范淑珍，吴岩根，王 振
（浙江爱科乐环保有限公司，浙江 杭州 310030）
生活垃圾中转站作为垃圾转运和压缩的重要场所，多位于城市中心等敏感区域，若中转站臭气处理不达标，势必会严重影响周边环境。垃圾中转站臭气主要有含硫化合物、含氮化合物、卤素及衍生物、烃类以及含氧化合物5 类特征污染物。由于污染物成分复杂，因此中转站臭气处理一直是个技术难题。工程采用前端负氧离子送风，后端“离子除臭+干式化学吸附+植物液喷淋”的综合除臭处理工艺，通过分析和研究工艺设计、设备参数以及除臭效率，以期为同类臭气治理工程提供相关参考及借鉴。
1.1 前端负氧离子送风设计
前端作业空间除臭采用负氧离子送风除臭工艺，设计送风量为1 600 m3/h；
负氧离子新风一部分送至中转站作业区域，另一部分进入后端离子复合一体化处理设备；
负氧离子发生器采用管式发生器，负氧离子200～800 万个/cm3可调。
1.2 后端离子复合一体化除臭工艺
后端离子复合一体化除臭工艺设计风量5 600 m3/h。离子复合一体化处理设备沿气体流动方向共分为3 段：第1 段为离子混合反应段；
第2 段为干式滤料过滤段；
第3 段为植物液洗涤段。
参考国内外同类型项目确定后端除臭系统入口臭气成分和臭气浓度，离子复合一体化除臭系统入口臭气浓度设计值见表1。
表1 离子复合一体化除臭系统入口臭气浓度设计值Table 1 Design value of odor concentration at the inlet of odor treatment system
离子复合一体化除臭系统出口（15 m 排气筒）臭气浓度设计值见表2。
表2 离子复合一体化除臭系统出口臭气浓度设计值Table 2 Design value of odor concentration at the outlet of odor treatment system
垃圾中转站厂界排放限值要求见表3。
表3 垃圾中转站厂界排放限值要求Table 3 Requirements for boundary emission limit of domestic waste transfer station
大量研究及实践证明，负氧离子除臭工艺、植物液洗涤除臭工艺以及干式化学滤料吸附工艺可有效降解中转站内臭气特征污染物，不同除臭工艺间的合理组合使用，可以实现臭气达标排放。
根据垃圾中转站除臭系统进、出口以及厂界排放限值要求，本项目拟采用前端空间除臭，后端离子复合一体化除臭工艺相结合的综合除臭处理工艺路线。离子复合一体化除臭工艺处理后的尾气经15 m 排气筒统一排放。
2.1 除臭工艺流程介绍
本项目前端负氧离子新风除臭工艺流程如图1所示。
图1 前端负氧离子新风除臭工艺流程Fig.1 Front negative oxygen ion fresh air deodorization process flow
新风除臭系统内的离心风机将室外新鲜空气首先输送至前置空气过滤模块，经除水、除尘及杀菌后，新鲜空气进入管式离子发生模块；
空气中的氧气经管式离子发生器高能电离后，负氧离子大量生成，然后由送风管输送至作业空间。含负氧离子的新鲜空气具有很强的氧化性，可快速氧化作业空间内的臭气污染物，将污染物氧化分解为小分子化合物，从而实现空间除臭的效果。
本项目后端“离子除臭+ 干式化学吸附+ 植物液喷淋”处理工艺流程如图2 所示。
图2 后端离子复合一体化除臭系统流程Fig.2 Back-end ion composite integrated deodorization system flow
经负压收集的臭气首先进入一体化处理设备的离子除臭段，负氧离子具有超强的氧化能力，可以与臭气污染物在常温常压下发生氧化还原反应，大分子污染物分解为小分子化合物然后进入干式化学滤料吸附段，与滤料中特定的组分发生吸附—氧化反应，进一步降低臭气浓度。为保证系统除臭效率，臭气最终进入植物液洗涤段，残留的污染物分子与植物液中的活性物质发生一系列复杂的物理化学反应后，最终实现尾气的达标排放。
2.2 主要设备设计参数
负氧离子发生装置、植物液洗涤段、循环喷淋泵、干式化学滤料吸附段及风机设计根据相关设计手册及规范计算如下。
（1） 负氧离子发生装置设备尺寸为500 mm（L） ×500 mm（W） ×900 mm（H），气体截面流速0.7 m/s。沿气体流动方向依次为空气过滤模块、管式离子发生模块。其中空气过滤模块采用可拆卸清理的初效和中效除尘板，管式离子发生模块为进口产品，满足长期稳定使用的要求。
