隨著我國城鎮(zhèn)污水處理率的不斷提高，城市污泥產(chǎn)量急劇增加。截至2009年，我國污水處理廠污泥產(chǎn)量已超過3000萬噸。但是目前，全國城市污泥有效處理處置率不到10％，嚴(yán)重滯后于污水處理事業(yè)的發(fā)展。
生物堆肥是一種經(jīng)濟(jì)有效的污泥無害化處理方式，但在污泥生物堆肥工程中，臭氣污染是行業(yè)所面臨的突出環(huán)境問題。污泥含有多種易降解的有機(jī)物和豐富的微生物，在堆肥過程中有機(jī)質(zhì)降解會(huì)產(chǎn)生多種臭氣，擴(kuò)散到周邊，對環(huán)境造成污染。不同的堆肥物料、堆肥工藝所產(chǎn)生臭氣的種類及濃度存在差異，若堆體氧氣供應(yīng)不足，則會(huì)產(chǎn)生厭氧發(fā)酵，形成硫化氫、揮發(fā)性有機(jī)酸等惡臭物質(zhì)；若對堆體進(jìn)行翻拋，則惡臭氣體會(huì)從堆體中大量逸出。在完全好氧的堆肥過程中，仍會(huì)產(chǎn)生少量有味氣體，但相對易被人接受。
國外有大量污泥廠因?yàn)椴荒芙鉀Q好臭氣污染問題而關(guān)閉，在國內(nèi)，將污泥制磚處理的廣州市一家污泥處理廠就因臭氣污染成為信訪大案之一，最后被迫關(guān)閉。在污泥堆肥工程實(shí)踐中，臭氣的產(chǎn)生與控制更是影響工程穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵問題。那么，如何才能有效解決污泥堆肥的臭氣污染問題？
2009年，秦皇島市綠港污泥處理廠建成投產(chǎn)。這個(gè)污泥處理廠采用智能控制生物堆肥工藝(CTB工藝)處理含水率85％的脫水污泥，日處理規(guī)模200噸。此工藝有效減少了堆肥過程中臭氣的產(chǎn)生，并對收集的臭氣進(jìn)行集中處理，較好地解決了生物堆肥的臭氣污染問題。
綠港污泥處理廠采取“源頭預(yù)防為主，末端削減為輔”的臭氣控制模式，通過CTB工藝優(yōu)化生物堆肥過程的發(fā)酵和氧氣供應(yīng)，減少臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生，顯著降低了其環(huán)境危害。CTB工藝可根據(jù)發(fā)酵堆體的溫度、氧氣含量等工藝參數(shù)進(jìn)行智能化反饋控制，通過調(diào)節(jié)曝氣量使堆體在發(fā)酵過程中的氧含量處于最佳狀態(tài)，抑制堆體中臭氣的產(chǎn)生。在生物發(fā)酵后熟期，CTB工藝對堆體物料進(jìn)行勻翻，顯著減少臭氣的產(chǎn)生和釋放。在堆肥廠區(qū)，發(fā)酵車間的過道是操作人員活動(dòng)較頻繁的區(qū)域，如果其臭氣濃度超標(biāo)，也會(huì)對工作人員的健康產(chǎn)生影響。工程運(yùn)行結(jié)果表明，與《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2－2002)中相關(guān)數(shù)值相比，發(fā)酵車間過道的硫化氫濃度低于限值88％～98％，氨氣濃度低于限值22％～94％，而國內(nèi)很多堆肥廠的氨氣濃度往往在100mg/m3以上(標(biāo)準(zhǔn)平均值為30mg/m3)。
堆肥的混料過程也會(huì)產(chǎn)生少量臭氣，監(jiān)測表明，污泥料倉是混料車間產(chǎn)生臭氣的主要部位。脫水污泥會(huì)產(chǎn)生一定濃度的硫化氫和氨氣，若將其長時(shí)間存放，則會(huì)發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生大量硫化氫氣體。CTB工藝保證了污泥的及時(shí)好氧處理，抑制了料倉內(nèi)污泥厭氧反應(yīng)的發(fā)生。與《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》相比，硫化氫濃度低86％～99％，氨氣濃度低88％～99％，混料車間空氣質(zhì)量較好。
為預(yù)防發(fā)生臭氣超標(biāo)現(xiàn)象，綠港污泥處理廠還通過集氣系統(tǒng)收集生物堆肥過程中產(chǎn)生的臭氣，并用生物濾池進(jìn)行集中處理。廠區(qū)采用頂吸罩在發(fā)酵倉上方收集臭氣，防止氣體向生產(chǎn)車間和大氣擴(kuò)散，收集的廢氣經(jīng)生物濾池除臭系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。但工程運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，頂吸罩所需的排風(fēng)量大，系統(tǒng)的能耗和運(yùn)行成本較高。為提高氣體收集效率，工程中采用不透氣的特殊材料將發(fā)酵倉密閉起來，對廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集和統(tǒng)一處理。這樣不僅能更有效地防止臭氣擴(kuò)散，而且降低了電耗，減少運(yùn)行費(fèi)用。
目前，對于堆肥過程中的臭氣控制問題，關(guān)注的重點(diǎn)往往集中在末端除臭上，沒有重視從堆肥過程進(jìn)行臭氣的源頭控制。多個(gè)工程實(shí)踐證明，更有效的控制手段應(yīng)當(dāng)是對堆肥過程的重要工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和智能調(diào)控，以減少臭氣產(chǎn)生。如選擇合適的調(diào)理劑用量、調(diào)節(jié)堆肥物料含水率、確定最佳的鼓風(fēng)參數(shù)和勻翻時(shí)間等，以加速生物堆肥進(jìn)程，并最大幅度地減少臭氣的產(chǎn)生。
與傳統(tǒng)的污泥生物堆肥工藝相比，CTB工藝在控制臭氣污染、減少占地面積、智能反饋控制、操作簡便、能耗低等方面具有優(yōu)勢，尤其是其創(chuàng)新性的臭氣控制方式，為污泥生物堆肥工程提供了新的經(jīng)驗(yàn)借鑒。
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