填埋作業(yè)面臭氣收集處理系統(tǒng)設計

施慶燕，李　夏，余　毅，邰　俊，王　罡（.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司，上?！?03；.上海老港固廢綜合開發(fā)有限公司，上海00336）

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填埋作業(yè)面臭氣收集處理系統(tǒng)設計

施慶燕1，李夏2，余毅1，邰俊1，王罡1
（1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司，上海200232；2.上海老港固廢綜合開發(fā)有限公司，上海200336）

【摘要】非作業(yè)時段填埋場惡臭物質的散發(fā)對周圍環(huán)境的影響不容忽視。針對這一問題，以老港綜合填埋場為例，提出了填埋場非作業(yè)時段的面源惡臭氣體收集、凈化系統(tǒng)設計方案。并通過實際運行情況，得出了該系統(tǒng)對填埋場惡臭物質的凈化效率。

【關鍵詞】填埋作業(yè)面；臭氣；收集凈化

填埋場屬于無組織排放源，惡臭物質釋放面積大，濃度不穩(wěn)定，產生量隨著季節(jié)與填埋齡發(fā)生變化。垃圾填埋場惡臭控制是一項綜合性工程，主要包括源頭惡臭控制、控制惡臭物質的散發(fā)和對收集的惡臭氣體進行合理的凈化處理［1-2］。

非作業(yè)時段，由于沒有填埋作業(yè)機械運行，因此為面源惡臭氣體收集提供了可能性。從填埋場周圍居民的惡臭響應情況可知，夜間是填埋場惡臭投訴的高發(fā)時段，這與夜間大氣擴散條件相對不佳，污染物在穩(wěn)定大氣條件下傳輸距離遠，且因無太陽光的光降解作用，惡臭物質在空氣中幾乎無衰減。因此，如能將非作業(yè)時段的惡臭散發(fā)控制住，對于減少惡臭物質對周圍環(huán)境的影響具有非常重要的意義。

1　覆膜收集系統(tǒng)設計

1.1收集系統(tǒng)材料選擇

1.1.1管道材料的選擇

穿孔軟管管材的選擇應柔軟且不因溫度下降而變硬，軟管并具有一定剛性，抗老化、壽命長，可方便加工開孔，管內壁光滑氣流阻力小，質量輕、價格低，通用尺徑方便連接。

目前市售管材的種類很多，市場比選后選擇了PE材料羅紋加強型軟管——可滿足現(xiàn)場的拖行作業(yè)方式、耐磨損、耐腐蝕、質量輕；采用承插式快速聯(lián)接方式。

軟管管徑20～120mm，管周圍穿孔直徑10～16mm，穿孔間距為300mm，各軟管平行間隔為2～10m，每米軟管的集氣控制面積在2～10 m2，軟管承插端口通過支管與主管相連接。

1.1.2覆蓋材料的選擇

由于針對垃圾作業(yè)面的覆蓋是一種間歇性的作業(yè)，且配合在膜下方進行抽排氣，因此選擇材料時關心的是材料的短期隔斷效果及具有一定強度，質量輕易收卷運輸?shù)取Ｓ捎趶亩唐谖锢砀魯嘈Ч?，現(xiàn)有的各種塑料膜（0.2 mm以上）對惡臭氣體的短時間隔斷效果基本可達100%，從現(xiàn)場使用的角度出發(fā)，實驗及示范和未來實際應用中選用0.5 mmHDPE膜可滿足強度、控制效果和操作便捷等多方面的要求。

1.2收集系統(tǒng)設計

惡臭氣體的收集主要通過穿孔軟管、表面覆蓋膜及預埋輸送管道和風機等構成，移動式覆膜收集系統(tǒng)平、剖面示意如圖1所示。

圖1　移動式覆膜收集系統(tǒng)平、剖面示意

集氣主管和風機不可移動，在填埋場建設時安裝完成，集氣主管預埋設于填埋庫區(qū)周邊，主管上按需間隔設置易于拆卸的支管管帽，能與作業(yè)面上的穿孔軟管連接，保證各軟管收集的臭氣匯集到主管中。風機設置于末端凈化處理設備旁，與集氣主管相連通，用于提供主管路負壓。

玉米單倍體育種過程中，影響單倍體誘導成功率的關鍵因素是基礎材料的質量和種類，不同種類的基礎材料往往具備不同的誘導率，會在單倍體誘導過程中出現(xiàn)較大的差異性。因此在育種過程中，提高單倍體育種效率才能確保單倍體育種技術更好的應用和推廣。

穿孔軟管和覆蓋膜為可移動部分，首先將穿孔軟管均勻鋪設于填埋對象之上，上面覆蓋HDPE膜，膜四周通過密封結構固定于填埋堆體表面，使填埋作業(yè)后填埋垃圾在一個封閉的空間內，臭氣不至向外擴散；收集作業(yè)面上的臭氣經收集后進行集中處理。

2　末端凈化系統(tǒng)設計

2.1RTO系統(tǒng)設計

經前端收集后的惡臭氣體送入末端凈化系統(tǒng)處理。末端RTO惡臭凈化系統(tǒng)由蓄熱氧化爐體、控制系統(tǒng)、支撐構架、風機、風道及管道與閥門組成。蓄熱室及氧化室殼體、煙道均采用碳鋼材質，蓄熱氧化爐體以及煙道均采用耐火硅酸鋁纖維進行內保溫，裝置主體外圍設有操作平臺、爬梯及欄桿等。各功能組件最后集成在一個整體底座上，可以實現(xiàn)整體安裝、移動。

