城市生活垃圾处理厂恶臭散发及其净化技术研究

摘要

城市生活垃圾的堆肥处理或生化预处理是城市垃圾资源化的有效途径。但在堆肥或生化预处理过程中往往会产生并散发大量的恶臭物质，严重影响到了周边环境质量。本研究针对上海美商生物高科技环保有限公司一次发酵垃圾分选工段散发的恶臭气体，首先考查其分布规律，后在此基础上比较三种不同的吸收介质对该气体的净化性能，采用生物洗涤与生物过滤方法进行了小试，并开展了工业化规模的控制工艺和设施研究，最后对该工艺进行了技术经济分析。研究结果表明：一次发酵垃圾分选工段的恶臭物质散发量沿生产线流程呈下降趋势，最大点在一道筛处，总挥发性有机物(按异丁烯计)的散发浓度可高达300mg/m3以上，日平均值在80～176mg/m3。分选输送带上方的总挥发性有机物(按异丁烯计)浓度从首道分选筛到末道分选筛逐渐降低，约从66.7mg/m3降低到15.7mg/m3左右。输送皮带上方的气流上升速度也是前高后低，平均约0.21m/s。发酵后垃圾在不同通风强度下的散发浓度情况表明：随着通风强度的增大，恶臭物质的散发浓度呈下降趋势，但总排放量呈增大趋势并趋于一定值。对不同吸收介质的对比实验结果表明，活性污泥是一种比较理想的吸收介质，在处理气量为28m3/h，空塔气速为1m/s的情况下，其对总挥发性有机物的净化效率为46.2％，对臭气浓度的净化效率为54.5％。而利用美商自身产生的成熟堆肥和垃圾中分离出的碎木混合得到的生物滤池填料具有较好的脱臭和流体力学性能，在气体流量为1.2m3/h，空塔气速为0.04m/s的工况条件下其对总挥发性有机物的净化效率平均为85.8％。在小试研究基础上进行的工业化规模(7000～10000m3/h)的冷凝强化生物洗涤加生物过滤试验结果表明，对于一次垃圾分选线一道筛处的恶臭气体通过处理后排气可达到我国GB14554-93中的排放要求，对恶臭浓度的去除率在85％以上。根据美商现有生产工艺和设施的情况进行的初步经济性分析结果表明，采用开发的除臭工艺每处理1000m3气体总费用约1.8元，折算处理每吨垃圾脱臭费用约17.2元。关键词：恶臭气体 散发 吸收介质 生物洗涤 生物过滤 工业化规模 技术经济分析

目录

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第一章引言

1.1城市生活垃圾处理厂恶臭及其影响

1.2恶臭的产生及组分

1.2.1恶臭的产生及散发

1.2.2恶臭的主要组分

1.3恶臭防控技术进展

1.3.1恶臭的防止技术现状

1.3.2恶臭的控制技术现状

1.4课题的来源及意义

第二章研究内容与方法

2.1研究内容与路线

2.1.1研究内容

2.1.2研究技术路线

2.2试验方法和设备

2.2.1试验技术指标

2.2.2试验原理

2.2.3现场试验工艺流程

2.2.4试验设备与仪器

2.2.5分析方法与仪器

第三章研究对象概况

3.1美商公司生活垃圾处理工艺

3.1.1生活垃圾生物预处理系统

3.1.2机械自动分选系统

3.1.3生物堆肥处理系统

3.1.4微生物菌剂研发、扩培、喷洒系统

3.1.5工艺在线监控系统

3.2美商恶臭控制技术现状

第四章恶臭的散发规律研究

4.1不同通风强度对散发量影响的实验模拟研究

4.2美商一次生产线恶臭散发调查

4.3一次生产过程恶臭成份的GC-MS分析结果

4.4气体收集参数研究

4.5本章小结

第五章现场小试研究

5.1冷凝过程恶臭物质去除量

5.2不同吸收介质的净化性能比较

5.2.1清水的净化性能

5.2.2活性炭混合液的净化性能

5.2.3活性污泥

5.3不同滤料生物过滤器的性能

5.3.1生物过滤器A的净化性能

5.3.2生物过滤器B的净化性能

5.4组合式生物反应器的净化性能

5.4.1组合式生物反应器基本情况

5.4.2喷射鼓泡吸收塔启动阶段

5.4.3组合式生物反应器性能

5.5本章小结

第六章现场工业化规模试验

6.1现场试验装置概要

6.2现场试验装置性能

6.3本章小结

第七章脱臭工艺的技术经济分析

7.1工艺选择出发点

7.2 70万m3/h净化系统技术经济分析

7.3本章小结

第八章结论及建议

8.1结论

8.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果