糞渣污泥處理處置過程惡臭氣體產生及控制研究

?隨著人們環保意識的增強，對環境質量的要求也越來越高，對因惡臭所帶來的污染也更加敏感。產生惡臭的物質不僅可使人產生不快和厭惡感，而且許多惡臭物質還危害著人們的健康甚至生命，因而國外有些國家這方面的研究工作開展的較早，對惡臭實行專項立法，把惡臭污染從大氣污染中單獨分離出來作為公害的一種［1］。生活垃圾及糞便中的惡臭氣體已成為嚴重的公害，尤其是對生活垃圾及糞便開發應用，進行資源轉化時，惡臭問題必須加以解決［2,3］。我國在80年代末、90年代初才開始有這方面的實驗室研究，報道的研究成果也不是很多。本研究對糞渣污泥綜合處理和處置工程中，可能產生惡臭氣體的每個關鍵技術都進行了分析，并對整個處理系統所產生的惡臭氣體提出了相應的控制措施。

糞渣污泥處理工藝流程

??? 糞渣污泥的特點是：高浮渣含量，通常糞便中含有3%左右的夾雜物；含有大量的有機物，即使經過稀釋，cod、bod5、tn等的含量特別高，一般無法直接進行好氧處理；處理過程中會產生大量臭氣，包括氨、胺類、甲硫醇、硫化氫、低級脂肪酸等，成分十分復雜，濃度很高；糞便中含有豐富的n、p、k，糞渣高溫堆肥可以得到優質的肥料。因此，根據國外糞渣污泥處理和處置的成功經驗，選擇圖1作為糞渣污泥處理和處置的工藝流程。

惡臭氣體發生源分析

??? 在糞渣污泥處理的不同工藝階段都會產生惡臭氣體，這些工藝主要涉及：糞渣污泥脫水工藝、厭氧消化階段、好氧消化階段、糞渣堆肥工藝階段，不同階段的發生源情況。

惡臭氣體種類分析

??? 惡臭氣體按組成可分為5類：
??? ①含硫化合物，如硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚；
??? ②含氮化合物，如胺、酰胺、吲哚等；
??? ③鹵素及衍生物，如氯氣、鹵代烴；
??? ④烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴；
??? ⑤含氧有機化合物，如醇、酚、醛酮、有機酸等［3］。
??? 在糞渣污泥處理過種中所產生的惡臭氣體種類很多，其中濃度比較高和影響比較大的惡臭氣體有氨氣(nh3)、硫化氫(h2s)、甲硫醇(ch3sh)、甲基硫(ch3)3s)等。

糞便處理場惡臭氣體產生量預測

??? 糞便處理場不同處理工藝所產生的惡臭氣體種類和強度都有不同，可以計算出糞便處理場不同的處理工藝可以產生的惡臭氣體的源強。

惡臭氣體控制工程分析

??? 惡臭氣體收集和處理的系統設計。為了防止惡臭氣體在系統運行過程中向大氣的擴散，整個處理系統設計成全封閉負壓系統，對于惡臭氣體的處理的設計將采用下述兩套處理方案：方案一，在系統正常運行后，處理系統排出的含有惡臭成分的氣體直接作為沼氣加熱鍋爐的供氣氣源，在焚燒的情況下，惡臭氣體的去降效率能夠達到99.9%。方案二：在系統啟動和調試階段以及沼氣鍋爐出現事故時，系統收集的含惡臭成分的氣體可以通過惡臭氣體吸附塔處理，吸附塔可以采用酸、堿或次氯酸鈉鹽淋洗脫臭法，也可以采用活性碳吸附脫臭法。

??? 對于系統內部一些釋放惡臭氣體的環節如糞便污泥入口處等惡臭氣體的控制可以采用加入進口除臭藥劑的辦法進行處理。根據北京高碑店糞便廢水處理廠的運行經驗，使用除臭藥劑除臭的運行成本很高，但處理效果卻受較大的限制。因此，在系統設計時使用除臭藥劑只能作為小范圍配合使用方案，主要氣體的除臭都必須使用上述的兩種方案之一。

小結

??? 本文的研究表明，糞渣污泥的處理和處置涉及污泥脫水、上清液生物處理以及糞渣堆肥等工藝過程，在綜合處理全過程的幾個主要階段即：脫水階段、厭氧消化階段、好氧消化階段和堆肥階段都會產生高濃度的惡臭氣體，為防止糞渣污泥處理處置過程中惡臭氣體對環境造成的污染，可以采用沼氣鍋爐焚燒和洗滌塔相結合的除臭工藝，為減少除臭成本，不推薦使用除臭藥劑的辦法，洗滌塔除臭也只有在系統啟動、調試和沼氣鍋爐發生故障的情況下使用。[page]