隨著(zhù)城市的快速發(fā)展，污水處理廠(chǎng)的數量和污水處理量同步增加[1],導致污泥量快速增大，以往僅將濃縮污泥通過(guò)機械脫水的方式處理到80%含水率再進(jìn)行相關(guān)處置，存在二次污染等嚴重影響城市可持續發(fā)展的問(wèn)題。以廣州市為例，中心城區的市政污泥泥質(zhì)特點(diǎn)為：含水率較高，有機質(zhì)含量偏小，并呈季節性變化；寄生蟲(chóng)卵、病原微生物等致病物質(zhì)普遍超標；部分污水處理廠(chǎng)污泥中存在的銅、鋅、鉻等重金屬超標；含有多氯聯(lián)苯等難降解有機物。因此，需要對污泥進(jìn)行妥善處理處置，避免造成二次污染，滿(mǎn)足污泥處理處置的減量化、穩定化、無(wú)害化的要求[2]。國家早在“十三五”時(shí)期即對相關(guān)重點(diǎn)城市提出“到2015年底，全市污泥無(wú)害化處理處置率達到100%”的考核目標。為此，各重點(diǎn)城市對于市政污泥的后續處置開(kāi)展了專(zhuān)題研究，指出含水率30%～40%的污泥可用作水泥生產(chǎn)、回填土、免燒磚等材料；含有一定有機質(zhì)的污泥，可用于焚燒和其他熱處理，產(chǎn)生熱能；重金屬達標的污泥也可用于園林業(yè)培植植物的基質(zhì)土。

考慮到不同含水率的污泥特性及對各污水處理廠(chǎng)出廠(chǎng)泥質(zhì)的要求，將污泥在廠(chǎng)內處理至含水率30%～40%是合適的，并以此作為污水處理廠(chǎng)新建和改擴建污泥處理設施技術(shù)升級改造的目標。廣州市2010年新建投產(chǎn)了全國第一座全地下膜生物反應器污水處理廠(chǎng)，開(kāi)創(chuàng )了地下污水處理廠(chǎng)之先河，并在此領(lǐng)域一直走諶�国前列，越绤步多的地蠑佦水处理厂眴鲸设，但污泥干化设施设置栽懾下的较少，经调阎C�归樰惋傱有晌rＪ刑┖臀鬯�处理厂。本文紖苍燂暟提蠑n�结合归樰市中心硢��8個(gè)地下污水處理廠(chǎng)設置污泥干化車(chē)間的通風(fēng)除臭系統實(shí)施情況進(jìn)行介紹。

地下污泥干化車(chē)間在污泥干化過(guò)程中存在如下關(guān)鍵問(wèn)題：

1) 污泥干化及傳送過(guò)程中易產(chǎn)生粉塵，尤其在裝車(chē)時(shí)粉塵顆粒細小、濃度較高。如設計考慮不周或運營(yíng)管理不規范，粉塵逸散到空氣中，在重力作用下沉積在地面及設備表面，日積月累，沉積的粉塵成為臭氣污染源，不斷散發(fā)臭味。

2) 污泥干化基本采用高溫(高于150 ℃)加熱或低溫真空干化。無(wú)論采用何種干化工藝，干化設備外表面的溫度均遠高于室內空氣溫度，雖然污泥干化設備通常設置保溫材料，但仍存在保溫材料厚度不夠、保溫不完全等缺陷，導致干化設備熱量源源不斷傳遞到操作車(chē)間。特別是采用高溫干化工藝的污泥干化車(chē)間，實(shí)測室內空氣溫度一般超過(guò)34 ℃,部分污泥干化車(chē)間的室內空氣溫度甚至達到39 ℃。較高的室內溫度加劇了惡臭污染物的逸散，導致臭氣濃度增大。

3) 污泥中有機質(zhì)含量較高，存儲轉運中容易發(fā)生厭氧發(fā)酵反應，產(chǎn)生氨氣、硫化氫等較高濃度臭氣，且對污泥進(jìn)行加熱會(huì )產(chǎn)生更多有機惡臭物質(zhì)。在檢修、取料和運輸過(guò)程中，惡臭物質(zhì)逸散至操作車(chē)間，影響室內空氣品質(zhì)。同時(shí)，污泥干化后的尾氣中臭氣濃度較高，可達5 000～100 000,且臭氣濃度的波動(dòng)范圍大，較難處理到達標排放。

