沈玉君,張朋月,孟海波※,趙立欣,程紅勝,周海賓,張 曦
(1. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 農(nóng)村能源與環(huán)保研究所,北京 100125; 2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北京 100125;3. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部資源循環(huán)利用技術(shù)與模式重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100125)
據(jù)統(tǒng)計(jì),中國每年產(chǎn)生大量的有機(jī)垃圾,其中農(nóng)作物秸稈10.4億t、畜禽糞污38億t、尾菜2.3億t,生活垃圾2.03億t[1-3],常見的廢棄物處理方式主要有堆肥、厭氧發(fā)酵、填埋和焚燒等,其中堆肥以其快速的處理效率同時(shí)兼具廢棄物資源化利用等特點(diǎn)成為農(nóng)業(yè)廢棄物的主要處理利用方式之一,然而在堆肥過程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的惡臭氣味,這些惡臭氣味主要來自堆肥過程中產(chǎn)生的氨氣、硫化氫及少量的揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds,VOCs)[4-5],不僅污染環(huán)境,還對(duì)從事堆肥生產(chǎn)的工人及附近居民的身體健康造成了威脅。
最初,針對(duì)堆肥臭氣的研究與控制主要集中于氨氣和硫化氫2種氣體上,直至20世紀(jì)末期,以Eitzer等[6-9]為代表的學(xué)者提出堆肥過程中也會(huì)產(chǎn)生微量的VOCs,且大部分 VOCs具有惡臭氣味。張紅玉等[10]認(rèn)為廚余垃圾堆肥中應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控硫化氫、甲硫醇、二甲基苯、鄰二甲苯、二甲二硫和對(duì)二甲苯,Tolvanen等[11]發(fā)現(xiàn)生活垃圾堆肥中d-檸檬烯的濃度最高,沈玉君等[4]研究表明豬糞堆肥中排放量最大的臭氣組分氨氣和硫化氫,二甲二硫、二甲三硫和甲硫醚與堆肥臭氣濃度具有極顯著相關(guān)性。VOCs種類繁多,從物質(zhì)代表性上看,TVOCs是表征VOCs的重要參數(shù),一定程度上可以反映VOCs的總含量,二甲二硫和二甲三硫?yàn)樨i糞堆肥中最具代表性的致臭VOCs[4,6-9]。
目前,降低堆肥臭氣產(chǎn)生與釋放的技術(shù)主要可以分為 3個(gè)方面[12-13],一是改善堆肥工藝,主要從調(diào)節(jié)通風(fēng)狀況、C/N比、含水率、pH值、電導(dǎo)率等因素,達(dá)到降低堆肥臭氣的目的,Delgado-Rodríguez 等[9,14]通過調(diào)控含水率、通風(fēng)速率和碳氮比獲得了降低堆肥中 VOCs的最佳參數(shù);二是原位添加除臭菌劑、表面活性劑以及吸附劑,達(dá)到降低堆肥臭氣的目的,杜龍龍等[15-16]通過向堆體中添加秸稈、活性炭等外源添加劑降低了堆肥中VOCs的排放;三是異位除臭技術(shù),主要是將堆肥中產(chǎn)生的臭氣收集、傳送至廢氣處理裝置/設(shè)施進(jìn)行處理,可以有效去除堆肥中產(chǎn)生的臭氣,陸日明等[17]通過向生物濾池通入堆肥臭氣,明顯降低了堆肥中氨和VOCs的排放。在以上 3種方式中,通過改善堆肥工藝,調(diào)節(jié)工藝參數(shù)來控制臭氣,具有效果好、成本低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。