RTO采用二室式結構，處理廢氣溫度為（70± 10）℃，凈化效率不低于95%，蓄熱效率不低于95%，廢氣在溫度850℃以上的爐膛中的停留時間不低于1.0 s，廢氣排放符合GB 16297—1996大氣污染物綜合排放標準。

2.2公用系統(tǒng)設計

1） 電：裝機功率35kW，三相、380V、50Hz。

2） 柴油：熱值42 685 kJ/kg、至燃燒器閥組前壓力0.6 MPa、最大流量10 kg/h，啟動時20 kg/h，正常工作3 kg/h。

3） 壓縮空氣：至氣動三聯(lián)件前壓力0.5～0.6MPa、流量5.0m3/h。

2.3控制系統(tǒng)設計

控制系統(tǒng)能保證整套設備的自動運行。采用PLC可編程控制，可對系統(tǒng)的熱風流向、氧化室溫度、系統(tǒng)壓力進行自動監(jiān)控。當氧化室溫度超過預設溫度時，系統(tǒng)自動打開安全排氣閥；一般，當氧化室溫度超過預設溫度5%時將自動報警，超過預設溫度10%時將自動報警并停機。對主要設備故障進行聲光報警。

3　老港綜合填埋場填埋作業(yè)面惡臭收集凈化系統(tǒng)

3.1惡臭收集凈化系統(tǒng)設計

在老港綜合填埋場生活垃圾填埋庫區(qū)和污泥填埋庫區(qū)南側、西側分別預埋DN250集氣總管，每間隔50 m設置垂直集氣管，用于與臨時收集管的連接，管頭配置易于拆卸的支管管帽（De125）。

RTO惡臭凈化系統(tǒng)設計風量3 000 m3/h，位于綜合填埋場污泥庫區(qū)西北角，占地50 m2，分為氧化爐主體、煙囪、控制柜3部分。凈化系統(tǒng)于2013 年11月建成，于2014年4月開始調試。設計參數(shù)見表1。

表1　RTO設計處理氣體參數(shù)

3.2惡臭收集凈化系統(tǒng)運行

3.2.1非作業(yè)時段作業(yè)面惡臭氣體收集

當日下午填埋作業(yè)結束后（14:00—16:00），將由2根集合支管引出的8根40 m長穿孔氣管在作業(yè)區(qū)域垃圾表面布設，覆蓋面積約1 000 m2，排風量為1 200～3 000 m3/h。作業(yè)區(qū)表面覆膜，集合支管與預埋排氣管道連接。進行抽排氣RTO熱力焚燒凈化試驗。第2天清晨在填埋作業(yè)開始前揭膜，并從作業(yè)面移除穿孔管，RTO進入保溫程序。作業(yè)面惡臭氣體濃度在RTO入口進行測試。

3.2.2RTO惡臭氣體焚燒凈化效果

根據(jù)老港綜合填埋RTO運行情況，對惡臭凈化效果如表2所示。

表2　RTO氣體凈化性能測試情況

由表2可見，RTO對于H2S、惡臭濃度能實現(xiàn)92%以上的凈化效率，H2S的凈化效率高達99%，但對于甲烷計的HC、異丁烯計TVOC和CO的凈化效率則在85%～90%。此外，運行期間測定得到的焚燒排氣中的NOx和SO2濃度均較小，因此未啟動煙氣洗滌凈化系統(tǒng)。

4　結束語

對填埋作業(yè)面惡臭進行收集、凈化，應在填埋場設計時就充分考慮。合理布設集氣總管以及主管上預留易于拆卸的支管管帽。合理確定填埋作業(yè)面覆蓋面積和集氣風量，在保證填埋場非作業(yè)時段惡臭控制的前提下，盡量降低惡臭收集凈化系統(tǒng)的投資費用和運行成本。

參考文獻：

［1］ 石磊，邊炳鑫，趙由才，等.城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場惡臭的防治技術進展［J］.環(huán)境污染治理技術與設備，2005，6（2）：6-9.

［2］ 袁文祥.填埋場作業(yè)面惡臭氣體覆膜收集-蓄熱式凈化系統(tǒng)研究［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2014，22（1）：16-21.

中圖分類號：X701

文獻標識碼：B

文章編號：1005-8206（2016）02-0059-03

作者簡介：施慶燕（1981—），工程師，主要從事固體廢物處理相關工作。

收稿日期：2015-07-20

Collection and Treatment System Design of Malodorous Gas from Landfill Operation Surface

Shi Qingyan1，Li Xia2，Yu Yi1，Tai Jun1，Wang Gang1
（1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.Ltd.，Shanghai 200232；2.Shanghai Laogang Solid Waste Utilization Co.Ltd.，Shanghai 200336）

【Abstract】The negative effects of malodorous gas to surroundings at non-work time cannot be ignored.To solve this problem，taking Laogang Solid Waste Landfill asan example，the paper proposed the collection and purification system design of non-point source malodorous gas at non-work time.According to practical operation，the purification efficiency of this system wascalculated.

【Key words】landfill operation surface；malodorousgas；collection and purification