根據上述分析，為有效收集惡臭物質(zhì)，主要采用加罩及壓差控制方式。脫水機落料及清洗機污泥干化設備取料時(shí)均存在臭氣逸散，脫水機設置玻璃除臭罩，干化設備內部設置負壓系統收集臭氣(見(jiàn)圖1)。污泥料斗在干泥裝車(chē)時(shí)，設置了負壓臭氣系統，避免裝泥時(shí)粉塵逸散。通過(guò)加罩及負壓收集系統，可有效減少由于檢修門(mén)的縫隙或由于檢修開(kāi)啟門(mén)等情況導致的惡臭污染物逸散。

高濃度的污泥干化區與低濃度區域、車(chē)道、走道連通區域設置緩沖間(見(jiàn)圖2),緩沖間送入離子風(fēng)，保證其相對臭氣源區域維持正壓，有效控制臭氣逸散至非臭氣源區域。

為減少和便于核實(shí)污泥干化設備散熱負荷，統一要求各設備廠(chǎng)家提供所有熱源管路和設備表面積，并保證表面溫度不高于34 ℃。污泥干化車(chē)間設置空調降溫，將室內空氣溫度有效控制在30 ℃以下，減弱惡臭污染物逸散，提高工作人員的熱舒適感。

2018—2020年廣州新建8個(gè)地下污水處理廠(chǎng)的污泥干化車(chē)間基本情況如表1所示，除瀝滘三期污泥干化車(chē)間在地上，其他污泥干化車(chē)間均在地下。采用了4種污泥干化工藝，其中4個(gè)廠(chǎng)的熱源為蒸汽鍋爐，其他4個(gè)廠(chǎng)為熱泵。上述工藝是基于在全國范圍內開(kāi)展的污泥干化工藝調研結果，綜合各方面因素(包括產(chǎn)能、粉塵、臭氣等),選取的適宜在地下設置的污泥干化工藝。

污泥干化車(chē)間根據臭氣源分布特點(diǎn)和臭氣污染物的濃度，設置除臭系統。高濃度臭氣源區域為污泥干化設備內部、污泥運輸管道及污泥儲存設備，采用多級除臭進(jìn)行處理，根據臭氣源臭氣濃度和排放限值要求選擇除臭工藝。以西朗二期、大沙地擴建及健康城污水處理廠(chǎng)采用的板框壓濾機+圓盤(pán)干化機為例，簡(jiǎn)要介紹高濃度臭氣源的除臭工藝選擇。

根據該工藝臭氣處理的以往項目，平均臭氣濃度為4 100,考慮臭氣源臭氣濃度存在波動(dòng)情況，最高濃度可達8 200,因此設置了活性炭吸附作為應急措施，保證尾氣達標排放。根據該工藝的特點(diǎn)，高濃度臭氣處理選用了水洗+堿洗+生物除臭+次氯酸鈉酸洗+活性炭應急吸附。高濃度初始進(jìn)氣濃度和主要污染物在各工藝段的去除效率如表2所示，處理完的臭氣濃度為224,滿(mǎn)足廣州凈水公司控制在300以下的要求，硫化氫和氨氣濃度均在限值以下。多級除臭工藝流程如圖3所示�；钚蕴课�收裝置設置有旁通管路，正常運營(yíng)時(shí)，活性炭吸收裝置不開(kāi)啟，尾氣由旁通管高空排放；檢測到出口濃度超標時(shí)，關(guān)閉旁通管，尾氣經(jīng)活性炭應急裝置處理達標蟾嚦張歐擰�

多級除臭工藝滿(mǎn)足污泥干化車(chē)間高濃度臭氣源尾氣處理要求，設置應急處理滿(mǎn)足其濃度波動(dòng)處理要求的同時(shí)，降低運行能耗，減少活性炭更換量。不同污泥干化工藝臭氣源的臭氣濃度和污染物的種類(lèi)及其濃度不盡相同，需根據特性，組合不同除臭工藝。