研究表明氧氣供應(yīng)與通風(fēng)量是影響堆肥中臭氣排放的重要因素[5,13,18],改進(jìn)通風(fēng)形式能夠有效控制堆肥臭氣,Shen等[19]研究發(fā)現(xiàn)減排臭氣最優(yōu)的通風(fēng)速率為0.1 m3/(min·m3),然而通風(fēng)方式對(duì)堆肥臭氣的影響卻鮮有研究,陳同斌等[20-21]的研究表明通風(fēng)5 min可以保證堆體中O2的充分供應(yīng),通風(fēng)結(jié)束后,前10 min堆體內(nèi)氧氣供應(yīng)充足,微生物活動(dòng)旺盛,氧氣濃度呈快速下降趨勢,10~20 min時(shí)由于氧氣的降低,微生物活性下降,氧氣濃度下降趨勢有所減緩,20~40 min時(shí)氧氣濃度趨于平緩,堆體中各部位氧氣濃度不再降低,微生物基本無法再利用堆體中的氧氣,呈現(xiàn)缺氧狀態(tài)。本試驗(yàn)采用豬糞與玉米秸稈進(jìn)行堆肥,選取氨氣、硫化氫、TVOCs以及二甲二硫和二甲三硫作為堆肥中臭氣的主要參考指標(biāo),設(shè)置通風(fēng)5 min間隔30 min,通風(fēng)5 min,間隔15 min和持續(xù)通風(fēng)3種通風(fēng)方式,調(diào)節(jié)堆體中氧氣供應(yīng)情況,探尋不同通風(fēng)方式對(duì)堆肥臭氣產(chǎn)生與釋放的影響,為堆肥工程優(yōu)化鼓風(fēng)方式及臭氣控制提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)在北京市大興區(qū)青云店鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試豬糞取自大興區(qū)青云店鎮(zhèn)某養(yǎng)豬場;玉米秸稈取自大興區(qū)孝義營村周圍農(nóng)田,經(jīng)過粉碎機(jī)切割為1~2 cm左右的小段。供試材料的基本性狀見表1。
表1 試驗(yàn)材料基本性質(zhì)Table 1 Basic properties of experimental materials%
本試驗(yàn)采用密閉式強(qiáng)制通風(fēng)好氧發(fā)酵工藝進(jìn)行研究。試驗(yàn)中豬糞和秸稈以質(zhì)量比 5:2進(jìn)行好氧發(fā)酵試驗(yàn),其物料C/N質(zhì)量比為29,調(diào)節(jié)含水率為63%,混合均勻,啟動(dòng)好氧發(fā)酵,發(fā)酵過程在60 L發(fā)酵裝置中進(jìn)行(見圖 1),發(fā)酵罐內(nèi)徑 46 cm,可填充試驗(yàn)物料50 L左右,發(fā)酵周期為30 d左右,在堆肥第15天進(jìn)行翻垛1次。在好氧發(fā)酵第0天、第3天、第7天、第12天、第18天和第25天采集,分析常規(guī)理化性質(zhì)樣品及二甲二硫和二甲三硫氣體樣品,采用靜態(tài)箱法每天測定堆體氧氣濃度、氨氣、硫化氫、TVOCs的濃度變化,分析不同通風(fēng)方式下致臭物質(zhì)的產(chǎn)生與釋放狀況。
試驗(yàn)設(shè)置 3個(gè)處理,采用強(qiáng)制通風(fēng)方式進(jìn)行通風(fēng),選取最優(yōu)通風(fēng)速率0.1 m3/(min·m3)[19],依據(jù)堆體中氧氣在通風(fēng)后10 min氧氣供應(yīng)充足,10~20 min氧氣消耗有所減緩,20~40 min氧氣消耗基本不變[20-21],設(shè)置通風(fēng)頻次分別為間隔30 min鼓風(fēng)曝氣5 min,間隔15 min鼓風(fēng)曝氣5 min以及持續(xù)通風(fēng)3種通風(fēng)頻次,試驗(yàn)方案詳見表2。
圖1 好氧發(fā)酵裝置圖Fig.1 Schematic diagram of aerobic fermentation device
表2 試驗(yàn)方案Table 2 Experimental scheme
含水率、VS采用質(zhì)量法測定;pH值和EC值分別采用上海雷磁pH計(jì)PHS-3C和DDS-307型電導(dǎo)率儀,固液比1:10;C、N含量采用元素分析儀進(jìn)行測定,元素分析儀型號(hào):PerkinElmer Series Ⅱ CHNS/O Analyser;采用PT100探頭連續(xù)監(jiān)測記錄好氧發(fā)酵中堆體上中下 3部分溫度變化;TVOCs、氨氣、硫化氫、O2濃度利用復(fù)合氣體測試儀采用泵吸式測量方式監(jiān)測發(fā)酵罐氣體采樣口內(nèi)部氣體濃度,該儀器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測堆肥罐內(nèi)部氣體組分濃度,其中,TVOCs測定采用美國PID-TECH檢測器,量程0~2 000 ×10-6(以異丁烯計(jì));O2濃度采用電化學(xué)傳感器,氧氣檢測器量程 0~30%;氨氣和硫化氫采用電化學(xué)傳感器,量程分別為150和300 mg/m3。