垃圾焚烧发电厂防臭处理研究

醉清风

目前，随着城市的规模越来越大，城市垃圾处理问题就不可避免的摆在我们面前。本文结合城市生活垃圾中恶臭物质的主要危害以及产生恶臭的机理，探讨了垃圾焚烧发电厂处理恶臭物质污染的相关举措。

通过建设垃圾焚烧发电厂来处理城市生活垃圾，可以大大减少城市生活垃圾的处置量，消除有害细菌和病毒，破坏毒性有机物，焚烧过程产生能量回收发电，最大限度的实现了资源和能量的综合利用。但该垃圾焚烧发电项目产生的恶臭在营运期也将对周围环境产生一定的负面影响。

1.恶臭物质的主要危害

恶臭是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质，有时会引起呕吐，影响人体健康，是对人产生嗅觉伤害、引起疾病的公害之一。恶臭的危害主要有六个方面:a危害呼吸系统;b危害血液循环系统;c危害消化系统;d危害内分泌系统;e危害神经系统;f对精神的影响。

恶臭对任何动物的危害与其浓度和作用时间有关。高浓度臭气物质的突然袭击会把人当场熏倒，导致神经系统麻醉，使人不能采取防卫措施，造成事故。低浓度、短时间的作用一般不会有显着危害，但值得注意的是低浓度、长时间的作用，有产生慢性中毒危险，对人畜的健康和家畜的生产性能产生渐进性的危害。在恶臭气体中，浓度较高、对人畜健康影响最大的有害气体主要是NH3、H2S等。

1.1氨

氨是一种无色、具有强烈刺激性臭味的气体。作为一种碱性物质，氨对其接触的组织具有腐蚀和刺激作用。如果空气中氨浓度过高，除对人体有腐蚀和刺激作用外，还有可能通过三叉神经末梢的反射作用而造成心脏停跳，甚至停止呼吸。

长期接触氨部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;氨被呼入肺后容易通过肺泡进入血液，吸收组织中的水分，与血红蛋白结合，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构，降低人体自身对疾病的抵抗力。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重者可发出肺水肿、成人呼吸窘迫综合证，同时可能发生呼吸道刺激症状。

1.2硫化氢

硫化氢是无色且具臭鸡蛋味的可燃气体，并且具有刺激性和窒息性。低浓度的硫化氢，可以引起植物神经功能紊乱、与氧化型细胞色素氧化酶中三价铁离子结合，造成组织缺氧。浓度过高时，会使呼吸中枢麻痹，动物窒息死亡。

2.恶臭(offensive odor)产生的机理

恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。城市生活垃圾是一个重要的恶臭污染源，在垃圾储存过程中，垃圾中含有蛋白质和纤维素的有机物容易腐烂变质，在一定的温度、湿度、通气条件下，发生厌氧分解作用，同时产生各种恶臭物质，迄今为止凭人的嗅觉能感觉到的恶臭物质有4000多种，其中对人体健康危害较大的有氨、硫化氢、硫醇类、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚类等几十种。NH3和H2S气体是最为主要的臭气物质。NH3是由含氮有机物分解而来;H2S的产生有两条途径：一是未完全消化的含硫氨基酸的降解;二是粪便中大量的微生物还原粪中的硫酸盐。

3.垃圾焚烧发电厂恶臭产生的主要环节

垃圾焚烧发电厂主要恶臭污染源为垃圾储存仓，根据焚烧工艺的要求和发酵后垃圾热值高的优点，垃圾在焚烧前需要在储存仓中进行一定程度的发酵，降低含水率，以提高焚烧质量，因此在储存的过程中为恶臭物质的产生提供了较好的厌氧条件。其次是垃圾中转站等几个环节由于在输送和中转过程中恶臭物质随风飘散而导致对周围环境的影响。

