高安屯衛(wèi)生填埋場調(diào)節(jié)池除塵新工藝

1調(diào)節(jié)池除臭設(shè)備高安屯健康填埋項目每天埋1000噸垃圾。2011年2月1日起，生垃圾零埋，這在一定程度上降低了填埋區(qū)的氣味控制難度。滲瀝液處理采用生化系統(tǒng)+超濾+納濾+反滲透工藝,設(shè)計日處理能力550t。2002年建場時建設(shè)2座地下剛性密封式調(diào)節(jié)池(58m×23m×5m),日常水位在3.5~5m。2個調(diào)節(jié)池分別埋設(shè)氣體收集管見圖1(a),每池2個抽氣孔匯集與1條抽氣主管道。此外每個調(diào)節(jié)池池頂設(shè)置1個滲瀝液進液口、1個滲瀝液處理車間取液口、2個人孔和4個通風孔見圖1(b)。高安屯地區(qū)位于北京市朝陽區(qū)東部,與通州區(qū)相鄰,是北京泄洪區(qū)域,為防范調(diào)節(jié)池滲瀝液外溢污染,2006年,高安屯填埋場在調(diào)節(jié)池上開孔全部建設(shè)距地平面1m高的防污墻。原有調(diào)節(jié)池除臭設(shè)備位于調(diào)節(jié)池南側(cè)見圖1(a),除臭設(shè)備的除臭工藝為光解臭氧除臭—風機—二氧化氯噴霧除臭—排放。該套除臭設(shè)備處理后不能達到完全無味,除臭過程中排放的臭氧、二氧化氯等氣體本身具有刺激性氣味,且藥劑用量和能耗較高。另外,因原有調(diào)節(jié)池除臭設(shè)備不能滿足除臭要求,在調(diào)節(jié)池上還設(shè)置高桿噴霧除臭設(shè)備,采用高桿上安裝噴嘴噴灑除臭劑的方式配合除臭。隨著高安屯衛(wèi)生填埋場填埋堆體全密閉作業(yè)的實施,調(diào)節(jié)池除臭成為全場除臭重點工作之一,因考慮冬季氣溫低,高安屯填埋場2個相對體積較大的剛性調(diào)節(jié)池不適宜采用生物除臭塔、生物濾池等除臭方式,而建設(shè)柔性浮蓋膜除臭系統(tǒng)則需要進行較大的工程改造,且不利于日后進液泵檢修、調(diào)節(jié)池清淤等工作的開展,因此必須探索新的高效、節(jié)能除臭工藝。2調(diào)節(jié)池內(nèi)部空氣除臭新工藝的主要原理為在增加調(diào)節(jié)池相對密閉性的同時,利用羅茨風機(填埋場已具備)將調(diào)節(jié)池內(nèi)部的空氣(臭氣)抽出,鋪設(shè)管道輸送至小火炬火炬頭作為助燃空氣,利用火焰的高溫將調(diào)節(jié)池內(nèi)部空氣中的硫化氫等大多數(shù)異味氣體燃燒,以達到除臭目的,同時能夠保證調(diào)節(jié)池內(nèi)部呈負壓狀態(tài),防止在各個通風口等處散發(fā)臭氣。2.1填埋氣體燃燒高安屯衛(wèi)生填埋區(qū)周邊設(shè)置8座小火炬系統(tǒng)用于燃燒處理填埋區(qū)收集的填埋氣體,主要處理填埋區(qū)覆蓋膜下匯集氣,每座小火炬配置羅茨風機最大抽氣量700m膜下氣甲烷濃度按體積比在50%左右,正常情況下與填埋氣體成分一致。調(diào)節(jié)池抽取臭氣中氧氣含量經(jīng)檢測與大氣接近,為20%。經(jīng)測算空氣與填埋氣體比例在5∶1可以使填埋氣體充分燃燒。小火炬風機配備變頻器,可根據(jù)實際情況控制填埋氣抽氣量,火炬頭為外火焰燃燒方式,氧氣供給量不足部分由火焰在空氣中燃燒時補足。原小火炬系統(tǒng)火炬頭為4個直徑100mm的自然空氣進氣口,設(shè)計進氣量為500m2.2主風調(diào)節(jié)系統(tǒng)的配置調(diào)節(jié)池引風系統(tǒng)包括羅茨風機、引風管路、備用風機等。調(diào)節(jié)池引風機采用15kW羅茨風機(700m2.3調(diào)節(jié)池截面面積和流量不能排水引風機改造前考慮泄壓,調(diào)節(jié)池與外界連通總截面較大,由于風機風壓較小,池內(nèi)部液面湍動和產(chǎn)氣等原因,不能在調(diào)節(jié)池內(nèi)部形成全部負壓,產(chǎn)生臭氣外溢,污染環(huán)境。