（2） 离子复合一体化处理设备，外壳材质304 不锈钢，设备尺寸为4 500 mm（L） ×1 600 mm（W） ×1 600 mm（H），沿气体流动方向分别为离子混合反应段、干式滤料过滤段和植物液洗涤段。干式滤料过滤段填料选用干式化学滤料，其氧化镁含量＞10%、高锰酸钠含量＞11%，滤料过滤面积＞7.0 m2，过滤风速＜0.5 m/s，阻力损失＜400 Pa；
植物液喷淋段，空塔气速0.61 m/s。
（3） 植物液洗涤段循环喷淋泵流量14 m3/h，扬程25 m，喷淋液气比为2.5。添加的植物液为浙江爱科乐环保有限公司研制的洗涤塔专用产品，植物液稀释比为1∶300。
（4） 除臭风机采用玻璃钢离心风机，变频风机，30 ～50 Hz 可调，设计风量5 600 m3/h，全压2 500 Pa，功率5.5 kW。
负氧离子发生装置产生的负氧离子可根据垃圾中转站空间臭气浓度及现场需要，由人工进行调节，负氧离子发生数的调节范围为200～800 万个/cm3，以保证负氧离子新风除臭系统的实际需要。干式化学滤料吸附段在设备生产时已按设计要求装填足够数量的滤料，可保证运行期间不需额外更换滤料。植物液洗涤段外置循环液箱和自动加药装置，循环液箱具备液位传感和自动排水等功能。系统启动前由自动加药装置向循环液箱按1∶300 的比例加入足量的植物液，然后在系统运营期间，由除臭系统PLC 预定程序，自动启动加药装置向循环液箱加注植物液，植物液添加量为8 L/d，确保植物液洗涤段的除臭效率；
此外，植物液洗涤段每7 d 外排废水0.8 m3，外排废水由自动排水阀根据系统设定自动运行。除臭风机根据现场运行时段要求，通过PLC 预设程序，设定以下3 个时段及对应运行频率，即：6:00 ～10:00，风机按46 Hz 运行；
10:00 ～18:00，风机按40 Hz 运行；
18:00 ～6:00，风机按30 Hz 运行，以实现项目节能减排的要求。
本除臭项目于2022 年12 月份完成设备安装、调试及试运行工作，除臭系统出口及厂界臭气浓度（无量纲）、H2S 及NH3委托第三方权威检测机构，进行了多批次、多工况的检测，检测结果表明，除臭系统出口、厂界污染物排放值满足并远优于《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93） 限值要求。
离子复合一体化除臭系统进出口臭气浓度及排放限值见表4。
表4 离子复合一体化除臭系统进出口臭气浓度及排放限值Table 4 Odor concentration detection value and emission limit value at the outlet of odor treatment system
由表4 可知，离子复合一体化除臭系统出口臭气浓度、H2S 及NH3等指标均小于《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93） 中各排放限值，其中H2S去除效率为93.3%，NH3去除效率为93.9%，臭气处理系统整体除臭效率为91.4%。以上检测结果表明，离子复合一体化除臭工艺满足生活垃圾中转站有组织臭气排放除臭要求，且除臭效果明显。
生活垃圾中转站厂界污染物浓度及排放限值见表5。
表5 生活垃圾中转站厂界污染物浓度及排放限值Table 5 Concentration and emission limit of pollutants at the boundary of domestic waste transfer station
由表5 可知，生活垃圾中转站厂界东侧、南侧、西侧及北侧的臭气浓度、H2S 及NH3等指标均小于《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93）中厂界要求的排放限值，其中厂界东侧和北侧臭气浓度均低于检出值，表明前端负氧离子新风除臭系统不仅可以有效减少车间臭气污染物的外溢，而且除臭效果满足生活垃圾中转站无组织臭气排放的要求。
（1） 离子复合一体化处理设备，整体除臭效率＞90%，有组织臭气排放值满足并远优于《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93） 排放限值。
（2） 负氧离子新风除臭系统可有效改善生活垃圾中转站车间操作环境及厂界周边空气质量，无组织臭气排放值满足并远优于《恶臭污染物排放标准》 （GB14554-93） 中厂界排放限值。
（3） 干式化学滤料与常规活性炭物理吸附相比，不产生危废二次污染，除臭效率更高，无可燃性，性质稳定。
（4） 生活垃圾中转站除臭工艺设计是一项系统工程，既要保证有组织臭气达标排放，又要兼顾无组织臭气处理效果，从而实现垃圾中转站和居民生活和谐共存。
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