◎張益 (上海環境衛生工程設計院院長)
期待“藍色垃圾焚燒廠”
◎張益 (上海環境衛生工程設計院院長)

上海環境衛生工程設計院院長張益在題為《生活垃圾焚燒不得不知的十個關鍵問題》一文中,對生活垃圾焚燒的必要性和低污染排放的“藍色焚燒”理念,進行了社會和技術層面的解讀;深圳龍崗區居民李知玄隨后寫下《張益的“藍色焚燒”并非垃圾圍城的靈丹妙藥》一文,對張益的觀點提出商榷。本刊“主張”欄目特刊發兩文,供讀者參考。 ——編者
首先是項目用地省。同樣的垃圾處理量,垃圾焚燒廠的用地面積是垃圾衛生填埋場的1/20至1/15。再有是處理速度快。垃圾在衛生填埋場中的分解時間通常需要7到30年,而焚燒處理只要垃圾的熔點低于攝氏850度,兩小時左右就能處理完畢。而且同等量的垃圾,通過填埋約可減少容積30%,通過堆肥約可減容60%,而通過焚燒約可減容90%。至于污染排放,據德國權威環境研究機構測算,如采用同樣嚴格的歐盟污染控制標準,垃圾焚燒產生的污染僅為垃圾衛生填埋的1/50左右。再加上每噸垃圾可焚燒發電300多度,大約每5個人產生的生活垃圾,通過焚燒發電可滿足1個人的日常用電需求。通常來說,對于人口密集、經濟發達、土地資源稀缺的大中城市,應該優先選擇垃圾焚燒方式。
從焚燒技術原理分析,盡管垃圾分類有利于垃圾焚燒,但并不能認為垃圾分類是垃圾焚燒的必要條件。
實際上,焚燒技術是一種能處理混合垃圾的典型技術,目前世界上大部分采用垃圾焚燒的城市,并沒做到垃圾完全分類。
但垃圾分類是垃圾焚燒的充分條件,因為垃圾分類能讓焚燒處理得更好,可起到減量(減少垃圾處理量)、減排(減少污染排放量)、提質(改善燃燒工況)、提效(提高發電效率)等作用。從這個角度考慮,可以認為垃圾分類是垃圾焚燒的前提。
一是每條焚燒生產線的年運行時間應在8000小時以上,垃圾焚燒系統的設計服務期限不應低于25年。
二是垃圾池有效容積應按5至7天的額定垃圾焚燒量設計。垃圾池應設置垃圾滲濾液收集設施。
三是應保證垃圾在焚燒爐內得到充分燃燒。
四是必須設置袋式除塵器,去除焚燒煙氣中的粉塵污染物。
五是應采取措施嚴格控制煙氣中二噁英的排放。
應定期監控垃圾貯存坑中的垃圾貯存量,并采取有效措施導排坑中的滲濾液。滲濾液應經處理后達標排放。
同時實現焚燒爐運行狀況在線監測,自動顯示焚燒爐運行工況的主要參數和主要污染物的在線監測數據。
還應實現煙氣自動連續在線監測,監測項目至少應包括氯化氫、一氧化碳、煙塵、二氧化硫、氮氧化物等項目,并與當地環衛和環保主管部門聯網,實現數據的實時傳輸。
在垃圾貯坑、污水及滲濾液收集池、地下建筑物、生產控制室等沼氣易聚集場所,應加強日常監測監管,以確保安全生產。
垃圾焚燒廠排放的廢氣主要來自焚燒過程產生的煙氣,其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、氟化氫、有機污染物、二噁英及重金屬等。
通過計算機控制系統可以實現垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過程的高度自動化,控制設定的燃燒條件(如爐膛溫度高于850℃,煙氣停留時間大于2秒,保持煙氣湍流流動和適度的過氧量),使焚燒系統在額定工況下運行,原始排放物濃度降到最低,并保證二噁英等有機物的徹底分解。
安裝各種有效的煙氣處理設備,如布袋除塵、活性炭吸附有害物質等,并使用煙氣在線監測儀——以連續監測每條焚燒線的煙氣排放指標,確保煙氣污染物排放達標。
