垃圾焚燒發電廠防臭處理研究
目前，隨著城市的規模越來越大，城市垃圾處理問題就不可避免的擺在我們面前。本文結合城市生活垃圾中惡臭物質的主要危害以及產生惡臭的機理，探討了垃圾焚燒發電廠處理惡臭物質污染的相關舉措。
通過建設垃圾焚燒發電廠來處理城市生活垃圾，可以大大減少城市生活垃圾的處置量，消除有害細菌和病毒，破壞毒性有機物，焚燒過程產生能量回收發電，最大限度的實現了資源和能量的綜合利用。但該垃圾焚燒發電項目產生的惡臭在營運期也將對周圍環境產生一定的負面影響。
1.惡臭物質的主要危害
惡臭是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損害生活環境的氣體物質，有時會引起嘔吐，影響人體健康，是對人產生嗅覺傷害、引起疾病的公害之一。惡臭的危害主要有六個方面:a危害呼吸系統;b危害血液循環系統;c危害消化系統;d危害內分泌系統;e危害神經系統;f對精神的影響。
惡臭對任何動物的危害與其濃度和作用時間有關。高濃度臭氣物質的突然襲擊會把人當場熏倒，導致神經系統麻醉，使人不能采取防衛措施，造成事故。低濃度、短時間的作用一般不會有顯著危害，但值得注意的是低濃度、長時間的作用，有產生慢性中毒危險，對人畜的健康和家畜的生產性能產生漸進性的危害。在惡臭氣體中，濃度較高、對人畜健康影響最大的有害氣體主要是NH3、H2S等。
1.1氨
氨是一種無色、具有強烈刺激性臭味的氣體。作為一種堿性物質，氨對其接觸的組織具有腐蝕和刺激作用。如果空氣中氨濃度過高，除對人體有腐蝕和刺激作用外，還有可能通過三叉神經末梢的反射作用而造成心臟停跳，甚至停止呼吸。
長期接觸氨部分人可能會出現皮膚色素沉積或手指潰瘍等癥狀;氨被呼入肺后容易通過肺泡進入血液，吸收組織中的水分，與血紅蛋白結合，使組織蛋白變性，并使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結構，降低人體自身對疾病的抵抗力。短期內吸入大量氨氣后可出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重者可發出肺水腫、成人呼吸窘迫綜合證，同時可能發生呼吸道刺激癥狀。
1.2硫化氫
硫化氫是無色且具臭雞蛋味的可燃氣體，并且具有刺激性和窒息性。低濃度的硫化氫，可以引起植物神經功能紊亂、與氧化型細胞色素氧化酶中三價鐵離子結合，造成組織缺氧。濃度過高時，會使呼吸中樞麻痹，動物窒息死亡。
2.惡臭(offensiveodor)產生的機理
惡臭物質是指能引起嗅覺器官多種多樣臭感的物質。城市生活垃圾是一個重要的惡臭污染源，在垃圾儲存過程中，垃圾中含有蛋白質和纖維素的有機物容易腐爛變質，在一定的溫度、濕度、通氣條件下，發生厭氧分解作用，同時產生各種惡臭物質，迄今為止憑人的嗅覺能感覺到的惡臭物質有4000多種，其中對人體健康危害較大的有氨、硫化氫、硫醇類、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚類等幾十種。NH3和H2S氣體是最為主要的臭氣物質。NH3是由含氮有機物分解而來;H2S的產生有兩條途徑：一是未完全消化的含硫氨基酸的降解;二是糞便中大量的微生物還原糞中的硫酸鹽。
3.垃圾焚燒發電廠惡臭產生的主要環節
垃圾焚燒發電廠主要惡臭污染源為垃圾儲存倉，根據焚燒工藝的要求和發酵后垃圾熱值高的優點，垃圾在焚燒前需要在儲存倉中進行一定程度的發酵，降低含水率，以提高焚燒質量，因此在儲存的過程中為惡臭物質的產生提供了較好的厭氧條件。其次是垃圾中轉站等幾個環節由于在輸送和中轉過程中惡臭物質隨風飄散而導致對周圍環境的影響。