采用靜態(tài)箱法采集堆肥罐內(nèi)堆體上部的氣體,受“箱式效應(yīng)”的影響,抑制了堆體上部暫存的氣體與外部環(huán)境空氣進(jìn)行氣體交換,可將整個(gè)堆肥罐中的氣體濃度視為均勻分布[22-23],由于通風(fēng)會(huì)引起堆肥罐中短期內(nèi)氣體濃度分布的不均,因此T1和T2處理采氣時(shí)間安排在鼓風(fēng)前采集數(shù)據(jù),即T1在通風(fēng)25 min后開始數(shù)據(jù)采集,T2在通風(fēng)10 min后開始數(shù)據(jù)采集,在5 min內(nèi)完成;二甲二硫和二甲三硫參照GBZ.T 160.38-2007 (工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 烷烴類化合物)和GBZ/T 160.39-2007(工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 烯烴類化合物)進(jìn)行采樣,使用生物炭對(duì)二甲二硫和二甲三硫進(jìn)行吸附,委托中日友好環(huán)境保護(hù)中心參考 HJ584-2010(環(huán)境空氣苯系物的測定 活性炭吸附/二硫化碳解析—?dú)庀嗌V法),經(jīng)二硫化碳解析后通過GC-MS進(jìn)行測定。
圖2為堆肥過程中不同通風(fēng)方式下溫度的變化情況,從圖 2可以看出堆體溫度在堆肥第 1~4天全部上升至60 ℃左右,但T3處理由于持續(xù)通風(fēng)的影響,使得堆體溫度快速降低,高溫期(>50 ℃)僅維持了4 d,未達(dá)到《糞便無害化衛(wèi)生要求》(GB 7959-2012)規(guī)定的堆肥中堆體要保持50 ℃持續(xù)10 d的要求,T1和T2處理高溫期均維持了10 d以上,在堆肥第15天時(shí)進(jìn)行翻垛,堆體溫度均明顯上升,T1和T2處理在翻垛后溫度上升到了50 ℃以上,持續(xù)了1 d,T3處理翻垛后沒有進(jìn)入高溫期,據(jù)此,堆肥過程中通入過量的空氣會(huì)導(dǎo)致堆體難以維持高溫,使堆體溫度經(jīng)短暫高溫期后快速下降,不利于堆體腐熟及消滅糞便中的有害微生物。
圖2 堆肥過程中溫度變化Fig.2 Temperature change during composting process
圖3 為堆肥過程中氧氣濃度變化情況,從圖3可以看出在堆肥過程中堆體中氧氣濃度呈先下降后上升的趨勢。T1和T2處理在堆肥的第2至13天保持較低濃度,T1氧氣體積分?jǐn)?shù)保持在3.96%~4.85%區(qū)間,T2保持在5.47%~6.14%區(qū)間,T3在堆肥第1~5天氧氣濃度最低,其保持在11.27%~11.68%區(qū)間。結(jié)合圖2可以看出,T1、T2和T3氧氣濃度較低時(shí)對(duì)應(yīng)好氧發(fā)酵的高溫期,且這3個(gè)處理堆肥溫度和氧氣濃度均存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(PT1=-0.939**,PT2=-0.863**,PT3=-0.735**),這主要是由于堆肥過程中微生物快速繁殖,消耗大量的氧氣同時(shí)釋放出大量熱從而使堆體溫度升高,含氧量下降。
圖3 堆肥過程中氧氣濃度變化Fig.3 Change of oxygen content during composting process
從圖 4可以看出堆肥過程中在不同通風(fēng)方式下各處理可揮發(fā)性固體(VS)的含量整體逐步降低,從堆肥初期的71%左右逐步降低至62%左右,堆肥過程中T3 VS稍高于T1和T2處理,這主要是由于在過量通風(fēng)下,堆體難以維持高溫,T3可揮發(fā)性固體分解率低于T1和T2處理;堆體含水率自堆肥初期至堆肥結(jié)束,T1和 T2處理的含水率整體保持在61%~65%的區(qū)間內(nèi),而T3處理由于過量的通風(fēng)帶走了堆體中的水分,其含水率由堆肥初期的64%逐步降至57%。