應采用密閉性好、具有自動裝卸結構的壓縮式運輸車來運輸垃圾,盡量減少臭味外溢;在垃圾卸料大廳出入口應設置空氣幕,并在垃圾運輸車卸料前后關閉電動卸料門,以防止臭氣外逸;垃圾坑應采用密閉式設計,在垃圾坑上方設置吸風口,將惡臭氣體作為燃燒空氣引至焚燒爐內高溫分解,并使垃圾坑和卸料大廳處于負壓狀態。
應設置備用的活性炭廢氣凈化設施,在全廠停爐檢修期間,垃圾坑內的臭氣必須凈化達標后才能排放。
滲濾液處理系統應設計為密閉結構,并在頂部設導氣管,將產生的沼氣和臭氣通過導氣管、抽風機導入焚燒廠垃圾坑。
二噁英并不是垃圾焚燒廠特有的公害,它是一種有機物與氯一起加熱產生的化合物,是一種比較普遍的化學現象。二噁英在空氣、土壤、水、食物和垃圾中都能發現,有研究顯示,人體接觸的二噁英有90%以上來自膳食。
垃圾焚燒廠控制二噁英排放,主要采用成熟的凈化技術:一是保持焚燒爐膛內溫度大于攝氏850度,并控制煙氣在爐膛內停留2秒以上,使二噁英得到完全分解;二是煙氣通過先進的組合式凈化處理系統,將單位二噁英濃度控制在0.1納克以內,達到國際上最嚴格的排放標準。
事實上,自現代垃圾焚燒技術誕生120多年來,平均每10年就有一個重大的技術突破。進入21世紀以來的重大技術進步,主要是二噁英的高效處理技術得到極大的實質性提升?,F在,大部分高比例采用垃圾焚燒的發達國家,其垃圾焚燒廠對自然界二噁英排放總量的貢獻率都低于1%。
爐渣為垃圾焚燒后的殘余物,其產生量視垃圾成分而定,其主要成分為氧化錳、二氧化硅、氧化鈣、三氧化二鋁、三氧化二鐵、廢金屬,以及少量未燃盡的有機物等。垃圾焚燒產生的爐渣經過高溫無害化處理,再經過磁選等分離出廢鋼鐵等金屬后,可對爐渣進行綜合利用,如用于鋪路的墊層、填埋場的覆蓋材料和制作免燒磚等,不能綜合利用的部分可送至衛生填埋場填埋。
垃圾焚燒的飛灰屬于危險廢物,必須單獨收集,不得與生活垃圾、焚燒殘渣等混合,也不得與其他危險廢物混合。飛灰不得在廠區長期儲存,必須先在廠區進行必要的穩定化和固化處理,再經浸出毒性試驗合格后,方可使用專用密閉運輸工具送至安全填埋場填埋。條件允許時,也可采用符合標準要求的其他處理處置方法。
引發“鄰避現象”的原因很多,如設施標準較低、運營不善、污染超標,給公眾造成不良印象和抵觸心理;項目選址過程不夠公開、環境評價不夠規范,運營階段采用“選擇性達標”方式;
房市價格攀升提高了公眾對環境價值和環境質量的預期,同時公眾對環境利益的自我維護意識日益加強;缺乏透明公開的項目信息、平等有效的溝通機制和公平合理的補償機制;二噁英等污染被人為誤導、放大,引起周邊居民的恐慌等。
在公眾對垃圾焚燒心存疑慮的當下,最有效的化解之道,莫過于在一個各方都能接受的地點,通過科學規劃、精心設計、認真建設、規范運行、嚴格監管,由政府、企業和公眾三方合力打造出一個“信息公開、操作透明、環境優美、以人為本、真正達標”的“藍色垃圾焚燒廠”。如果我們身邊的這類真實可信的“藍色垃圾焚燒廠”多了,相信公眾對垃圾焚燒的種種疑慮就能逐步消除。
從技術層面,這類真實可信的“藍色垃圾焚燒廠”必須具備以下這些先進理念:1.更加嚴格的煙氣排放指標。2.更顯著的能源利用效率。3.更先進的資源綜合利用。4.更透明的企業運行情況。5.更完善的公共服務設施。此外,安全生產的舉措也同樣重要。
(原題為《生活垃圾焚燒不得不知的十個關鍵問題》,原載中國水網,本刊有刪節)