2 六里屯垃圾填埋场臭味气体处理技术与设施
常规的除臭生物反应器，主要采用细菌作为微生物的主体，细菌适合于在水中或潮湿的环境中生存。因此，对于水溶性好的污染物，利用细菌进行生物降解，会得到很好的去除效果。但是，对于在水中溶解度低的物质，细菌表面的水层将影响传质速率，导致处理效率降低。
真菌降解疏水性或水溶性差的污染物的效率高于细菌，可在较干燥的环境中生长，无需连续喷洒水来维持湿润环境，这就使得臭味物质可直接与微生物接触并被降解；真菌适应的pH值为3-6，处理酸性臭气或出现酸性积累时，不需要加碱调整pH值。
实际上，臭气中所含的污染物是多样而复杂的，既有疏水性物质，也有亲水性物质，单一地利用细菌或真菌都难以同时有效地去除。
针对垃圾填埋场排放的气体的特点，本方案采用中国科学院生态环境研究中心研制开发的复合式生物除臭反应器处理排放的臭味气体，该生物除臭反应器克服了单一生物除臭反应器的缺陷，利用细菌、真菌的协同作用，通过结构优化与条件控制，使不同类型的微生物在反应器的不同功能区内生长，能有效地将臭味气体中的亲水性和疏水性挥发性有机污染物和恶臭物质同时去除，达到净化和除臭的目的。本技术设备简单、运行操作简便、运行成本低、处理效果稳定。臭味气体处理工艺如图1所示。
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气体收集 气泵
臭味气体
生物除臭系统 排放
图1 垃圾填埋场臭味处理工艺流程图
3 六里屯垃圾填埋场臭味气体处理方案
为了有针对性地处理已封场的垃圾填埋区、垃圾填埋场作业区的臭味气体，在本方案中分别采用不同的方式。
3.1已封场的垃圾填埋区（I期）
对于已封场的垃圾填埋区（I期），表面覆盖膜后，在周边或中央建立生物除臭系统。为了保持适宜微生物生长的适宜温度，防止夏季除臭设备被高温暴晒以及冬季水管爆裂，除臭系统放置在简易房内。为了便于将覆盖膜下的臭味气体抽送至生物除臭反应器，在覆盖膜前，应使封场的覆土表面形成一些土梗，以使覆盖膜与地面有一定的空间，保证气体的流动通畅。土梗的高度在5cm左右即可。
3.1.1产气量估算
封场的垃圾填埋区（I期），已填埋垃圾350万吨，总填埋高度为
28m,占地面积160×104 m2，中期封场约1年时间，沼气收集系统，于2006年8月建成并使用，燃烧沼气约2400~5100m3/天。
3.1.2覆盖膜方案（已经组织施工）
I期填埋区于2006年8月前，完成了土壤覆盖，平均覆土厚度为600mm，由于垃圾堆体的不均匀沉降，在垃圾堆体表面出现了许多不规则裂缝，为了强化控制土壤覆盖层和裂缝中臭气对空排放，特别是防止沼气收集过程中，局部负压造成空气倒流进入垃圾堆体，形成爆炸隐患。因此采用高密度聚乙烯（HDPE）膜（厚1.0mm）进行临时覆盖，施工工期约为1个月。HDPE土工膜是综合性能优良的防渗膜，其机械性能、耐化学腐蚀性、抗老化性、抗戳穿、易铺设、防水性能好、不透气使用寿命长，也是覆盖层的理想材料，尤其适用于堆体表面大及高程变化较大的情况。在临时覆盖层的下面铺设0.3～0.5米厚的好土层，以保证垃圾堆体的表面没有尖锐的物体。
但由于覆盖后，覆盖土会因为垃圾堆体发酵温度升高，造成土壤变干，同时
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土壤中的微生物等也会因为水分低、温度高而失去活性，截留臭气的能力减弱。另外垃圾气体向上逸出后在HDPE膜下积聚，由于HDPE膜致密的不透气性，形成沼气积累，有爆炸的潜在危险。基于上述原因，覆盖HDPE膜后，应及时把膜下积聚气体抽出净化后排放。
3.1.3 处理方案
本方案主要是解决HDPE膜下积聚气体。
为了保证抽气效率，同时，考虑到因HDPE膜破损，抽气时空气会进入膜下，处理臭气量将高于实际产生量。建立10套同样大小的处理系统，分区域处理。设计每套系统处理臭味气体量为100 m3/h, 每日运行8小时，每套系统的气体日处理量为800 m3，10套系统每日处理气体8000m3。