4.垃圾焚烧发电厂恶臭的治理措施

垃圾在储存、输送以及中转过程中产生的恶臭异味如不进行处理会对周边环境造成影响。

4.1垃圾中转点

吸附法是固体吸附剂吸附处理废气中有害气体的一种方法。吸附剂容易吸附和脱附，来源容易，价格较低。例如，活性炭、活性氧化铝等。用吸附法处理有害气体时，应结合生产的特点和有害气体的性质，恰当地选择吸附剂。例如，硫化氢、二氧化硫可以用活性炭来吸附。吸附法比较适合净化浓度较低、气体量较小的有害废气。另外，对于间断性产生的异味，且气量较小的有害废气用吸附剂法投资较小，运行费用较低。因此对各入料口、卸料口及燃料中转坑等流动性大且气量小的气味散发点，密封后用负压抽风装置进行抽风，在风机的出口处将集中的异味采用活性炭吸附除臭法去除异味后对空排放。

4.2垃圾储存仓

一种采用负压系统法，垃圾储存仓采取自动快速启闭的卸料门及空气幕帘使垃圾坑处于密封状态，风机从垃圾储存仓抽吸空气送入炉膛作为燃烧用空气，使垃圾贮存坑保持负压状态，防止臭气外泄。垃圾产生的恶臭物质作为助燃空气通过负压系统吸入焚烧锅炉，在焚烧炉内将臭气高温分解，实现了恶臭污染物的燃烧处理。负压法的最大缺点是只要燃料存在就会有异味产生，风机就要不停地运行，这样造成电耗很大，运行成本增加。

另一种采用植物液喷淋除臭法除臭，在垃圾储存仓内安装一套植物液喷淋控制系统，根据垃圾的异味浓度变化和季节的变化随时调节控制器的操作参数，以达到最佳除臭效果。根据臭气产生的特点，喷淋中和分解异味后，如燃料不翻动或不增加新的燃料可以保证较长时间不再产生异味。

5.植物液喷淋除臭机理分析

利用植物液喷淋除臭法技术在美国、加拿大等国家除臭装备的应用已经日益成熟。以加拿大Ecolo公司提供的天然植物提取液除臭剂为例，天然植物除臭剂是从500多种天然植物中提取而成。提取液中含有反应活性很高的功能团，如R-NH2和萜类化合物如萜品醇，萜烯一般通式为(C5H8)n，具有香味，此类化合物及其含氧衍生物在自然界中广泛分布于树木、柠檬、桔子、玉桂树、姜、果树、草本植物、花等中，经过提取、复配，雾化形成气态分布在污染区空气中，与异味分子发生碰撞，进行反应。促使异味分子发生改变原有分子结构，使之失去臭味。反应的最终产物为无害、无臭的分子。

5.1酸碱反应

天然植物除臭剂(AS工作液)中含有生物碱，它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应。与一般碱性反应不同的是一般的碱有毒不可食用，不能生物除解，而天然植物除臭剂能生物降解且无毒。

5.2催化氧化反应

硫化氢在一般情况下，不能与空气中的氧气反应。但在天然植物除臭剂(AS工作液)催化作用下可以与空气中氧气发生反应。

R-NH2+H2S→R-NH3++SH-

R-NH2+SH-+O2+H2O→R-NH3++SO42-+OH-

R-NH3++OH-→R-NH2+H2O

5.3天然植物除臭剂AS工作液

工作液经过雾化直径在0.04 mm。在这种情况下液滴的表面能已达到一些有机化合物健能的三分之一和二分之一，足以破坏臭气分子中的键，使其不稳定、易分解。根据陆光立等人的研究成果，采用Ecolo公司提供的天然植物除臭剂在食品加工过程中的除臭性能进行了试验，在较好的配方及用量的情况下，对H2S去除率达到99%。NH3去除率达98.5%以上。

6.结语

综合多方面的研究成果，可以认为只要对垃圾焚烧发电厂恶臭产生环节采用针对性的治理措施，垃圾焚烧发电厂主要恶臭物质NH3和H2S的释放量是可以达到一定程度的有效控制。