)量大于門(mén)等縫隙的自然進(jìn)風(fēng)量,維持渣池內(nèi)負(fù)壓。
(6)其他區(qū)域除臭設(shè)計(jì)。參觀走廊、集中室等區(qū)域,人員活動(dòng)密集,為減少臭氣對(duì)人體的傷害需盡可能的減少臭氣侵入。一方面,在廠區(qū)總平設(shè)計(jì)時(shí)就需將集中控制室等房間布置遠(yuǎn)離垃圾坑、卸料大廳等區(qū)域,從根源上避免受臭氣污染。另一方面,設(shè)置新風(fēng)換氣機(jī)組,維持室內(nèi)正壓,防止臭氣進(jìn)入。新風(fēng)換氣機(jī)組的新風(fēng)量取總送風(fēng)量的10%、每人每小時(shí)不小于30m3新風(fēng)量及保持室內(nèi)5Pa正壓所需風(fēng)量三者之間的大值。
4 結(jié)論
垃圾焚燒電站臭氣來(lái)源眾多,臭氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)在工藝、通風(fēng)空調(diào)和建筑等各專業(yè)的緊密配合下進(jìn)行,針對(duì)不同場(chǎng)所的功能特征及其臭氣來(lái)源特點(diǎn)采取不同的防控措施。不斷探索和優(yōu)化臭氣防治設(shè)計(jì)方案,減少投資、提升防治效果、簡(jiǎn)化運(yùn)行管理流程等也成為當(dāng)前垃圾焚燒電廠不斷優(yōu)化發(fā)展的方向。
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作者簡(jiǎn)介:張龍(1988-),男,山東煙臺(tái)人,碩士研究生,工程師,主要從事電廠暖通設(shè)計(jì)。