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浅谈餐厨垃圾处理厂恶臭治理方法

摘要：近年来，随着我国各大城市餐饮业的快速发展，餐饮业已成为我国经济社会的重要组成部分，与此同时，餐厨垃圾的产生量也连年递增，为此全国各地开始建设餐厨垃圾处理厂消纳城市餐厨垃圾，但由于餐厨垃圾有机质含量高的特性，导致在运行过程中会产生大量恶臭气体,因此恶臭问题越来越受到政府及处理设施单位的关注,各种脱臭技术的研究也正蓬勃兴起,尤其是生物除臭技术正日益受到重视。本文简要介绍餐厨垃圾处理厂恶臭污染的特点及几种常见的脱臭方法,侧重介绍生物脱臭法及其最新的研究进展和方向。

关键词：餐厨垃圾；恶臭污染;恶臭治理方法;生物脱臭。

近年来，随着我国各大城市餐饮业的快速发展，餐饮业已成为我国经济社会的重要组成部分，与此同时，有机废弃物产生量也连年递增。据统计，目前我国城市有机废弃物年产生量不低于6000万吨，由于此前相关处理措施不规范、处理能力不足等原因，有机废弃物已成为环境卫生和城市发展的"隐患"。为解决上述问题，避免餐厨垃圾回到餐桌，影响食品卫生安全，全国各地积极采取措施对餐厨垃圾进行无害化处理，但由于餐厨垃圾有机质含量高的特性，导致在运行过程中会产生大量恶臭气体,对环境造成二次污染。此外随着经济发展和人民生活水平的提高, 人们对工作和生活环境的要求也逐渐提高, 恶臭作为环境公害之一也越来越受到关注,国外早在50 年代末便进行了恶臭污染及其治理方法的研究,并积累了相当的理论和实践经验。在各种治理方法中, 生物脱臭法因其具有脱臭效率高、装置简单、处理成本低等优点而成为近10 年来的研究重点。以下简要介绍恶臭污染的特点和各种脱臭技术方法,并着重介绍生物脱臭法[ 1 ] 。

1.餐厨垃圾处理厂气味的特征

在餐厨垃圾处理工艺过程中产生的气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物,例如: 氨(NH3 ) 、膦( PH3 )和硫化氢 (H2 S) ;大多数气味物质是有机物,比如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂

环的氮或硫化物。值得注意的是,这些物质都带有活性基团,容易发生化学反应,特别是被氧化。当活性基团被氧化后,气味就消失,生物除臭工艺就是基于这一原理。几种主要臭气的成份见表1。

2.除臭措施与工艺

2.1 除臭措施

目前一般垃圾处理厂（包括餐厨垃圾处理厂）臭味常见的控制措施主要为: “闭、清、排、曝、净”五种。(1)闭:就是通过合理的方式将释放臭味的非封闭区域构造成封闭区域以改善工作环境的空气质量。( 2)清:即通过周密、有计划、持续地在长期运行中对可能导致的臭味来源通过清理和清洗或类似的方法消除臭味。比如及时清理切料台、操作车间、冲洗池壁等。(3)排:就是将带有臭味的空气收集后高空排放,这一方案是目前设计规范中所主要采取的措施。(4)曝:这一措施是最简单的方法。如果处理工艺不需要进行厌氧和缺氧工艺,操作人员向厌氧腐臭的构筑物补充足够的溶解氧,使得产生硫化氢等臭味气体的厌氧反应得到抑制进而控制臭味发生。 (5)净:就是将臭气收集进行净化处理,一般可以通过化学或生物的方法。下面将要介绍的除臭工艺主要从“净”方面进行论述[ 2 ] 。