其中：复合式生物除臭反应器总体积为1.44 m3（长×宽×高=2.5×1.8×1.8；有效体积6.1m3；停留时间为3.66min），占地面积4.5m2。
生物除臭系统，包括：生物除臭反应器、气泵、清水泵、水箱（3.0m3）、止回阀、管道，保温系统，数字微控机，发电机等，总占地面积约10m2。 3.1.4 投资经费估算
臭味气体处理工艺主要设备费用估算如下表所示。
表3 臭味处理工艺主要设备投资费用（单位：万元）
名称 生物除臭系统
规格
数量（套）
10
单价万元) 4.5
(包括水箱、管道) 1.0 0.5 2.5 2.0 1.5
0.5/立方米填料 (按上述5％) (按上述10％)
合计(万元)
45.0
2.5m×1.8m×1.8m
(长×宽×高)
100 m/h
3
防爆气泵(10用10备)
清水泵 保温系统 数字微控机 发电机 接种菌剂
设计费 调试费 总计
20 10 10 10 10 50
20.0 5.0 25.0 20.0 15.0 25.0 7.75 7.75 170.5
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3.2填埋场工作区（II期）：
对于正在进行垃圾填埋的工作区域（II期），共计16×104m2,考虑到运输车进出场道路约占2×104m2，黄土覆盖后不作业超过半年的区域面积为1×104m2，每周必须的作业区域约为2×104m2，可进行HDPE膜覆盖的区域约为11×104m2。由于II期垃圾填埋采用临时覆盖，即堆体4m高时，进行20~30cm的黄土覆盖，过滤效果弱于一期中场覆盖区（60cm），因此，臭味气体散发量、浓度高于一期.本区域臭味气体仍然采用就近收集就近处理的方式，而且生物除臭设备为可移动式，底部安装移动架，除臭系统可以随着垃圾填埋作业的推进移动。选择6000m的区域进行先期除臭效果试验。
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3.2.1正在进行填埋作业的填埋的深层垃圾产气（已盖土部分）：
处理面积：11×104平方米，填埋深度8-10m(部分16m)。
3.2.1.1覆盖膜与地面之间的空间计算
11×104平方米，按覆盖膜距地面10cm计算，覆盖膜与地面空间为：
11×104×0.10=11000（m3）
3.2.1.2处理方案
设计处理臭味气体量为200m3/h, ，每日运行8小时，每日处理的气体量为1600m3。
其中，复合式生物除臭反应器总体积为11.4m3（长×宽×高=3.5×1.8×1.8；有效体积8.5 m3；停留时间为2.6min），占地面积约6.3m2。
生物除臭系统，包括：生物除臭反应器、气泵、清水泵、水箱（4.5m3）、止回阀、管道、保温系统、数字微控机、发电机等，总占地面积约20m2。
3.2.1.3经费估算
表4 臭味处理工艺主要设备投资费用（单位：万元）
名称 生物除臭系统
规格 3.5m×1.8m×1.8m
(长×宽×高) 数量（套）
10
单价万元) 5.5
(包括水箱、管道) 合计(万元)
55
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防爆气泵 (10用10备) 清水泵 接种菌剂 发电机 保温系统 数字微控机 设计费 调试费 总计
200 m3/h
20 10 70 10 10 10
1.5 0.8
0.5/立方米填料
2.0 2.5 2.0
(按上述5％) (按上述10％)
30 8.0 35 20.0 25.0 20.0 9.7 9.7 212.4
项目总投资为：212.4+170.5=382.9（万元）
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