改造考慮調(diào)節(jié)池體積相對較大,并且只運行1臺引風機,為避免臭氣外溢,必須減少調(diào)節(jié)池與外界連通的截面面積,同時出于防爆安全考慮,必須保留泄壓裝置。如圖1(b)所示,影響調(diào)節(jié)池密封性的主要因素有滲瀝液進液口、取液口、通風口和入孔。首先對滲瀝液進液口和取液口采用鋼板密封,再用高密度聚乙烯膜(HDPE)和地毯進行軟封閉,減少與外界連通面積,且不妨礙水泵檢修、人工觀測液位等日常作業(yè)。其次是對8個通風口進行密封,每個通風孔上只留2個面積約6m3結(jié)果與分析3.1產(chǎn)氣性狀的檢測調(diào)節(jié)池下風向設(shè)置3個監(jiān)控點,分別于2011年5月5日、6月2日和7月4日上午3次連續(xù)監(jiān)測環(huán)境空氣1h,采樣點檢測結(jié)果除臭氣濃度外使用小時均值。臭氣濃度的檢測:每次采樣在調(diào)節(jié)池上風向采集1個大氣樣品,在調(diào)節(jié)池下風向設(shè)置1個監(jiān)控點每間隔1.0~1.5h采集1個大氣樣品,每次采集3個。采樣依據(jù):HJ/T55—2000大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則及GB14554—1993惡臭污染物排放標準。調(diào)節(jié)池上4個入孔的檢測孔氣體成分采用德爾格便攜式沼氣測定儀進行檢測。3.2調(diào)節(jié)池周邊臭氣濃度高安屯填埋場調(diào)節(jié)池內(nèi)部氣體臭氣濃度在9000~11000,新工藝運行后調(diào)節(jié)池周邊臭氣濃度均小于10,見表1,低于GB14554—1993一級標準限值。3.3監(jiān)控點值對比分別對調(diào)節(jié)池上風向參照點和調(diào)節(jié)池下風向監(jiān)控點的氨、硫化氫、甲烷、一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫進行了監(jiān)測,下風向監(jiān)控點的數(shù)值基本高于上風向參照點,但是參照點的各項指標監(jiān)測數(shù)值均低于GB14554—1993一級標準限值和DB11/501—2007無組織排放監(jiān)控點限值。3.4新工藝運行前后空氣含量的變化對調(diào)節(jié)池4個入孔上設(shè)置的檢測孔進行監(jiān)測的氣體主要成分也在新工藝運行前后有較為明顯的差異見表2,新工藝運行后氧氣含量明顯增加,接近大氣中的氧氣含量,二氧化碳、甲烷、硫化氫等氣體含量均明顯降低。工藝運行后基本可以保持調(diào)節(jié)池進氣孔-10Pa左右的微負壓狀態(tài),抑制了臭氣外溢情況。4調(diào)節(jié)池除臭效果小火炬火炬頭改造安裝完成后,使用調(diào)節(jié)池臭氣作為助燃空氣燃燒處理填埋區(qū)膜下氣?；鹁孢\行狀況良好,調(diào)節(jié)池周邊基本可達到無味程度。工藝優(yōu)點:(1)投資低,因為不需要新進大型設(shè)備和大規(guī)模改造施工,費用遠低于建設(shè)生物濾池、生物除臭塔等設(shè)施;(2)除臭效果顯著,燃燒是對氣體進行除臭的較優(yōu)方式;(3)運行費用較低,降低了調(diào)節(jié)池除臭藥劑用量,預(yù)計全年可節(jié)省除臭藥劑約10t。新工藝局限性:(1)適用于封閉剛性調(diào)節(jié)池,且對調(diào)節(jié)池密封性要求較高,需設(shè)置檢查閥,定期監(jiān)測調(diào)節(jié)池內(nèi)部壓力狀況,安排人員在調(diào)節(jié)池周邊不定