4.垃圾焚燒發電廠惡臭的治理措施
垃圾在儲存、輸送以及中轉過程中產生的惡臭異味如不進行處理會對周邊環境造成影響。
4.1垃圾中轉點
吸附法是固體吸附劑吸附處理廢氣中有害氣體的一種方法。吸附劑容易吸附和脫附，來源容易，價格較低。例如，活性炭、活性氧化鋁等。用吸附法處理有害氣體時，應結合生產的特點和有害氣體的性質，恰當地選擇吸附劑。例如，硫化氫、二氧化硫可以用活性炭來吸附。吸附法比較適合凈化濃度較低、氣體量較小的有害廢氣。另外，對于間斷性產生的異味，且氣量較小的有害廢氣用吸附劑法投資較小，運行費用較低。因此對各入料口、卸料口及燃料中轉坑等流動性大且氣量小的氣味散發點，密封后用負壓抽風裝置進行抽風，在風機的出口處將集中的異味采用活性炭吸附除臭法去除異味后對空排放。
4.2垃圾儲存倉
一種采用負壓系統法，垃圾儲存倉采取自動快速啟閉的卸料門及空氣幕簾使垃圾坑處于密封狀態，風機從垃圾儲存倉抽吸空氣送入爐膛作為燃燒用空氣，使垃圾貯存坑保持負壓狀態，防止臭氣外泄。垃圾產生的惡臭物質作為助燃空氣通過負壓系統吸入焚燒鍋爐，在焚燒爐內將臭氣高溫分解，實現了惡臭污染物的燃燒處理。負壓法的最大缺點是只要燃料存在就會有異味產生，風機就要不停地運行，這樣造成電耗很大，運行成本增加。
另一種采用植物液噴淋除臭法除臭，在垃圾儲存倉內安裝一套植物液噴淋控制系統，根據垃圾的異味濃度變化和季節的變化隨時調節控制器的操作參數，以達到最佳除臭效果。根據臭氣產生的特點，噴淋中和分解異味后，如燃料不翻動或不增加新的燃料可以保證較長時間不再產生異味。
5.植物液噴淋除臭機理分析
利用植物液噴淋除臭法技術在美國、加拿大等國家除臭裝備的應用已經日益成熟。以加拿大Ecolo公司提供的天然植物提取液除臭劑為例，天然植物除臭劑是從500多種天然植物中提取而成。提取液中含有反應活性很高的功能團，如R-NH2和萜類化合物如萜品醇，萜烯一般通式為(C5H8)n，具有香味，此類化合物及其含氧衍生物在自然界中廣泛分布于樹木、檸檬、桔子、玉桂樹、姜、果樹、草本植物、花等中，經過提取、復配，霧化形成氣態分布在污染區空氣中，與異味分子發生碰撞，進行反應。促使異味分子發生改變原有分子結構，使之失去臭味。反應的最終產物為無害、無臭的分子。
5.1酸堿反應
天然植物除臭劑(AS工作液)中含有生物堿，它可以與硫化氫等酸性臭氣分子反應。與一般堿性反應不同的是一般的堿有毒不可食用，不能生物除解，而天然植物除臭劑能生物降解且無毒。
5.2催化氧化反應
硫化氫在一般情況下，不能與空氣中的氧氣反應。但在天然植物除臭劑(AS工作液)催化作用下可以與空氣中氧氣發生反應。
R-NH2+H2S→R-NH3++SH-
R-NH2+SH-+O2+H2O→R-NH3++SO42-+OH-
R-NH3++OH-→R-NH2+H2O
5.3天然植物除臭劑AS工作液
工作液經過霧化直徑在0.04mm。在這種情況下液滴的表面能已達到一些有機化合物健能的三分之一和二分之一，足以破壞臭氣分子中的鍵，使其不穩定、易分解。根據陸光立等人的研究成果，采用Ecolo公司提供的天然植物除臭劑在食品加工過程中的除臭性能進行了試驗，在較好的配方及用量的情況下，對H2S去除率達到99%。NH3去除率達98.5%以上。
6.結語
綜合多方面的研究成果，可以認為只要對垃圾焚燒發電廠惡臭產生環節采用針對性的治理措施，垃圾焚燒發電廠主要惡臭物質NH3和H2S的釋放量是可以達到一定程度的有效控制。
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