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3填埋过程中VOCs的产生与控制
3.1填埋过程中VOCs的种类及浓度
填埋因成本低廉、操作简单，是目前我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法，卫生填埋在我国生活垃圾的最终处置中约占90%[24]，但垃圾填埋场产生的恶臭问题一直是影响周围居民的主要问题，臭气中的VOCs虽然含量低，但毒性高，对环境的影响不容低估。
表3[25-30]列举了部分垃圾填埋场的VOCs污染状况，可以看出:垃圾填埋场VOCs成分多在100种以上，以烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、醛类和酮类为主，TVOCs浓度范围变化较大，为67～1103.7mg/m3，最高可达7896mg/m3。此外垃圾渗滤液中亦含有VOCs，还存在地下水污染的风险[31]。
季节是影响垃圾填埋VOCs浓度的重要因素，夏季VOCs种类明显多于冬季。黄丹丹[32]发现垃圾填埋场夏季VOCs多达98种，冬季约86种，共有化合物59种，其中包括12种由USEPA公布的优先控制的“三致”污染物，姜宁[33]发现以0.6～4.0m/s风速吹扫范围内填埋场作业面VOCs(PID异丁烯计)的散发率夏季为385～680μg/(m2˙s)，冬季为140～280μg/(m2˙s)。此外，填埋时间也会影响VOCs的浓度和种类。研究表明，从2000年前填满垃圾的填埋单元检出的化合物为0～3种，在2000年后填满垃圾的填埋单元检出的化合物为8～19种，填埋气中脂肪烃和单环芳烃的浓度随填满时间的增加，分别从49.1，169.9mg/m3逐渐衰减至0mg/m3[34]。
3.2填埋过程中VOCs的控制措施
由于VOCs成分的复杂性，填埋场很难用单一方法去除所有的VOCs。目前对填埋产生VOCs的研究主要集中在利用生物降解和覆盖减少其向大气挥发，以及通过催化和热力燃烧技术消除填埋气收集系统中的VOCs(见表4[35-39])。活性土壤降解法和MBT14降解法对去除特有的VOCs种类效果较好，其中活性土壤降解法对氯代烃的去除率大于57%;原位好氧稳定法、覆盖法和催化和热力燃烧对TVOCs的去除效果比较理想，对TVOCs的去除率为67%～100%，但原位好氧稳定法和覆盖法对填埋区VOCs去除效果不稳定。目前，催化和热力燃烧是填埋系统中VOCs的主要消除方式，但焚烧只能去除填埋气收集系统中的VOCs，对于已扩散出的VOCs无法去除。目前对填埋场VOCs的产生机理尚缺乏研究，不能从根本上控制VOCs的生成是当前填埋场VOCs问题难以解决的根本因素。
4厌氧发酵中VOCs的排放
厌氧发酵由于厌氧微生物的高有机负荷承受能力和全封闭的生物反应器，减少了处理过程中对环境的二次污染[40]，但在其工艺过程中依旧有少量的VOCs生成。狄彦强[41]的研究表明:厨余垃圾厌氧发酵中释放出的VOCs浓度为25.98～29.19mg/m3，其中芳香烃约占TVOCs的49%;厌氧发酵中产生的气体便于收集、处理。Smet[42]发现在好氧堆肥中释放的VOCs、NH3、H2S总量为742g/t(干物质)，在厌氧-好氧联合堆肥中释放的VOCs、NH3、H2S总量为280g/t(其中厌氧阶段释放236g/t)，厌氧阶段的沼气经收集后燃烧，因此所释放的挥发性物质仅为单一好氧堆肥法的1/17。
总体而言，厌氧发酵产生的VOCs在种类和总量上远小于堆肥与填埋，治理上也比堆肥和填埋更易于收集、处理。因此，在有机废物生物转化过程中扩散到大气中的VOCs治理中应更加重视堆肥和填埋工艺。
5结论
有机废物生物转化过程可以产生大量的VOCs，尤以堆肥和填埋为主，VOC种类可达100种以上，填埋产生的VOCs浓度为67～7896mg/m3，堆肥产生的VOCs浓度为411～14547mg/m3，目前堆肥和填埋挥发出的VOCs去除效率有待提高;厌氧发酵产生的VOCs量远小于好氧堆肥和填埋，其最高VOCs浓度为29.19mg/m3，且厌氧发酵产生的VOCs易于收集，通过催化和热力焚烧可以有效去除VOCs。因此，在有机废物生物转化过程中，应将堆肥和填埋过程产生的VOCs作为重点进行研究与技术突破。
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