圖4 堆肥過程中含水率及可揮發(fā)性固體含量變化Fig.4 Changes of moisture content (MC) and volatile solids (VS)content in composting process
圖5 為堆肥過程中pH值和EC值變化情況,從圖5可以看出堆肥過程中所有處理的pH值和EC值均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,pH值在堆肥結(jié)束時(shí)維持在8.0左右,EC值均小于3 mS/cm。隨著通風(fēng)頻次的增加,pH值呈逐漸降低的趨勢,這可能是由于過多的通風(fēng)使堆體中的氨氣散逸出去,降低了堆體pH值;T1和T2處理下EC值的變化差異較小,但T3處理EC值在堆肥后期快速降低,在堆肥結(jié)束時(shí)其EC值明顯小于其他2個(gè)處理,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是由于T1和T2經(jīng)歷了充分的好氧分解,其無機(jī)鹽組分較T3明顯增加,從而使得堆肥后期T1和T2的EC值明顯高于T3。
圖5 堆肥過程中pH值和EC值變化Fig.5 Changes of pH value and EC value during composting process
圖 6為堆肥過程中氨氣濃度變化情況,由于便攜式氣體檢測儀氨氣的量程僅為150 mg/m3,無法評(píng)價(jià)氨氣最大排放濃度。從圖6看出,T1、T2和T3分別有22、20和9 d,沒有獲得氨氣的排放濃度值。T3處理氨氣的排放質(zhì)量濃度最先降至150 mg/m3以下,T1處理氨氣排放在150 mg/m3以上的持續(xù)時(shí)間最長,至堆肥結(jié)束氨氣的排放濃度隨通風(fēng)頻次的增加依次降低,分別為 88.1、47.6和29.9 mg/m3。雖然本研究未分析出高溫期氨氣的排放濃度,但從堆肥中后期氨氣濃度排放的趨勢上可以看出隨通風(fēng)頻次的增加,縮短了氨氣高濃度(>150 mg/m3)排放的持續(xù)時(shí)間。
氨氣的產(chǎn)生主要源自含氮有機(jī)物的分解,增加通風(fēng)可以促進(jìn)微生物的呼吸作用,但過量的通風(fēng)也會(huì)對(duì)氨氣起到一定的稀釋作用,雖然沒有文獻(xiàn)表明通風(fēng)對(duì)氨氣濃度的稀釋作用和產(chǎn)生速率的影響規(guī)律,但過量的通風(fēng)對(duì)氨氣的稀釋作用要大于產(chǎn)生速率,可以認(rèn)為T3的最大排放濃度要小于T1和T2。
圖6 堆肥過程中氨氣濃度變化Fig.6 Changes of ammonia content in process of composting
堆肥中硫化氫的排放濃度呈先升高后降低的趨勢(圖 7),最高排放濃度隨通風(fēng)頻次的增加依次降低,分別為29.4、18.9和10.3 mg/m3,T2和T3處理較T1處理硫化氫的最大排放濃度分別降低了35.8%和64.8%,在堆肥中后期各處理硫化氫的排放質(zhì)量濃度均降至0.2 mg/m3左右??梢娫龃蠖逊蔬^程中的通風(fēng)頻次可以縮短堆肥過程中產(chǎn)生的氨氣高濃度排放時(shí)間,降低硫化氫的最大排放濃度。
此外,從圖7還可以看出,在堆肥前7天硫化氫的總排放量可以占整個(gè)堆肥過程排放總量的 90%以上,堆肥結(jié)束時(shí)T1、T2、T3硫化氫的累積排放量分別為14.3、13.5、31.5 mg/kg,其中T1和T2處理累積硫化氫的排放量僅為T3處理的45.3%和43.0%,可能是由于通風(fēng)頻次的增加增大了堆體的通風(fēng)量,通風(fēng)量的增加將堆體中存留的硫化氫吹脫到堆體外部,導(dǎo)致了硫化氫累積排放量的增加,這與張玉冬等[24]的研究結(jié)果基本一致。
圖7 堆肥過程中硫化氫排放濃度及累積排放量Fig.7 Hydrogen sulfide emission concentration and cumulative emissions during composting process
