大型垃圾中轉(zhuǎn)站通風(fēng)除塵、除臭系統(tǒng)的研制

潘樓垃圾中轉(zhuǎn)站通風(fēng)除塵、除臭系統(tǒng)的研制是建立在完成2000年天津市建設(shè)管理委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)的“大型垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備及配套系統(tǒng)技術(shù)措施研究與開(kāi)發(fā)”科研課題基礎(chǔ)上，對(duì)天津市潘樓垃圾中轉(zhuǎn)站工程設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用。 
潘樓垃圾中轉(zhuǎn)站是天津市雙口衛(wèi)生填埋場(chǎng)的配套設(shè)施，坐落在西青區(qū)小南河鎮(zhèn)潘樓村，為2000年國(guó)家增量資金項(xiàng)目、天津市重點(diǎn)工程，此工程占地2.67hm2，總投資3600萬(wàn)元，中轉(zhuǎn)垃圾1000t／d。該中轉(zhuǎn)站主要解決天津市和平區(qū)、南開(kāi)區(qū)居民生活垃圾清運(yùn)問(wèn)題。根據(jù)天津市近幾年生活垃圾的調(diào)查顯示，垃圾容積大、容重小，如用5t集裝箱垃圾車直運(yùn)填埋場(chǎng)，每車實(shí)際載重量只有2.7t左右，由于運(yùn)距遠(yuǎn)、虧載嚴(yán)重，勢(shì)必造成用車多、用人多、油耗多而加大運(yùn)輸成本；同時(shí)由于運(yùn)輸時(shí)間集中，給道路交通帶來(lái)一定壓力。因此應(yīng)建設(shè)大型垃圾中轉(zhuǎn)站，即采用小噸位車將垃圾壓縮倒入大型垃圾車運(yùn)往填埋場(chǎng)處理的運(yùn)輸方式。 
大型垃圾中轉(zhuǎn)站壓縮車間一般有多個(gè)卸料車位，每日垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)高峰期集中在早上5：00～9：00，約30S傾倒一車?yán)Ｓ捎诶读蠒r(shí)落差較大，粉塵及輕質(zhì)物騰起，并迅速擴(kuò)散污染整個(gè)車間。在冬季以燃煤取暖的地區(qū)垃圾含水量較低，則粉塵污染更為嚴(yán)重，彌漫整個(gè)車間，工作環(huán)境極其惡劣。夏季，垃圾含水量較高，雖然揚(yáng)塵較小，但由于垃圾滯留腐敗，惡臭污染也極為嚴(yán)重。 
2000年我們進(jìn)行了“大型垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)備及配套系統(tǒng)技術(shù)措施研究與開(kāi)發(fā)”，其中重點(diǎn)研制大型垃圾中轉(zhuǎn)站通風(fēng)除塵、除臭系統(tǒng)。 
1存在問(wèn)題及原因分析 
1.1存在問(wèn)題 
經(jīng)天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)中轉(zhuǎn)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)壓縮車間內(nèi)的TSP、PM10、惡臭3項(xiàng)污染物指標(biāo)均大大超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中最嚴(yán)重項(xiàng)超標(biāo)280倍，檢測(cè)惡臭氣體的主要物質(zhì)為氯化氫、硫化氫、甲硫醇、氨、甲基胺等，這些污染物直接影響著工作人員的身心健康，我們結(jié)合對(duì)國(guó)內(nèi)大型垃圾中轉(zhuǎn)站現(xiàn)狀的了解，確定潘樓垃圾中轉(zhuǎn)站存在問(wèn)題如下： 
（1）除塵系統(tǒng)未建立一個(gè)負(fù)壓區(qū)域，致使運(yùn)行中揚(yáng)塵和惡臭得不到很好的控制； 
（2）系統(tǒng)選用的凈化塔設(shè)備除塵、除臭效率較低； 
（3）系統(tǒng)布局不合理。 
1.2原因分析 
通過(guò)因果分析樹(shù)見(jiàn)圖1，對(duì)粉塵、臭氣的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。 


圖1粉塵、臭氣產(chǎn)生的因果分析樹(shù) 
由圖1可知： 
