我国城市生活垃圾年清运量约为1.4亿吨，除少部分焚烧、堆肥或回收利用外，70%以上被运送到填埋场进行处置[1]。在垃圾填埋场，垃圾腐烂和稳定化过程，产生的恶臭气体对垃圾填埋场及周边的环境造成极大的污染，影响环卫工人和周边居民的身体健康。垃圾产生的恶臭污染已经成了一大社会公害。所以，有效处理垃圾填埋场垃圾产生的恶臭污染，减少其对周边生态环境的破环，保护人民的身体健康，已经成了垃圾综合治理的一个重要内容。
1 城市生活垃圾填埋场恶臭气体的组分及危害
一般来说，恶臭气体按其组成可分成五类：（1）含硫化合物，如H2S、SO2、硫醇等；（2）含氮化合物，如氨气、胺类、吲哚等;（3）卤素及衍生物，如氯气、卤代烃等；（4）烃类及芳香烃；（5）含氧有机物，如醇、酚、醛、酮等[2]。
恶臭气体成分在好氧和厌氧条件下均可产生，但主要的致臭物质来自于厌氧过程。在垃圾填埋场中，垃圾中的微生物将有机物作为营养物质加以利用的过程中，会产生一些带异味的气态代谢产物或中间产物，这些物质包括脂肪酸、胺、芳香化合物、无机硫、有机硫，以及萜类物质和其他挥发性有机物[3]。由于垃圾填埋场臭气是填埋垃圾中易腐败物质厌氧发酵产生的，而厌氧发酵过程与接触方式、接触时间、环境温度密切相关，因此垃圾填埋场散发出的臭气成分变化与这些因素的变化密切相关。王连生等[4]在文章中分析垃圾填埋场臭气的组成和填埋场垃圾的来源、垃圾的处理方式、垃圾所处的环境温度有关。天津的垃圾填埋场中，长期填埋产生臭气组分数大于垃圾堆放处臭气组分数，垃圾堆放处臭气组分数大于压实处臭气组分数。在夏季填埋场垃圾臭气的组成要高于秋冬季节的垃圾臭气组成。由于垃圾渗滤液也是垃圾填埋场臭气的一大来源，而且成分比较复杂。纪华等[5]分析了北方平原型填埋场H2S产生原因和影响因素，结果表明垃圾填埋场H2S气体主要在填埋区释放。因此，控制新鲜垃圾年填埋高度是控制H2S质量浓度季节性变化和出现高峰值的关键。王连生等[3]同时分析了天津市泰达垃圾渗滤液臭气的主要组成，即为己烷、十四烷、甲苯、丙酮、2-丁酮、联氨(肼)类、醇(2-丁醇)、烯(蒎烯)、卤代烃(二氯甲烷)、二硫化碳，含量高的是联氨。
恶臭是一种影响广泛的公害，强烈刺激人的心理，严重时引起中毒。它对人体的毒害是多方面的：首先引起人体反射性地抑制吸气，妨碍正常呼吸功能；神经系统长期受到低浓度恶臭的刺激，使嗅觉脱失，继而使大脑皮层兴奋与抑制的调节功能失调，恶臭成分如H2S直接毒害神经系统，同时影响氧的运输，造成体内缺氧，干扰循环系统；氨等刺激性臭气使血压先降后升、脉搏先慢后快；臭气使人食欲不振、恶心呕吐，可能导致消化系统功能减退以及内分泌系统紊乱，影响机体的代谢活动。此外，氨和醛类对眼睛有较强的刺激作用[6]。
2 垃圾填埋场恶臭处理技术
各种恶臭治理技术和方法都是通过物理、化学、生物的作用，使恶臭污染物的物相或物质结构发生变化，从而达到去除臭味的目的。处理恶臭物质的方法可视恶臭污染物的性质、种类、浓度、处理量、气体排放方式及当地的卫生要求和经济情况的不同，采取不同的处理方法[7]。
目前，处理恶臭的物理方法主要有掩蔽中和法、稀释扩散法、冷凝法、水吸收法、吸附法等；处理恶臭的化学方法主要有化学洗涤法、O3氧化法、光催化氧化法、热力燃烧法、催化燃烧法等[8]。这些处理恶臭的技术方法未见到广泛应用于城市垃圾填埋场除臭的报告。相对于传统的处理恶臭的物理化学方法而言，生物除臭法具有工艺简单、成本低廉等特点，因此具有广阔的应用前景。经过几十年的发展，各类生物除臭技术已应用到城市垃圾填埋场，并取得了明显的效果。EM(有益微生物)复合菌群在除臭方面具有明显效果，与其他除臭方法相比具有实用性与经济性的特点，在环境保护与资源的重复利用方面有着巨大的应用潜力[9]。
2.1 生物法除臭的原理
生物法是利用微生物将臭味气体中的有机污染物降解或转化为无害或低害类物质的过程。在适宜的环境条件下，附着于生物填料上的微生物利用臭气中的污染物作为能源，维持生命活动，并将其分解为H2O、CO2和其他无机盐类，从而使废气得以净化。微生物除臭基本上分为三个过程：首先将部分臭气由气相转变为液相的传质过程；第二是溶于水中臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭气先附着在微生物体外，由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞；第三是臭气进入细胞后，在体内作为营养物质为微生物所分解、利用，使臭气得以去除[10]。
2.2 垃圾填埋场生物除臭的几种工艺
2.2.1 生物过滤除臭技术