從圖8可以看出堆肥過程中不同通風(fēng)方式下TVOCs的濃度呈先升高后降低的趨勢,且隨著通風(fēng)頻次的增加,TVOCs的最大排放濃度依次降低,T1、T2和T3處理排放的TVOCs最大體積分?jǐn)?shù)分別為420.3×10-6、382.7×10-6和326.5×10-6,T2和T3處理較T1處理TVOCs的最大排放濃度分別降低了 8.9%和 22.3%,在堆肥初始階段TVOCs的排放濃度隨通風(fēng)頻次的增加而增加,堆肥中后期TVOCs的排放濃度隨通風(fēng)頻次的增加而不斷減小,這主要是由于初始階段高頻次的通風(fēng)使得微生物快速繁殖,雖然好氧條件下單位量的微生物產(chǎn)生的TVOCs會(huì)降低,但在大量微生物的作用下TVOCs排放總量會(huì)有所升高,堆肥中后期隨著堆體易分解有機(jī)物的快速消耗,堆體微生物的活性逐漸降低,TVOCs的產(chǎn)生量下降,同時(shí)過量的通風(fēng)稀釋了堆體中的TVOCs,也使得高頻次通風(fēng)排放的TVOCs濃度低于低通風(fēng)頻次的處理。
圖8 堆肥過程中TVOCs排放濃度及累積排放量Fig.8 TVOCs emission content and cumulative emissions during composting process
雖然增加通風(fēng)頻次降低了TVOCs的排放,但從圖8還可以看出TVOCs的累積排放量隨通風(fēng)頻次的增加而增加,堆肥結(jié)束時(shí)T1、T2和T3處理TVOCs的累積排放量分別為1.26、2.00和6.08 L/kg,其中T1和T2處理TVOCs的累積排放量僅為T3處理的20.7%和32.9%。
圖9為堆肥過程中二甲二硫濃度變化和累積排放量,從圖 9可以看出堆肥過程中二甲二硫的排放主要集中在堆肥前期,T1、T2和 T3的最大排放質(zhì)量濃度分別為1 730.1、3 646.2和3 971.8 ng/L,堆肥結(jié)束時(shí)T1、T2和T3的累積排放量分別為1.5、4.3和10.6 mg/kg,堆肥前3天二甲二硫的排放量占堆肥過程總排放量的 95%以上,在堆肥過程中T1二甲二硫的排放呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,T2和 T3的二甲二硫的排放濃度自堆肥開始便快速下降,T3較T1和T2處理二甲二硫的排放濃度更早的趨于穩(wěn)定。
圖10為堆肥過程中二甲三硫的濃度變化和累積排放量,從圖10可以看出堆肥過程中二甲三硫的排放主要集中在堆肥前期,T1、T2和T3的最大排放質(zhì)量濃度分別為991.4、6 678.8和1 883.4 ng/L,以T2排放二甲三硫濃度最高,堆肥結(jié)束時(shí)T1、T2和T3的累積排放量分別為0.37、4.37和4.94 mg/kg,堆肥前3天二甲三硫的排放量占堆肥過程總排放量的 99%以上。在堆肥過程中各處理二甲三硫的排放均呈現(xiàn)快速降低的趨勢。
圖9 堆肥過程中二甲二硫濃度變化及累積排放量Fig.9 Dimethyl disulfide emission concentration and cumulative emissions during composting process
從圖9和圖10還可以看出,通風(fēng)頻次對(duì)二甲二硫和二甲三硫的排放影響與TVOCs相一致,雖然增加通風(fēng)頻次降低了二甲二硫和二甲三硫的排放濃度,但卻增加了其累積排放量。
本試驗(yàn)分析了不同通風(fēng)方式下堆肥臭氣的濃度變化及其累積排放量(見表3),從表3可以看出通風(fēng)頻次越高硫化氫的日均排放濃度和 TVOCs的日均排放濃度越低,但臭氣的累積排放量卻與臭氣濃度呈現(xiàn)相反的趨勢,通風(fēng)頻次越高,硫化氫和TVOCs的累積排放量越高。堆肥中硫化氫和 VOCs是堆體局部厭氧生成的產(chǎn)物[18],通過增加通風(fēng)頻次的方式增加堆體供氧量可以降低硫化氫和TVOCs的生成,本試驗(yàn)中隨通風(fēng)頻次的增加,在硫化氫和TVOCs產(chǎn)生量減少和通風(fēng)量增加對(duì)氣體稀釋的雙重作用下,堆體釋放的硫化氫的日均濃度和TVOCs的日均濃度逐漸下降。這主要是由于臭氣累積排放量受臭氣濃度和通風(fēng)風(fēng)量2個(gè)因素的影響(見公式(1)),從表3可以產(chǎn)出,T2和T3的通風(fēng)量分別比T1增加了74%和599%,但T2和T3的硫化氫日均濃度分別比T1降低了48%和68%,T2和T3的TVOCs的日均濃度分別比T1降低了9.5%和31.3%,通風(fēng)量增加的百分比遠(yuǎn)大于臭氣濃度下降的百分比,導(dǎo)致堆肥臭氣累積排放量升高,因此可以認(rèn)為通風(fēng)量的升高是增加堆肥中臭氣累積排放量的主要因素。
