垃圾中转站废气处理方案
一、污染物成分及来源
1. 主要污染物
恶臭气体:硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚等,由垃圾中有机物分解产生。
挥发性有机物(VOCs):包括苯、甲苯、二甲苯等,来源于塑料、橡胶等垃圾的挥发。
粉尘:垃圾装卸、转运过程中产生的颗粒物。
车辆尾气:运输车辆排放的氮氧化物、一氧化碳、PM2.5等。
2. 生成机制
生物分解:垃圾中有机物在微生物作用下分解,产生硫化氢、氨气等恶臭气体。
挥发释放:塑料、橡胶等垃圾在常温下缓慢挥发VOCs。
机械扰动:装卸、压缩垃圾时扬起粉尘,车辆行驶排放尾气。
二、处理技术及工艺流程
1. 处理技术选择
(1) 恶臭气体控制
生物滤池法:
恶臭气体通过填充微生物的滤料层,微生物降解污染物。运行成本低,无二次污染,适用于硫化氢、氨气等水溶性气体。上海某中转站采用此技术后,恶臭浓度下降80%。
化学洗涤法:
用氢氧化钠、次氯酸钠等溶液喷淋恶臭气体,中和酸性气体(如硫化氢),氧化还原性气体(如氨气)。北京某中转站增设化学洗涤塔后,硫化氢浓度从5毫克每立方米降至0.5毫克每立方米。
活性炭吸附法:
活性炭吸附VOCs及恶臭气体,定期更换或再生。广州某中转站使用蜂窝活性炭,VOCs去除率达90%以上。
(2) 粉尘控制
喷雾降尘:在垃圾装卸区设置高压喷雾装置,抑制粉尘扬起。
布袋除尘器:对转运车辆排放的尾气进行过滤,捕集PM2.5。
(3) 车辆尾气治理
尾气净化装置:运输车辆安装柴油颗粒过滤器(DPF)和柴油氧化催化剂(DOC),减少颗粒物和一氧化碳排放。
新能源替代:逐步替换燃油车辆为电动或氢能车辆,从源头减少尾气。
2. 推荐工艺流程
组合工艺:
源头控制(减少垃圾堆积时间) + 过程管理(定期清理、喷雾降尘) + 末端处理(生物滤池/化学洗涤 + 活性炭吸附)
流程说明:
源头控制:
垃圾日产日清,减少在中转站停留时间(不超过24小时)。分类收集,避免有机垃圾与其他垃圾混合。
过程管理:
装卸区设置高压喷雾装置,抑制粉尘扬起。转运车辆密封运输,减少垃圾散落。定期冲洗站内地面,减少恶臭气体滋生。
末端处理:
生物滤池:恶臭气体经风机收集后,通过生物滤料层降解,出口臭气浓度不超过10(无量纲)。
化学洗涤塔:对生物滤池出口气体进行二次处理,确保硫化氢、氨气达标。
活性炭吸附:在排气筒末端增设活性炭吸附装置,去除残留VOCs及恶臭气体。
车辆尾气治理:
运输车辆安装尾气净化装置,定期检测排放指标。逐步替换为新能源车辆,降低尾气排放。
三、排放标准及合规性
1. 国内标准(《恶臭污染物排放标准》GB14554-93)
硫化氢:厂界排放限值0.06毫克每立方米,排气筒排放限值每小时0.33千克。
氨气:厂界排放限值1.5毫克每立方米,排气筒排放限值每小时4.9千克。
臭气浓度:厂界排放限值20(无量纲),排气筒排放限值2000(无量纲)。
2. 地方标准(以北京为例)
《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2017):
颗粒物排放限值10毫克每立方米(排气筒),VOCs排放限值20毫克每立方米(排气筒)。
四、案例分析及效果
1. 上海某大型垃圾中转站废气处理方案
工艺:生物滤池 + 化学洗涤塔 + 活性炭吸附。
效果:
厂界硫化氢浓度不超过0.03毫克每立方米,氨气浓度不超过0.5毫克每立方米,臭气浓度不超过10(无量纲)。排气筒VOCs排放浓度不超过5毫克每立方米,颗粒物不超过8毫克每立方米。
成本:年运行费用约80万元,其中生物滤池维护费占40%。
2. 广州某社区垃圾中转站废气处理方案
工艺:喷雾降尘 + 活性炭吸附 + 定期冲洗。
效果:
装卸区粉尘浓度下降70%,厂界臭气浓度不超过15(无量纲)。居民投诉量减少90%,社区满意度提升至95%。
成本:年运行费用约20万元,主要支出为活性炭更换(10万元/年)。
五、经济性与可行性
1. 投资成本
小型中转站(日处理量不超过100吨):
生物滤池30-50万元,化学洗涤塔20-30万元,活性炭吸附装置10-20万元。
大型中转站(日处理量不低于500吨):
生物滤池100-150万元,化学洗涤塔50-80万元,活性炭吸附装置30-50万元。
2. 运行成本
生物滤池:电费(风机)约5万元/年,滤料更换约10万元/年。
化学洗涤塔:药剂费(氢氧化钠、次氯酸钠)约15万元/年,电费约3万元/年。
活性炭吸附:活性炭更换费约10-20万元/年(视浓度而定)。
3. 效益分析
环境效益:显著降低恶臭投诉,改善周边空气质量,促进社区和谐。
社会效益:提升垃圾中转站形象,减少邻避效应,支持城市环保建设。
经济效益:通过减少居民投诉、避免罚款,间接节约管理成本。
六、垃圾中转站废气处理方案结论与建议
1. 推荐工艺
小型中转站:喷雾降尘 + 活性炭吸附 + 定期冲洗(成本低,操作简单)。
大型中转站:生物滤池 + 化学洗涤塔 + 活性炭吸附(处理效率高,达标稳定)。
2. 优化方向
源头减量:推广垃圾分类,减少有机垃圾在中转站停留时间。
智能监控:安装在线恶臭监测系统(如PID传感器),实时预警超标。
新能源替代:逐步替换燃油运输车辆为电动或氢能车辆,降低尾气排放。
3. 政策建议
补贴支持:对采用生物滤池、化学洗涤塔等高效处理技术的中转站给予补贴。
标准升级:逐步收紧恶臭气体排放限值,推动技术迭代。
公众参与:建立中转站开放日,增强居民对处理工艺的了解,减少邻避效应。
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