摘要：惡臭污染是濕垃圾處理過(guò)程中常見(jiàn)的環(huán)境污染問(wèn)題之一。以上海某濕垃圾厭氧處理設(shè)施為例，開(kāi)展設(shè)施生產(chǎn)環(huán)節(jié)的內(nèi)部車間、組織排放口、廠界的惡臭組分、濃度和排放特征研究。結(jié)果顯示：在“前端除臭+末端收集處理”的除臭措施下，廠界及排放口惡臭污染濃度均能滿足《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

（DB 31/1025—2016）要求；預(yù)處理分選車間惡臭污染較嚴(yán)重，惡臭特征因子為總揮發(fā)性有機(jī)物（Total Volatile Organic Compounds，TVOCs）；在垃圾進(jìn)場(chǎng)高峰期和處理高峰期時(shí)惡臭濃度最高。

關(guān)鍵詞：濕垃圾處理；惡臭污染；惡臭監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）06-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.06.054

Research on the Monitoring of Odor Pollution in Anaerobic Digestion Plant of Kitchen Waste

ZHOU Yongquan1，2

（1. Shanghai Environmental amp; Sanitary Engineering Design Institute Co.， Ltd.;

2. Shanghai MSW Treatment and Resource Recycling Engineering Technology Research Center， Shanghai 200232， China）

Abstract： Odor pollution is one of the common environmental pollution problems in the wet waste treatment process. Taking a wet waste anaerobic treatment facility in Shanghai as an example， we carried out a study on the components， concentrations and emission characteristics of the internal workshop， the organizational emission outlet and the plant boundary in the production process of the facility. The results show that： under the deodorization measures of “front-end deodorization + end collection and treatment”， the concentration of malodor pollution at the plant boundary and the emission outlet can meet the requirements of Emission Standards for Odor Pollutants （DB 31/1025—2016）; the pre-processing and sorting workshop is more seriously polluted by malodors， and the characteristic factor of malodors is Total Volatile Organic Compounds （TVOCs）; the odor concentration is the highest at the peak period of garbage entry and treatment.

Keywords： kitchen waste disposal; odor pollution ; odor monitoring

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加。根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2022》數(shù)據(jù)，全國(guó)生活垃圾清運(yùn)量達(dá)2.48億t，無(wú)害化處理率高達(dá)99.9%[1]。在垃圾量急劇增長(zhǎng)和城市化不斷擴(kuò)張的矛盾下，垃圾處理設(shè)施異味污染現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，引發(fā)大量的投訴、抵制等鄰避現(xiàn)象?！?018—2020年全國(guó)惡臭/異味污染投訴情況分析》報(bào)告中提出，臭氣問(wèn)題是當(dāng)前公眾投訴嚴(yán)重的問(wèn)題之一。而垃圾處理占全部臭氣投訴的11.3%，為投訴最多的行業(yè)[2]。

在《餐廚垃圾處理技術(shù)規(guī)范》（CJJ 184—2012）實(shí)施期間，濕垃圾產(chǎn)業(yè)朝著減量化、資源化方向迅速發(fā)展。然而，在惡臭污染控制和風(fēng)險(xiǎn)管理方面仍面臨很多挑戰(zhàn)，尤其針對(duì)濕垃圾處理設(shè)施中惡臭關(guān)鍵組分、排放清單及其釋放規(guī)律等研究相對(duì)滯后[3-4]。目前，大多研究都集中在濕垃圾處理設(shè)施的某一關(guān)鍵處理單元或工藝模塊，濕垃圾處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在惡臭污染物排放，包括進(jìn)料預(yù)處理區(qū)、油脂預(yù)處理、出渣區(qū)以及沼渣脫水區(qū)等，其惡臭污染水平、關(guān)鍵污染物類別和核心環(huán)節(jié)尚未厘清，因此急需開(kāi)展?jié)窭幚碓O(shè)施不同功能區(qū)的惡臭污染特征研究，為設(shè)施內(nèi)部及組織收集處理的除臭措施提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究對(duì)象為上海某濕垃圾厭氧產(chǎn)沼資源化處理廠，處理對(duì)象為餐飲垃圾和廚余垃圾，日處理垃圾達(dá)530 t。主體工藝采用“預(yù)處理+濕式厭氧消化+沼氣發(fā)電利用”。

1.2 惡臭產(chǎn)生源與處理工藝

該項(xiàng)目采用“前端除臭+末端除臭”相結(jié)合的方式。前端除臭采用植物液空間霧化、送新風(fēng)、風(fēng)幕機(jī)阻隔的處理方式，車間內(nèi)臭氣采用分區(qū)域負(fù)壓控制，收集的惡臭氣體送到末端處理系統(tǒng)。末端除臭采取“化學(xué)洗滌+植物液洗滌+生物除臭”的組合處理工藝，利用活性炭除臭作為應(yīng)急保障措施。