在布置臭氣收集風(fēng)口時(shí)，根據地下污水處理設施各區域臭氣濃度和臭氣源的分布特點(diǎn)，按照臭氣濃度高低、有無(wú)臭氣源等情況，通過(guò)控制送排風(fēng)量，實(shí)現臭氣低濃度區域相對高濃度區、無(wú)臭氣源區相對于低濃度區保持10 Pa的壓力梯度，盡量減少臭氣向低濃度或無(wú)臭氣源區域逸散。污泥干化車(chē)間各區域送風(fēng)量為排風(fēng)量的70%,各區域排風(fēng)換氣次數[3]見(jiàn)表3。

在污泥干化車(chē)間其他構筑物中，由于污泥存儲、轉運輸送工程中存在臭氣逸散到空間的情況，采用空間隔離、設備加蓋或設置密封等形式將臭氣控制在盡可能小的范圍內，負壓收集至生物除臭裝置處理，生物除臭裝置的工藝流程如圖4所示。

污泥干化車(chē)間主要負荷包括：污泥干化設備散熱量和直流送風(fēng)的新風(fēng)負荷，有透明玻璃吊裝孔的污泥干化車(chē)間的冷負荷還包括太陽(yáng)直射得熱和玻璃傳熱得熱引起的冷負荷。

根據GB 50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》要求[4],當工藝無(wú)特殊要求時(shí)，生產(chǎn)廠(chǎng)房夏季工作地點(diǎn)的溫度可根據夏季通風(fēng)室外計算溫度及其與工作地點(diǎn)的允許最大溫差進(jìn)行設計，并不得超過(guò)表4規定值。

生產(chǎn)廠(chǎng)房不同相對濕度下空氣溫度的上限值應符合表5的規定。

對于地下污泥干化車(chē)間，其冷負荷主要為干化設備的散熱量，工藝生產(chǎn)過(guò)程一般無(wú)散濕量，熱濕比較大。根據筆者所在單位開(kāi)展的相關(guān)研究，室內溫度越高，污泥干化時(shí)產(chǎn)生的惡臭污染物的逸散速率越大，當室溫控制在20 ℃時(shí)，其逸散速率相對較低。綜合能耗及室內環(huán)境要求，新建地下污泥干化車(chē)間設計溫度取30 ℃,相對濕度φ<55%。

除石井污水處理廠(chǎng)二期、大觀(guān)污水處理廠(chǎng)由于土建和運營(yíng)管理原因，其他5個(gè)地下污水處理廠(chǎng)均設置了空調系統，各水廠(chǎng)的送風(fēng)量及冷負荷統計見(jiàn)表6。中心城區建設的地下污水處理廠(chǎng)的地面區域通常被規劃為濕地、體育公園等，甚至可能用來(lái)進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)。從景觀(guān)、衛生和綜合開(kāi)發(fā)考慮，地面不適合設置冷卻塔或者風(fēng)冷型空調機組�？紤]到地下污水處理廠(chǎng)有豐富的中水，利用處理完的中水作為冷卻水，采用中水源直膨式空調機組系統，其水系統原理圖見(jiàn)圖5。

改善了地下空間空氣環(huán)境狀況，根據摘自第三方對污水處理廠(chǎng)內外部環(huán)境的監測報告(見(jiàn)表7、8),脫水機房、干化機房的臭氣濃度控制在20以下，經(jīng)處理后的尾氣集中排放口臭氣濃度控制在300以下，達到國際領(lǐng)先水平，廠(chǎng)界處的污染物濃度均低于國家標準規定數值，對于周邊環(huán)境沒(méi)有造成二次污染，實(shí)現了和諧共生。

廣州近年新建的8個(gè)地下污水處理廠(chǎng)中有7個(gè)污水處理廠(chǎng)的污泥干化車(chē)間設置在地下，其關(guān)鍵問(wèn)題是污泥干化車(chē)間的臭氣污染物能否有效控制，以確保室內外的工作和生活環(huán)境最大限度地不受污染。在缺乏實(shí)際成功案例的情況下，結合多年的科研成果，根據對既有地面污泥干化車(chē)間的室內外環(huán)境實(shí)地測試情況進(jìn)行分析總結，提出了相關(guān)解決方案。此輪建設的污泥干化車(chē)間基本完工，從污泥干化車(chē)間3天連續運行的第三方監測效果來(lái)看，總體達到設計要求，全年運行效果有待持續檢驗。