（1）污染區(qū)封閉不好。由于污染區(qū)沒(méi)有形成負(fù)壓狀態(tài)，垃圾倒出時(shí)，氣流裹挾著粉塵迅速擴(kuò)散，污染整個(gè)車間。因?yàn)槔囯S時(shí)傾倒，如果污染區(qū)不能被封閉，在敞開(kāi)的空間內(nèi)，粉塵和惡臭很難被吸入除塵、除臭系統(tǒng)中，解決污染區(qū)封閉問(wèn)題非常關(guān)鍵，因此列為主要原因。 
（2）吸風(fēng)罩設(shè)計(jì)與安裝不合理。其表現(xiàn)為吸風(fēng)罩不能按照氣流流動(dòng)方向，及時(shí)將溢出的粉塵吸入罩內(nèi)，當(dāng)大量氣流以垂直方向撲出，側(cè)吸風(fēng)罩不能有效的捕集氣體，增加了粉塵擴(kuò)散的幾率和臭氣彌漫的嚴(yán)重性。吸風(fēng)罩的設(shè)計(jì)與安裝不盡合理是影響除塵、除臭的主要原因。 
（3）除塵、除臭方式不合理。一般除塵、除臭設(shè)備為水噴淋除塵，水霧化不好，除塵效率低，現(xiàn)有設(shè)備除塵、除臭效率不足80％。目前的方式是以水噴霧除塵，此方式對(duì)30μm以下的粉塵過(guò)濾效率較低，靠藥液吸收惡臭的除臭方法，效率也較低。選擇合理的除塵、除臭方式是提高系統(tǒng)除塵、除臭效率的主要原因。 
其他如設(shè)備阻塞、濾網(wǎng)阻塞、吸排管路長(zhǎng)、管路轉(zhuǎn)彎死角多等，也對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一些影響。 
如果解決了這3個(gè)主要問(wèn)題，粉塵與臭氣能有效地吸入系統(tǒng)，并進(jìn)行高效的凈化，方可解決傾倒垃圾造成的環(huán)境污染問(wèn)題，有效地除塵、除臭。 
3改造措施 
3.1針對(duì)垃圾槽的敞開(kāi)式，槽邊污染區(qū)不能形成負(fù)壓區(qū)的問(wèn)題，采用了軟門簾封閉法，設(shè)計(jì)軟門簾封閉污染區(qū)，利用軟簾封閉污染源形成負(fù)壓區(qū)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、實(shí)驗(yàn)，測(cè)定軟簾的封閉長(zhǎng)度，使其即有效地封閉污染區(qū)又不妨礙垃圾車傾翻卸車。經(jīng)軟簾封閉后，污染區(qū)基本形成半封閉區(qū)域，通過(guò)計(jì)算，加軟簾后可使料槽邊吸入風(fēng)速提高10倍，達(dá)到0.5m／s。 
3.2針對(duì)吸風(fēng)罩設(shè)計(jì)與安裝不合理問(wèn)題，研制人員模擬現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)定垃圾傾倒時(shí)粉塵隨氣流運(yùn)動(dòng)的方向，根據(jù)氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)吸風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)與合理的安裝位置。因?yàn)樵诶钩龅乃查g，氣流是垂直向上的，國(guó)內(nèi)以往采用的側(cè)吸風(fēng)罩作業(yè)時(shí)，氣流首先直射正上方，只有部分氣流進(jìn)入罩內(nèi)，由于設(shè)計(jì)以及安裝位置不合理，粉塵捕集率極低。我們?cè)诮梃b其他經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改變風(fēng)罩形狀，合理確定安裝側(cè)吸風(fēng)罩的位置，由原來(lái)距卸料槽平面0.5m改為2m，變側(cè)吸風(fēng)為側(cè)上部吸風(fēng)，如圖2所示，使瞬間撲出的粉塵能及時(shí)吸入罩內(nèi)。 
通過(guò)改造措施的實(shí)施，使二層車間粉塵排放濃度控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 3.3為了提高除塵、除臭效率，我們對(duì)設(shè)備選型要慎重。選型前進(jìn)行各指標(biāo)的篩選，對(duì)各種設(shè)備的使用情況、適用環(huán)境、設(shè)備可靠性及效率等進(jìn)行分析比較，最終選定兩級(jí)除塵方式。 
第一級(jí)為噴淋除塵：即去除氣體中較大顆粒粉塵，并減少二級(jí)除塵的粉塵濃度，減小設(shè)備堵塞發(fā)生的可能性。為了減少用水量，料槽上方水霧降塵在每個(gè)卸料車位設(shè)置傳感器，當(dāng)接收到該車卸料的信號(hào)后，電磁閥開(kāi)啟，對(duì)該車位噴水降塵，噴淋延時(shí)30s后，自動(dòng)關(guān)閉。 
