随着城镇化的快速发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾量急剧增加,末端垃圾处置面临极大的环境压力,其中的恶臭问题给城市环境管理和公众生活健康带来了显著影响,成为生活垃圾处理设施“邻避问题”的重要原因。上海老港固废处置基地是我国特大型生活垃圾处置设施的典型代表,2016年每天处理的生活垃圾量超过12000吨,其中填埋量有9000吨,整个处置基地的生活垃圾处理量居于亚洲之首。由于地理位置较为敏感、周边人口密集,恶臭污染问题一直是各界关注的热点,受到上海市政府、浦东新区政府和老港镇政府的高度重视,也成为老港固废处置基地可持续发展的主要瓶颈问题之一。然而,固废处置设施的恶臭污染控制仅关注末端环节是难以实现的,需要从全过程管理的角度研究恶臭的综合控制策略,这一领域的研究具有很好的理论和现实意义。本论文以上海超大型老港固废处置基地为对象,充分考虑了恶臭本身不易模拟和变化较多的特征,在通过前期监测数据的积累而进行年度和空间分析的基础上,对老港固废基地29.5km2内9个典型的恶臭源进行了现场的监测分析,5个垃圾中转站中6500吨生活垃圾进行了生物除臭的研究,以及老港填埋作业面膜覆盖恶臭蓄积和蓄热式燃烧净化处理的研究,揭示了固废处置设施不同环节、不同空间区域的恶臭污染特征规律和技术应用效果,结合公众反映的现场调查,和恶臭源头和过程控制的技术研究和评估,提出了集源头识别、技术控制、管理手段配套相结合的全过程控制和管理方法。论文的主要研究结果包括:1、识别了老港固废处置基地的主要恶臭污染源和恶臭物质(1)老港固废处置基地的历年恶臭监测经历了监测点位、项目、频次的变化,呈现出“最初的关注H2S、NH3等少数无机污染物,到无机污染物分析与感官嗅辨相结合,以及最后重点关注感官嗅辨”特点。三个阶段恶臭监测指标均有超标情况,尤其是2014、2015年监测点位和频次增加后,恶臭污染超标情况明显,其中四期填埋作业面、五期填埋作业面以及渗滤液厂是主要的恶臭污染源。(2)2016年老港基地内外的5个在线监测站点的臭气浓度结果显示,园区内部、西边界受到的恶臭影响较为显著,恶臭发生主要集中在4-10月,与老港基地周边居委会专人记录反馈的趋势较为一致,在线监测的日均臭气浓度与温度具有中等强度的相关性(r=0.446),夏季7~10月是填埋场恶臭控制的重点时期。(3)老港固废处置基地内外9个采样点监测结果显示,污泥转运码头、集装箱转运码头、填埋作业面的臭气浓度均超过300;对臭气污染源进行解析,NH3是所有采样点总物质浓度的最主要贡献组分,平均浓度为3254.7ppb,总物质组分贡献率均处于83.6%以上;考虑恶臭臭阈对人体嗅觉感知的影响,含硫化合物的恶臭贡献率最大,平均臭气浓度(TOC)贡献率为79.3%,NH3其次。采用综合评分法,识别出丙烯醛、二甲基硫醚、氨、乙苯、间-对-二甲苯等11种恶臭化合物是填埋场作业面的优先控制物质。2、明确了恶臭过程抑制和末端控制的除臭效果(1)在垃圾集装化转运装箱时喷洒除臭剂对于削减末端恶臭污染具有一定的效果。垃圾经过24--48小时的集装化转运和周转后,喷洒微生物除臭剂的集装箱内臭气浓度有显著的降低,并在末端填埋场厂界呈现了一定臭气浓度降低的改善效果。喷洒除臭剂48h后,徐浦码头集装箱内的甲硫醇、甲硫醚、甲苯、乙酸乙酯等4类化合物具有显著下降趋势(p≤0.05),虎林路码头集装箱内的甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、氨气、甲苯等5类化合物具有显著下降趋势(p≤0.05),喷洒微生物除臭药剂对于含硫化合物有显著的抑制效果。(2)在末端填埋场作业面采用“膜下穿管收集+蓄热式燃烧净化”的恶臭气体收集处理方式,可以减少恶臭气体瞬时高浓度释放的难点问题。采用覆膜方式后,膜下臭气浓度和各恶臭物质浓度随着时间增加而明显增大,12h后臭气浓度达到231000(无量纲),在晨间掀膜作业时出现高浓度集聚释放。采用恶臭气体收集后蓄热式燃烧,对于臭气浓度、H2S分别可以实现92%、99%的净化效率,对TVOCs、HC和CO的净化效率为85~90%,并使得下风向环境空气中的H2S、TVOCs和臭气浓度比不覆膜的情况下降75.1%、78.6%和89.4%。3、量化了公众对固废处置基地的恶臭风险感知和环境改善支付意愿(1)老港固废处置基地周边公众显著感受到恶臭影响。公众对固废处置基地恶臭问题的关注较渗滤液等其他问题相比最为强烈,周边3 km内的居民对恶臭的感知最为明显,并随着距离的扩大而降低,至9km处恶臭的影响已经较小,频率最高的恶臭影响主要在夏季东南方位区域。(2)51.76%的公众对固废处置基地内采用封场方式改善恶臭污染的项目具有支付意愿,总支付意愿(WTP)均值为56.06元/月.户,零支付意愿的公众普遍认为处理设施的恶臭污染控制跟个人无关,应由政府全权负责。受访居民是否愿意资助与月收入、项目支持度呈显著相关。4.提出了源头削减、过程抑制和末端控制为目标的恶臭污染综合管理策略(1)限制易降解垃圾进入生活垃圾填埋场是控制恶臭的有效办法。老港固废处置基地生活垃圾分类应从加强顶层设计、加大宣传、总结可复制推广模式等多方面加强。(2)通过喷洒生物除臭剂可有效减少生活垃圾收运过程恶臭,对集运化转运站进行自动化改造,或通过控制微生物除臭剂在不同季节、不同处理量下的用量和稀释比例来对恶臭实现智能调节。(3)采用内部综合防控和外部公众响应网络反馈相结合的方式强化基地恶臭污染管理。通过加强与周边公众的风险沟通和科普宣传、构建“动态监测+人工实时响应”的基地恶臭监测网络体系、建立恶臭污染应急预警体系,实现对老港固废处置基地的恶臭污染主动防控。