Page 345 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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第 1 期 呼佳宁等:餐厨垃圾生化处理机工艺恶臭污染特征研究 · 341 ·
活以及除居民日常生活以外的食品加工、饮食服 化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、乙醛、乙酸乙
务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用 酯等;Ma 等 [15 ] 对我国台湾地 区 3 个最大的食物垃
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油脂等垃圾 。餐厨垃圾有机物含量高、营养物质 圾好氧堆肥厂(堆肥原料来自果蔬湿垃圾、生活垃
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丰富,但也具有易降解、易腐败等特性 [1-2] ,其本身既 圾、家禽粪便和食物垃圾等)排气口、环境空气等气
是资源也是污染物。201 年以来,我国多个城市试 样进行检测,通过测 试 2 种化合物,发现氨、胺、二
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点开展餐厨垃圾资源化利用和无害化处理,201 年 甲基硫化物和乙酸是主要的恶臭来源,并且厂界的
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5 月,我国“无废城市”试点建设工作正式 在 1 个城 臭气浓度测试指标超过“台湾环保署”标准限值(臭
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市和地区启动 。推动生活垃圾源头减量和资源化 气浓度 为 50);阮仁俊等 [16 ] 还发现餐厨垃圾渗滤液
利用是“无废城市”建设的重点任务之一,我国各地 等废水处理过程中的重要副产物沼气中除甲烷和二
开始大力投资试点和建设餐厨垃圾资源化处理项 氧化碳外,还含有一定浓度的硫化氢等恶臭气体,体
目。由于餐厨垃圾含水率高、有机质含量高、容易 积分数 为 0.5%~1.0%,若沼气泄漏也会造成严重的
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腐败,收集、转运和处理过程极易造成恶臭污染 , 恶臭污染。
若得不到及时合理的处置,会给人体健康和社会环
综上,餐厨垃圾资源化利用企业在垃圾预处理、
境带来较大隐患。恶臭污染属于大气污染范畴,具
生化处理等过程存在明显的恶臭污染风险。但已有
有大气污染的一般特性,但是臭感不仅与物质结构、
研究多以好氧堆肥 [11-12,14-15 ] 和饲料化 [14 ] 等处理技术
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官能团、碳链、极性有关 ,同时与个人神经系统息
企业的废气排放特征为研究对象,针对好氧生化处
息相关,由于大部分恶臭物质嗅阈值低,会出现恶臭
理机工艺的废气排放及污染鲜有研究,同时缺少针
污染“达标投诉”的现象,导致恶臭污染治理较为
对餐厨垃圾处理企业恶臭污染成因的全面分析。笔
困难。
者基于好氧生化处理机工艺的某餐厨垃圾资源化利
目前国内外餐厨垃圾的主要处理方法有填埋
用企业,从企业各垃圾处理环节的废气排放特征、厂
法 [6-7] 、 焚 烧 法 [6-8] 、 厌 氧 消 化 法 [6-7,9-10] 、 好 氧 堆 肥
区内和厂界的恶臭废气无组织排放特征等多维度入
法 [2,6-7,9-10] 、饲料化处理 [6,10] 、生化处理机技术 [7,10 ] 等,
手,分析该企业废气排放的主要恶臭污染特征及成
其中填埋法由于占地面积大,且填埋后易形成渗滤
因,并提出建议对策,以期为缓解餐厨垃圾资源化利
液而污染地下水及周边土壤环境,我国正着力控制
用过程的恶臭污染问题提供借鉴和参考。
餐厨垃圾的填埋处置 。2011—201 年,我国试点
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建设 了 10 个餐厨垃圾处理项目,处理工艺主要包 1 材料与方法
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括预处理阶段(如分选、粉碎和热水解等)、废物处理
1.1 研究案例选取
阶段(如厌氧消化、好氧堆肥、好氧生化处理机技
案例企业位于上海市闵行区,处理的垃圾主要
术、固体堆肥+液相厌氧消化等)和产品后处理阶段
来自周边区域食品加工、饮食服务、单位供餐、生活
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(如生物柴油、热能、电力、肥料和饲料添加剂等) ,
社区产生的餐厨垃圾,日处理规模 为 200 t/d。该案
其中好氧堆肥或好氧生化处理机技术处理能力合计
例是我国第一批餐厨废物资源化利用试点项目之一。
为 0.3 万 t/d,占总处理能力 的 14.2% 。关于餐厨垃
[7]
案例企业的垃圾采用好氧微生物生化处理机工
圾在收集、处理等过程中的废气排放特征,国内外学
者已经开展了大量研究与分析。W 等 [11 ] 研究表 艺( 图 1),具体流程:餐厨垃圾入厂后,经预处理工序
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明,餐厨垃圾在运输过程的直接挥发、好氧生物降解 加工后与干料混拌进入生化处理机好氧发酵(温度
和厌氧生物降解过程均会产生挥发性有机化合物 为 75 ℃,时间 为 8~10 h),生化处理机出料后进入
(VOCs);Ta 等 [12 ] 调查了垃圾产生 后 24 内 VOCs 深加工车间制作成生化腐殖酸产品(土壤调理剂),
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的排放特征,检测到乙醇是主要化合物;W 等 [13 ] 研 处理周期 为 1 d。企业生产自动化程度高,预处理工
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究表明,乙醇、甲硫醇和硫化氢是垃圾贮存阶段的主 艺、生化处理车间和深加工车间的废气分别进行整
要污染物;张妍等 [14 ] 通过对国 内 3 个典型的餐厨废 体密闭收集,车间内呈现微负压,密闭效果较好,收
物资源化处理厂(好氧发酵、饲料化处理技术)的生 集后的废气送往末端装置进行臭气治理,其中预处
化处理设施进行恶臭排放特征分析,发现垃圾卸料 理工艺(餐厨垃圾卸料、破碎分选、垃圾脱水)废气采
分选阶段臭气浓度、恶臭物质浓度检测结果均高于 用碱洗塔+喷洒除臭剂,生化处理机废气采用碱洗
生化处理阶段,并且分析得出 这 3 个典型餐厨垃圾 塔+喷洒除臭剂,深加工车间废气整体密闭捕集后采
生化处理设施的典型恶臭物质为乙醇、柠檬烯、硫 用布袋除尘器+生物滤池除臭方式进行处理。