生物滤池脱臭法目前研究得多，工艺成熟，且在实际中也是常用的生物脱臭方法。其脱臭效率除受附着微生物、湿度、PH值、温度、布气均匀性等影响外，滤料性能的影响也至关重要，近年来，草根碳[11]、植物纤维[12]和矿化垃圾[13]等新型滤料也逐渐被运用到填埋气的脱臭中。生物滤池处理臭气时，运行费用低，处理效率很高，尽管其占地面积很大，填料也需要定期更换，以及脱臭过程不易控制，而在实际中仍得到广泛的应用。该法的主要原理是恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后，从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床，恶臭物质由气相转移到水—微生物混合相，通过固着于滤料上的微生物的代谢作用而被分解掉[14]。采用植物纤维性材料作为生物滤池滤料，接种人工培养的芽孢杆菌、酵母菌等14种不同的微生物，针对城市生活垃圾臭气的除臭生物滤池装置，确定了生物滤池运行参数，如气体流量、进气总量等，使其能有效去除垃圾恶臭气体NH3、H2S以及甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫有机恶臭气体。实验表明在维持一定恶臭气体进气浓度和气体流量下，生物滤池对城市垃圾恶臭气体具有较高的去除率，说明用生物滤池进行城市生活垃圾的除臭是*可行的[15]。
2.2.2 微生物菌群除臭剂
微生物菌群除臭剂能有效抑制致臭微生物的生理生化活动，使臭气消除效果比较持久。在垃圾填埋场内，它既可通过喷洒菌群稀释液，有效降低NH3、H2S等臭气的浓度；又可在生物脱臭池中添加除臭菌种，提高生物脱臭效率。因此，除臭剂空间脱臭和局部强化脱臭技术的结合，将使填埋场中恶臭污染大大降低[16]。
丁雪梅等[17]已培育出在垃圾填埋场的除臭防蝇中有成功应用的复合型微生物制剂。罗永华等[18]也从填埋场附近的土壤中筛选出菌珠，并研制出有明显脱臭效果的微生物除臭剂。孙立明等[19]在深圳市下坪固体废弃物填埋场做复合微生物菌剂对垃圾填埋场恶臭物质的抑制实验，实验数据显示复合微生物菌剂对垃圾填埋臭气的产生有明显的抑制作用，连续使用除臭剂可有效改善填埋工作环境和周边居民的生活环境。张文斌等[20]通过对NH3和H2S的监测，研究了新型微生物源抗菌除臭剂对垃圾的除臭效果。在含有NH3的密封箱内，喷施除臭剂5min后校正去除率为53.80%，喷施后120min，NH3去除率为92.62%；在含有高度腐烂且产生恶臭垃圾的密闭室内，喷雾后5minNH3高去除率达82%，H2S高去除率为78.2%。将除臭剂喷雾于垃圾填埋场后，去除H2S效果明显，是一种较理想的新型抗菌除臭剂。王光玉等[21]在密闭的容器中考察不同条件下固体XM菌剂对生活垃圾的除臭效果。结果表明，固体XM菌剂不但可防止新鲜生活垃圾变臭，而且对已产生的城市生活垃圾臭味具有明显的消除效果。
2.2.3 城市垃圾填埋场渗滤液恶臭处理技术
城市垃圾渗滤液属于高浓度有机废水，其中含有70多种有机物和各种重金属，这些有毒物质中有许多属于“三致”物质[22]，其散发的臭气，成分也极为复杂。目前还没有能够广泛应用于城市垃圾填埋场渗滤液恶臭处理的技术。鲁艳英等[18]将EM原液加入到适合不同菌种生长的固体培养基中分别培养分离，通过观察培养基上生长出的菌落形态和数量，结合培养基适合培养的细菌种类，鉴定出EM有效微生物的主要菌种，并将其用于垃圾渗滤液的除臭，结果表明使用EM菌剂对填埋场垃圾渗滤液除臭，可以达到较好的除臭效果，当EM菌剂浓度为10%时，除臭效果较好。周海燕等[23]针对上海老港生活垃圾填埋场概况提出了3种整治工艺方案，通过比较得出，用膜加盖技术能有效抑制生活垃圾渗沥液臭味强度，效果明显，空气质量得到有效改善，且施工简便、价格适中。
3 主要存在问题与展望
由于时间和技术方面的影响，我国的城市垃圾填埋场除臭问题研究的比较晚，能够广泛运用到实际中的除臭技术还不成熟，还有许多需要解决的问题，如：生物滤池选择的滤料选择问题，使滤料既有效增强生物的吸附和吸收功能，又不造成滤料的堵塞；微生物的筛选和驯化问题；能够应用于垃圾填埋场的能处理大量臭气的除臭装备的研制问题；等等。相比较物理化学方法，生物除臭技术具有很高的优越性，其除臭效率高，污染少，需要的设备简单，容易操作，费用低等，相信随着生物除臭技术的不断探索与完善，生物除臭技术在城市垃圾填埋场中的应用一定会具有广阔的前景。
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