韓昊東
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平不斷提高,城鄉(xiāng)生活垃圾產(chǎn)生量劇增,以此造成的環(huán)境問(wèn)題日益凸顯,對(duì)城市環(huán)境帶來(lái)巨大壓力,限制了城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已成為全面建成小康社會(huì)的短板之一。生活垃圾焚燒發(fā)電是垃圾減量化、資源化的重要手段,已逐步取代垃圾衛(wèi)生填埋工藝,成為我國(guó)生活垃圾處理的主流工藝。
關(guān)鍵詞:垃圾焚燒;廢氣;污染物;治理措施
引言
在城市生活垃圾處理中,如果處理不得當(dāng),必然會(huì)引起空氣質(zhì)量惡化,污染地下土壤、水源,引起疾病傳播,嚴(yán)重影響人身健康、環(huán)境衛(wèi)生。目前,我國(guó)垃圾處理主要采取填埋、堆肥以及焚燒發(fā)電的方式,焚燒發(fā)電不僅能夠減少垃圾容量,還不會(huì)污染地下水源、土壤,所焚燒的熱量,還可用于發(fā)電、供熱,逐漸成為生活垃圾處理的主要方式。筆者根據(jù)自身多年的生活垃圾處理從業(yè)經(jīng)驗(yàn),主要分析如何運(yùn)用生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),處理好煙氣問(wèn)題。
1垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝流程及排污分析
垃圾焚燒發(fā)電廠是將生活垃圾中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程,使用水作為能量傳遞介質(zhì),利用高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,按照生產(chǎn)單元一般分為燃料供應(yīng)系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和灰渣處理系統(tǒng)六部分,在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生廢氣、廢水、噪聲和固體廢物等多種污染物。
2焚燒法在城市生活垃圾處理中的地位和作用
21世紀(jì)以來(lái),對(duì)于城市生活垃圾處理,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛推廣分類(lèi)收集方式,普遍實(shí)行垃圾排放收費(fèi)制度,促進(jìn)城市生活垃圾的綜合管理。對(duì)城市生活垃圾分類(lèi)處理的建議有:健全體制機(jī)制,推進(jìn)EPR模式,完善分類(lèi)收運(yùn)體系,提高全民環(huán)境意識(shí)水平。在城市生活垃圾處理方法中,目前國(guó)內(nèi)外最常用的主要是衛(wèi)生填埋法、焚燒法、堆肥法。三種處理方式各有特點(diǎn),適用條件不同,處理特點(diǎn)不同。各國(guó)各地區(qū)采用的垃圾處理工藝技術(shù)不盡相同,各種方法也各有利弊,但在多種處理方式的選擇上呈現(xiàn)出焚燒法比例逐漸增多的趨勢(shì)。在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,由于土地資源、能源資源日益短缺,往往采用焚燒法處理城市生活垃圾。世界各國(guó)廣泛采用焚燒法這種城市生活垃圾處理技術(shù),可以對(duì)熱能回收與利用,為能源安全做貢獻(xiàn)。焚燒處理工藝具有填埋、堆肥工藝所不具備的減量化、資源化、無(wú)害化處理徹底的優(yōu)點(diǎn),正逐漸上升為城市生活垃圾處理的主流。隨著焚燒工藝與設(shè)備的成熟,垃圾焚燒技術(shù)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。城市生活垃圾處理過(guò)程中,同等量、同成分的城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的溫室氣體排放量明顯低于衛(wèi)生填埋產(chǎn)生的排放量,因而應(yīng)鼓勵(lì)垃圾焚燒發(fā)電,在實(shí)現(xiàn)資源化利用的同時(shí)減少碳排放量。目前,我國(guó)也在改進(jìn)原有的各種焚燒裝置并開(kāi)發(fā)新型焚燒爐,鼓勵(lì)垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè),促進(jìn)資源綜合利用。焚燒處理除了要求垃圾要具有較高熱值外,還要解決三個(gè)問(wèn)題,即物料需要做好分揀前處理;選擇合適的焚燒設(shè)備;做好二次污染控制措施,而這些問(wèn)題在技術(shù)上已基本得到解決。
3關(guān)于二噁英對(duì)環(huán)境和人體健康危害問(wèn)題
二噁英類(lèi)廣泛分布于環(huán)境中,在空氣中以氣體、氣溶膠或者顆粒物的狀態(tài)存在。它微溶于水,常常吸附于顆粒物表面,容易在生物體內(nèi)積累,它的化學(xué)降解過(guò)程和生物降解過(guò)程都很緩慢,在環(huán)境中保留的時(shí)間較長(zhǎng),成為了一種持久性污染物。二噁英類(lèi)被動(dòng)物吸入體內(nèi)后,多積聚于脂肪中。二噁英類(lèi)透過(guò)食物鏈累積,因而動(dòng)物會(huì)較植物、水、土壤等累積較大濃度的二噁英。
