生活垃圾填埋场挥发性有机物处理研究.pdfVIP

中国污水处理工程网（） 找污水处理技术，上中国污水处理工程网 生活垃圾填埋场挥发性有机物处理研究 1 引言 我国城市生活垃圾产生量正逐年增加，据统计，2013 年全国城市生活垃圾清运总量达到 1.72 亿 t，其中，填埋处理量约占 61%.可以预见，在未来的一段时期内填埋仍然是城市生活垃圾 的主要处理方式.垃圾填埋处理会散发恶臭气体，影响周边居民的日常生活，在恶臭严重时还会 引发居民围堵填埋场的事件.目前，恶臭问题已成为填埋场正常运营亟待解决的问题. 挥发性有机物 (VOCs)总含量在一些填埋场填埋气中达到 1%，其中许多组分具有令人不悦的气 味.不少研究认为 VOCs 是填埋场重要的恶臭类物质之一.研究发现，填埋场臭气浓度与总 VOC 浓 度之间存在显著的线性关系.指出，垃圾填埋场的恶臭物质由酯类、含硫有机物、烷基苯和柠檬 烯构成.Zou 等认为，高浓度的甲基异丙基苯和柠檬烯造成了难以忍受的恶臭气味.选择间二甲苯 作为填埋场恶臭污染的标志化合物开展恶臭研究.发现，乙硫醚的臭气浓度在还原性含硫化合物 中最高，而且是填埋场恶臭的主要贡献者. 填埋场恶臭物质分析包含 3 方面内容：恶臭物质的种类及含量、臭气浓度和臭气强度.VOCs 种类及含量通常采用气相色谱(GC)或气相色谱-质谱 (GC-MS)进行测定.臭气浓度和臭气强度都是 人们对恶臭感受的度量，可通过专业嗅辨员测定，也可以由公式模拟计算获得.嗅辨员只能给出 样品整体恶臭程度的测值，如要了解各组分的恶臭贡献率需要配出单独组分样品进行测定;模拟 计算通常以组分的浓度为基础进行，便于计算各个组分的恶臭指标，不易计算恶臭组分复杂样品 的整体恶臭指标.臭气浓度是用无臭空气将臭气稀释到无臭时所需要的稀释倍数.对于单一组分， 可以用其浓度除以其嗅觉阈值 (感觉阈值)计算得到.臭气强度是指臭气对人嗅觉器官的刺激程度， 与各组分含量和臭气浓度相比更符合人们对臭气的感知.对于单一组分，已经建立了许多公式或 模型用于计算臭气强度，其中，韦伯-费希纳定律(式(1))由于模拟效果最好被广泛应用.根据该 定律，刺激量(物理量)每增加一定比例，心理量增加一个单位，即当物理量呈几何级数增长时， 心理量呈算术级数增长： 式中，OI 为臭气强度，C 为恶臭物质浓度，Cthr 为恶臭物质感觉阈值，k 和 B 对特定恶臭物 质为常数.由于臭气强度相关研究的覆盖面不广，尚不深入，大量填埋场VOCs 缺乏 k 值，无法根 据式 (1)计算臭气强度.只有少量文献采用臭气强度指标开展填埋场恶臭物质的筛选和评估工作. 通过现场调查发现，填埋场的恶臭具有独特性：①恶臭气味性质随时间和地点变化不大，许 多研究表明，填埋场周边大气中的 VOCs 主要来自于作业面，即填埋场各地点的恶臭 VOCs 一致， 恶臭 VOCs 具有高检出频次;②臭气强度在不同时间、地点有差别，即恶臭 VOCs 在不同时间、地 中国污水处理工程网（） 找污水处理技术，上中国污水处理工程网 点存在特定浓度分布.基于这一认识，本文在分析 VOCs 种类的基础上，首先筛选出高频次 VOCs 物质，然后在高频次物质中采用不同地点浓度比值率定出可能的恶臭物质，再通过臭气强度最终 确定恶臭物质，以期为填埋场恶臭污染控制提供参考. 2 采样与测定方法 2.1 填埋场概况 安定垃圾卫生填埋场位于北京市大兴区安定乡境内，地理坐标为北纬 39°37‘，东经 116°31‘，主要接纳北京市西城区、丰台区及大兴区的生活垃圾.填埋场分为老堆体区(1997年 投入使用)和新堆体区 (2008年投入使用)，占地总面积 49.26 hm2，设计日处理垃圾 1400 t，设 计寿命 25 a，新堆体填埋过程中采用了全密闭填埋工艺.安定垃圾卫生填埋场的垃圾组分见表 1. 表 1 北京市安定垃圾卫生填埋场进场垃圾组分(2008年)(湿基) 2.2 采样方法 在安定填埋场设置的采样点位置如图 1 所示，采样的日期、地点及当日天气情况见表 2，其 中，用于定性分析的采样 3 次，定量 2 次.采样时间选择在 2014 年 7—8 月，因为夏季填埋场臭 气散发率高、浓度高.采样点膜下是指垃圾堆体覆盖膜的下方，车间指填埋场渗滤液处理车间， 地磅指垃圾运输车进出场称重的位置.厂区入口代表填埋场边界的采样点，作业面样品表征 VOCs 从垃圾堆体中释放的情况，沼气干管样品和垃圾堆