表3 總通風(fēng)量與臭氣濃度和累積排放量情況Table 3 Total ventilation volume and odor concentration and cumulative emissions
本試驗(yàn)中通風(fēng)5 min間隔30 min和通風(fēng)5 min間隔15 min比連續(xù)通風(fēng)處理下,硫化氫和TVOCs的累積排放量分別降低了45.3%和43.0%以及20.7%和32.9%;二甲二硫和二甲三硫的累積排放量分別降低了85.8%和59.4%以及92.5%和11.5%,結(jié)合通風(fēng)對(duì)臭氣累積排放影響的規(guī)律來看,本試驗(yàn)中最佳降低臭氣濃度得處理為通風(fēng)5 min間隔30 min。
環(huán)境承載力是指在某一時(shí)期,某種環(huán)境狀態(tài)下,某一區(qū)域環(huán)境對(duì)人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的支持能力的限度,因此污染物的累積排放量比排放濃度更能夠表征污染物對(duì)環(huán)境的危害程度,本研究中低通風(fēng)頻次是降低堆肥臭氣的最佳處理,為鼓風(fēng)5 min間隔30 min。雖然在本試驗(yàn)中并未得出氨氣的最大排放濃度及其累積排放量,但根據(jù)堆肥中NH3高濃度(>150 mg/m3)排放的持續(xù)時(shí)間,結(jié)合通風(fēng)對(duì)H2S和TVOCs累積排放量的影響規(guī)律,可以在一定程度上認(rèn)為通風(fēng)頻次越大,氨氣的累積排放量也越大。
本研究與張玉冬等[24]和 Turan等[25]的研究相比,不僅分析了通風(fēng)對(duì)堆肥臭氣濃度的影響,同時(shí)分析了通風(fēng)對(duì)臭氣累積排放量的影響,研究結(jié)果表明增加通風(fēng)頻次,雖然降低了臭氣濃度,但會(huì)增加臭氣的累積排放量。目前中國《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)中規(guī)定了企業(yè)臭氣的有組織排放和無組織排放限值,一般來說堆肥場產(chǎn)生的臭氣屬于無組織排放,僅限制了廠界臭氣的排放濃度,對(duì)環(huán)境風(fēng)速及工況并未提出限制或要求。對(duì)于部分無法控制臭氣排放量的企業(yè)(如堆肥廠),建議從單位質(zhì)量干物料產(chǎn)生的臭氣累積排放量限制其臭氣濃度,更優(yōu)于監(jiān)測廠界臭氣濃度。雖然目前尚未對(duì)企業(yè)堆肥中無組織臭氣的排放總量做具體限制,通過本試驗(yàn)可以看出過量增加堆肥通風(fēng)頻次會(huì)提升臭氣的累積排放量,應(yīng)避免采用增加通風(fēng)量的方式控制堆肥臭氣排放濃度,另外對(duì)于現(xiàn)有企業(yè)的臭氣無組織排放而言建議考慮結(jié)合環(huán)境風(fēng)速及工況對(duì)企業(yè)邊界臭氣的排放濃度進(jìn)行計(jì)算,以更好地控制臭氣的排放。
1)增加堆肥過程中的通風(fēng)頻次可以有效降低臭氣的排放濃度,但會(huì)增加臭氣的累積排放量,臭氣累積排放量比臭氣濃度更能表征臭氣對(duì)環(huán)境危害程度,臭氣累積排放量越大,對(duì)環(huán)境造成的危害越大。本試驗(yàn)中通風(fēng)5 min間隔30 min和通風(fēng)5 min間隔15 min比連續(xù)通風(fēng)處理下,硫化氫和總揮發(fā)性有機(jī)物的累積排放量分別降低了45.3%和 43.0%以及 20.7%和 32.9%;二甲二硫和二甲三硫的累計(jì)排放量分別下降了85.8%和59.4%以及92.5%和11.5%,綜合考慮,以通風(fēng)5 min間隔30 min整體控制臭氣累計(jì)排放的效果最佳。
2)行業(yè)應(yīng)用以及試驗(yàn)研究中僅監(jiān)測臭氣的排放濃度不能科學(xué)反應(yīng)臭氣危害的實(shí)際情況,建議重點(diǎn)監(jiān)測臭氣的累積排放量,對(duì)于無組織排放源建議結(jié)合工況及風(fēng)速對(duì)企業(yè)臭氣的排放進(jìn)行監(jiān)測。