1.2.1 前端除臭工藝

（1）空間霧化系統(tǒng)。在卸料大廳、預(yù)處理間、出渣間、除砂間、沼渣脫水間、廢棄食用油脂處理間、卸料斗以及污泥脫水間內(nèi)，布置植物液空間霧化除臭裝置。二流霧化所產(chǎn)生的霧滴粒徑約為10 μm，小于一般的霧化系統(tǒng)所產(chǎn)生的霧滴粒徑。

（2）送新風(fēng)系統(tǒng)。車間內(nèi)部臭氣污染較嚴(yán)重，為保證作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量，采用負(fù)壓排風(fēng)+送新風(fēng)系統(tǒng)，形成合理的氣流組織，加速車間內(nèi)部氣體的更替。

（3）風(fēng)幕機(jī)隔離系統(tǒng)。在車間門口處設(shè)置風(fēng)幕機(jī)，其通過(guò)高速電機(jī)帶動(dòng)貫流或離心風(fēng)輪產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流，形成一面“無(wú)形的門簾”，從而減少室內(nèi)的臭氣向室外逸散。

1.2.2 末端除臭工藝

某濕垃圾廠臭氣組織收集處理工藝如圖1所示，根據(jù)各個(gè)區(qū)域的臭氣特點(diǎn)，采用“生物除臭+化學(xué)洗滌+植物液洗滌+活性炭吸附”的組合工藝，提升除臭系統(tǒng)抗沖擊（超）負(fù)荷的能力。除臭系統(tǒng)開(kāi)啟邏輯如下：當(dāng)僅用生物除臭工藝段不能滿足排放要求的情況下，可依次開(kāi)啟化學(xué)洗滌、植物液洗滌工藝段，化學(xué)洗滌工藝段在植物液洗滌工藝段之前，有利于降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；活性炭吸附作為最后一級(jí)保險(xiǎn)措施開(kāi)啟；當(dāng)進(jìn)氣臭氣強(qiáng)度較低，生物除臭工藝段單獨(dú)運(yùn)行已能滿足排放要求的情況下，則關(guān)閉化學(xué)洗滌和植物液洗滌工藝段的水泵，從而降低除臭系統(tǒng)的用水量、藥劑消耗量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

1.3 惡臭監(jiān)測(cè)方法

利用便捷式惡臭在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和手持式總揮發(fā)性有機(jī)物（Total Volatile Organic Compounds，TVOCs）

監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)廠區(qū)內(nèi)的主要產(chǎn)臭車間、排氣口樓頂和廠界的檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，初步篩選主要惡臭產(chǎn)生源和惡臭因子，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位有廠界、進(jìn)氣口、排氣口、餐廚垃圾預(yù)處理、廚余垃圾預(yù)處理、油脂預(yù)處理車間、生物水解車間、出渣車間和沼渣脫水車間，監(jiān)測(cè)參數(shù)有臭氣濃度、氨、硫化氫、甲硫醇和TVOCs。手持式VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備選用華瑞PGM-7300VOC檢測(cè)儀。該檢測(cè)儀采用10.6 eV紫外燈的光離子化氣體檢測(cè)器（Photo Ionization Detectors，PID），檢測(cè)量程為0～5×10-3，分辨率為0.1×10-6，響應(yīng)時(shí)間可達(dá)2 s；內(nèi)置溫度濕度壓力傳感器，自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)參數(shù)與傳感器類型如表1所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 廠界

上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 31/1025—2016）給出，周界監(jiān)控點(diǎn)臭氣濃度限值非工業(yè)區(qū)為10，周界監(jiān)控點(diǎn)的氨、硫化氫及甲硫醇限值分別為0.2 mg/m3、0.03 mg/m3及0.002 mg/m3。

開(kāi)展某濕垃圾厭氧產(chǎn)沼工程廠界的臭氣濃度在線監(jiān)測(cè)，設(shè)置在線監(jiān)測(cè)時(shí)間為2021年1月22日到2021年2月3日和2021年11月11日09：50—10：10，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2所示。表2監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，其廠界臭氣濃度基本低于10，基本滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，得到較好控制。此外，廠界處的氨、硫化氫及甲硫醇平均濃度分別僅為0.001 6 mg/m3、0.028 mg/m3和0.001 9 mg/m3，均低于規(guī)定的非工業(yè)區(qū)周界濃度限值。