2.2 除臭工艺

2.2.1水清洗和药液清洗

法水清洗是利用臭气中的某些物质能溶于水的特性,使臭气中氨气、硫化氢气体和水接触、溶解,达到脱臭的目的。药液清洗是利用臭气中的某些物质和药液产生中和反应的特性,如利用呈碱性的苛性钠和次氯酸钠溶液,去除臭气中硫化氢等酸性物质,利用盐酸等酸性溶液,去除臭气中的氨气等碱性物质。与活性炭吸附法相比较,它必须配备较多的附属设施,运行管理较为复杂,与药液不反应的臭气较难去除,效率较低。

2.2.2 活性炭吸附法

活性炭吸附法是利用活性炭能吸附臭气中致臭物质的特点,达到脱臭目的。为了有效地脱臭,通常利用各种不同性质的活性炭,在吸附塔内设置吸附酸性物质的活性炭,吸附碱性物质的活性炭和吸附中性物质的活性炭,臭气和各种活性炭接触后,排出吸附塔。该法与水清洗和药液清洗法相比较,具有较高的效率,但活性炭有一饱和期限,超过这一期限,就必须更换活性炭。这种方法常用于低浓度臭气和脱臭的后处理。

2.2.3臭氧氧化法

臭氧氧化法是利用臭氧强氧化剂,使臭气中的化学成份氧化,达到脱臭的目的。臭氧氧化法有气相和液相之分,由于臭氧发生的化学反应较慢,一般先通过药液清洗法,去除大部分致臭物质,然后再进行臭氧氧化。

2.2.4高压静电法

广州石油化工总厂在碱渣回收Na2 CO3的过程中采用高压静电除尘器, 提高Na2CO3的回收率,同时降低外排废气中低浓度H2 S和硫醇的量, 减少了臭气的排放。高压静电除臭是由于臭味物质分子在高压静电场内, 被Tyndall效应直接作用下产生的氧化性极强的活性粒子或自由基氧化, 改变了本身的化学结构, 变成无特征发臭基因的物质。

2.2.5催化燃烧法

新研制的除臭用陶瓷催化器能使废气的有机溶剂、恶臭气体催化燃烧, 达到除臭净化功。该催化剂以董青石陶瓷为载体, 涂覆γ - Al2O3为第二载体, 浸渍活性组分Pt制成。它能使有机溶和恶臭气体的起燃温度降低, 且能无焰燃烧,生成无毒无味的CO2和H2O。

2.2.6填充式微生物脱臭法

生物脱臭法自1840 年由德国科学家发明以来,经不断开发、研究,已取得一定的成果。随着人们对脱臭必要性的逐步认识,在土壤脱臭法的基础上,逐渐研究了新型、高效的生物脱臭技术。由于多孔材质生物载体的开发,使填充式微生物脱臭法得到广泛应用,该法利用下述原理达到脱臭目的:臭气中的某些成份溶解于水;臭气中的某些成份能被微生物吸附;吸附后的臭气能被微生物分解。附着微生物载体的多年研究开发,有天然有机纤维、硅酸盐材料、多孔陶瓷制品、发酵后的谷糠、PVA 粒子、纤维状多孔塑料等。这些材料都具有下列特性: 表面积较大; 能保持较久的水分;压力损失较小;耐腐蚀性能好;吸附量较大;能保持丰富的微生物;不会产生副反应。

3.生物除臭的方法

根据微生物在除臭作用中的存在形式可将处理方法分为生物过滤法(固着态) 和生物吸收法 (悬浮态) 。

3.1生物过滤法

其原理是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料) ,气味物质先被填料吸收,然后被填料上的微生物氧化分解,完成废气的除臭过程。固体载体上生长的微生物承担物质转换的任务,因为微生物生长需要足够的有机养分,所以固体载体必须具有较高的有机成分。要使微生物保持高的活性,还必须为之创造一个良好的生存条件,比如:适宜的湿度、pH 值、氧气含量、温度和营养成分等。同时,环境条件变化会影响微生物的生长繁殖,因此在试运行时或改变操作条件时要考虑生物过滤池会有一个适应期[ 3 ] 。