垃圾焚燒發(fā)電廠采用的二噁英控制方法主要有:⑴采用技術(shù)成熟的爐型,讓垃圾在爐膛內(nèi)得到充分燃燒;⑵設(shè)有燃油輔助燃燒系統(tǒng),確保焚燒溫度控制在850℃以上;⑶通過(guò)良好的燃燒控制,使?fàn)t膛或進(jìn)入余熱鍋爐前的煙道內(nèi),煙氣溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內(nèi)的停留時(shí)間不少于2s,含氧量不少于6%,并合理控制助燃空氣的風(fēng)量多少、溫度高低和注入位置,即“三T”控制法。通過(guò)“三T”控制法,使垃圾中的原生二噁英絕大部分得以分解;⑷在進(jìn)入布袋式除塵器的煙道上設(shè)置活性炭噴射裝置,活性炭通過(guò)壓縮空氣送入反應(yīng)塔,進(jìn)一步吸附二噁英;⑸設(shè)置全套自動(dòng)控制系統(tǒng),使焚燒和煙氣凈化系統(tǒng)得以良好運(yùn)行,控制布袋除塵器入口溫度為150℃,使有害有機(jī)污染物凝結(jié)于飛灰上,布袋除塵器在集塵的同時(shí)也把這些有機(jī)物去除。通過(guò)以上控制措施,垃圾焚燒后廢氣中二噁英類(lèi)排放濃度能夠達(dá)到0.1TEQng/m3的標(biāo)準(zhǔn)要求。
4水環(huán)境影響
垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的各類(lèi)廢水按照清污分流、分類(lèi)分質(zhì)處理的原則,根據(jù)水質(zhì)特征分別進(jìn)行處理,處理后廢水最大限度回用,無(wú)法回用的要達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)排放。垃圾滲濾液屬高濃度有機(jī)廢水,成分復(fù)雜,水量變化大且無(wú)周期性,含有COD、BOD5、SS、NH3-N、汞、砷、鉻、鎘、鉛等多種污染物,需要采用預(yù)處理+厭氧+好氧+深度處理工藝,單獨(dú)建設(shè)滲濾液處理站進(jìn)行處理。生活污水、下水排水、初期雨水、沖洗水等可以直接排放到建設(shè)項(xiàng)目所在地附近的市政管網(wǎng),進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)行處理。另外,應(yīng)在環(huán)評(píng)中要求企業(yè)建設(shè)初期雨水收集池和事故水池,防止生產(chǎn)過(guò)程中因不可預(yù)知因素導(dǎo)致廢水直接排放。同時(shí)根據(jù)“源頭控制、分區(qū)防治”原則,按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滲濾液處理站、廢水收集和排放管道采取可靠的防滲防漏措施,編制地下水風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,按照相關(guān)要求做好地下水動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制地下水污染。
5建議和前景
近年來(lái),我國(guó)垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)呈逐年增加趨勢(shì),在煙氣處理方面,發(fā)展極為不平衡,某些小型、老式發(fā)電廠,發(fā)電技術(shù)和煙氣處理技術(shù)較為落后,有的雖然經(jīng)過(guò)改造,但無(wú)法確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。針對(duì)新建發(fā)電廠,目前采取脫硝、干法、袋式除塵等方式,可適應(yīng)環(huán)保要求,有效控制煙氣排放。與此同時(shí),隨著我國(guó)日益注重環(huán)保、節(jié)能,出臺(tái)垃圾處理相關(guān)規(guī)范,但我國(guó)垃圾焚燒尚處于初級(jí)發(fā)展階段,尤其是小型城市,大多采取填埋方式,焚燒發(fā)電技術(shù)并沒(méi)有大規(guī)模推廣,仍需要各界的努力。根據(jù)我國(guó)實(shí)際狀況,由于能源儲(chǔ)備十分豐富,人口數(shù)量較大,但資源人均量較低。隨著社會(huì)逐漸發(fā)展和資源日益消耗,能源儲(chǔ)存量也在隨之減少,很難滿(mǎn)足日益增加的能源需求。進(jìn)一步提升煙氣處理水平,在提升能源利用率的同時(shí),又有效保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境。目前,垃圾焚燒問(wèn)題,已成為社會(huì)公眾關(guān)注的熱點(diǎn),尤其是煙氣排放,在新形勢(shì)下,實(shí)現(xiàn)污染防治是重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì),提高社會(huì)群眾對(duì)垃圾焚燒的認(rèn)可度,按照焚燒工藝和煙氣處理技術(shù),滿(mǎn)足煙氣達(dá)標(biāo)排放,合理選擇設(shè)備;同時(shí),結(jié)合煙氣處理設(shè)備的相關(guān)故障,研究排放時(shí)可能出現(xiàn)的環(huán)境影響,探索基于焚燒發(fā)電廠的優(yōu)化運(yùn)營(yíng)方案,引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),推廣運(yùn)用焚燒發(fā)電技術(shù),以提升能源利用效率,有利于提升資源回收,促進(jìn)發(fā)電廠的健康、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
結(jié)束語(yǔ)
生活垃圾焚燒發(fā)電不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾“減量化、無(wú)害化、資源化”,減少了生活垃圾對(duì)環(huán)境的污染影響,而且能夠提供清潔的電力資源,減少煤炭的消耗,帶來(lái)了一定的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此外,生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行過(guò)程中企業(yè)要提升環(huán)境管理水平,確保污染物達(dá)標(biāo)排放,促進(jìn)企業(yè)與環(huán)境和諧發(fā)展。
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