2.2 排放口

在組織氣體處理前的進(jìn)口和處理后的總排氣口開(kāi)展惡臭在線監(jiān)測(cè)，結(jié)果如表2所示。進(jìn)氣口的臭氣濃度平均值達(dá)到65 000，且TVOCs濃度高達(dá)5.609 mg/m3，主要與濕垃圾有機(jī)組分發(fā)酵產(chǎn)生有關(guān)；其次是硫化氫和氨，平均濃度分別為1.566 mg/m3和0.283 mg/m3。經(jīng)過(guò)多級(jí)除臭處理之后，1#排口和3#排口臭氣濃度分別降至715和487。此外，除臭設(shè)施對(duì)TVOCs和硫化氫去除率達(dá)90%以上，而氨的去除率僅有74%，但均實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

2.3 車間內(nèi)部

油脂預(yù)處理車間、餐飲預(yù)處理車間、廚余預(yù)處理車間、生物水解車間、出渣車間、沼渣脫水車間的惡臭污染特征與濃度如圖3所示，通過(guò)在6個(gè)車間內(nèi)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，餐飲預(yù)處理車間、廚余預(yù)處理車間、油脂預(yù)處理車間的臭氣濃度相對(duì)較高，分別為600、385、257；而生物水解車間、出渣車間、沼渣脫水車間的臭氣濃度均低于200。相比之下，濕垃圾厭氧預(yù)處理環(huán)節(jié)的惡臭污染較為嚴(yán)重。從各類組分濃度來(lái)看，與進(jìn)氣口類似，主要惡臭成分為TVOCs，其中餐飲預(yù)處理車間達(dá)到1.43 mg/m3。

研究選取沼渣脫水車間和出渣車間進(jìn)行惡臭污染物的持續(xù)監(jiān)測(cè)，兩個(gè)車間內(nèi)的臭氣濃度呈現(xiàn)出顯著的日變化趨勢(shì)，具體如圖4所示。沼渣脫水車間，在00：00—12：00時(shí)臭氣濃度均低于20，12：00以后臭氣濃度開(kāi)始逐漸上升，在18：00—20：00時(shí)最高可達(dá)到30，隨后逐漸降低；而出渣車間，從04：00以后臭氣濃度開(kāi)始升高，與垃圾收運(yùn)車輛進(jìn)場(chǎng)的時(shí)間吻合，隨后分別在07：00—09：00時(shí)和14：00—16：00時(shí)出現(xiàn)臭氣濃度高峰期，均對(duì)應(yīng)了廠內(nèi)的垃圾進(jìn)場(chǎng)高峰期和處理高峰期。

3 建議

研究針對(duì)上海某濕垃圾厭氧產(chǎn)沼資源化處理廠的惡臭污染問(wèn)題，提出兩個(gè)方面的建議。一方面，從惡臭監(jiān)測(cè)因子角度，在關(guān)注硫化氫和氨的基礎(chǔ)上，也需要重點(diǎn)關(guān)注TVOCs。另一方面，從惡臭污染控制角度，需進(jìn)一步加強(qiáng)垃圾進(jìn)場(chǎng)及處理高峰期預(yù)處理車間的惡臭控制，如提高車間內(nèi)部的換風(fēng)頻率或強(qiáng)化源頭除臭措施。

4 結(jié)論

針對(duì)濕垃圾處理過(guò)程中的惡臭污染問(wèn)題，在“前端除臭+送新風(fēng)+風(fēng)幕隔離，末端負(fù)壓收集處理”的除臭措施中，利用惡臭監(jiān)測(cè)設(shè)備與第三方測(cè)試評(píng)價(jià)，濕垃圾處理設(shè)施廠界及排放口惡臭污染濃度均能滿足《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 31/1025—2016）要求。車間的無(wú)組織惡臭排放特征表現(xiàn)是濕垃圾厭氧預(yù)處理環(huán)節(jié)惡臭污染較為嚴(yán)重，TVOCs是惡臭污染特征因子，在垃圾進(jìn)場(chǎng)高峰期（07：00—09：00）和處理高峰期（14：00—16：00）時(shí)惡臭濃度最高。

參考文獻(xiàn)

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2 趙 巖，陸文靜，王洪濤，等．城市固體廢物處理處置設(shè)施惡臭污染評(píng)估指標(biāo)體系研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2014（7）：1804-18410．

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基金項(xiàng)目：上海市青年科技啟明星計(jì)劃（22QB1403100）；上海市綠化和市容管理局科技項(xiàng)目（G239914）。

作者簡(jiǎn)介：周永泉（1995—），男，福建漳州人，碩士，助理工程師。研究方向：有機(jī)固廢資源化處理與惡臭污染控制。