第二級(jí)為爆氣除塵：即除去氣體中50μm以下的細(xì)粉塵，保證排放要求。 
采用藥液吸收和活性炭吸附兩級(jí)除臭方式，提高垃圾中惡臭的凈化率。 
為了驗(yàn)證設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)，首先制作1：5設(shè)備模型，模擬運(yùn)行并進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過(guò)對(duì)過(guò)濾后的氣體進(jìn)行采集分析，要提高除塵、除臭效率，需延長(zhǎng)氣體的停留時(shí)間，在模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選定設(shè)備，確保除塵、除臭率達(dá)到95％。經(jīng)實(shí)施以上方案，使室外粉塵排放濃度、排放速率以及惡臭排放濃度都控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)：（1）二層車間粉塵排放達(dá)到GB16297-1996無(wú)組織排放監(jiān)控濃度限值，即0.5mg／m3；（2）室外粉塵排放濃度達(dá)到GB16297-1996中允許排放濃度120mg／m3和排放速率的標(biāo)準(zhǔn)限值3.5kg／h；（3）符合DB12／-059-95惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，凈化后惡臭排放濃度小于1000（無(wú)量綱）。 
經(jīng)檢測(cè)：二層車間粉塵排放濃度0.3mg／m3；室外顆粒物排放濃度為1.33mg／m3；排放速率為0.018kg／h；臭氣排放濃度98（無(wú)量鋼）。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 
4效益分析 
4.1環(huán)境效益 
改變了站內(nèi)傳統(tǒng)垃圾收運(yùn)過(guò)程中塵土飛揚(yáng)、惡臭污染的惡劣環(huán)境，大大改善了工作人員的作業(yè)環(huán)境，從而有益于保障和增強(qiáng)工作人員的身心健康，同時(shí)也改善了周邊的環(huán)境，使現(xiàn)代化的中轉(zhuǎn)站能夠在基本無(wú)污染的環(huán)境下正常運(yùn)行，創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益。 
4.2社會(huì)效益 
在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了新突破，積累了新經(jīng)驗(yàn)，并在新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的開(kāi)發(fā)應(yīng)用和推廣等方面呈現(xiàn)了可喜的成績(jī)。近幾年已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大城市垃圾中轉(zhuǎn)站工程中。 
4.3經(jīng)濟(jì)效益 
由于垃圾經(jīng)過(guò)壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)，解決了虧載運(yùn)輸問(wèn)題，提高了垃圾運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍剩档土诉\(yùn)輸成本，每年可為國(guó)家節(jié)約大量的垃圾運(yùn)輸費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 
5結(jié)束語(yǔ) 
大型垃圾中轉(zhuǎn)站除塵、除臭系統(tǒng)的研制解決了多年來(lái)大型垃圾中轉(zhuǎn)站設(shè)計(jì)中的難題，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)水平的提高，為今后大、中、小型垃圾中轉(zhuǎn)站除塵、除臭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。 
目前該成果多次應(yīng)用于垃圾處理場(chǎng)及其他環(huán)衛(wèi)設(shè)施中，為改善工人勞動(dòng)環(huán)境、減少環(huán)境污染做了有益的探索。