摘 要:現如今垃圾焚燒逐漸成為各國主要的垃圾處理方式。固體廢物焚燒符合三化原則:減量化、資源化、無害化。固廢經焚燒后體積大大減少。且能有效利用焚燒余熱來創造新能源, 從而使固廢成為新型能源,同時焚燒還能殺死固廢中含有的病原菌。但如果操作不當就會產生二噁英等物質,對人類健康帶來危害和環境造成污染。
關鍵詞:固體廢棄物;焚燒;技術;二噁英
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.218
隨著社會的發展,生產生活垃圾也越來越多,而固體廢棄物的處理已經成為擺在我們面前的一個難題。固體廢棄物的處理方式多種多樣,一般有:資源化綜合利用、填埋、焚燒、含重金屬廢物可用作水泥原料“固定”、水泥固化后填埋等。其中固焚燒處理具有減量化,資源化,和無害化的特性。因此,垃圾焚燒技術正逐步成為各國主要的垃圾處理方式。而焚燒處理技術也成為諸多城市處理垃圾的新趨勢。采用合理有效的處理方式對固體廢棄物的處理有積極作用。開發和創新新型有效的固體廢棄物焚燒處理技術成為我們的時代任務。
1 固體廢棄物的焚燒裝置
根據固體廢棄物的具體組成,污染程度,種類以及相關技術要求,參考我國國內的固體廢棄物焚燒處理技術,進而確定合適的焚燒裝置。設立長的絕熱垂直煙道于焚燒爐出口處,使產生的氣體在高溫環境下可以長時間停留。在煙道入口處布置二次風噴口,攪動煙氣,并布置一只燃燒器在二次風口的左右側墻上方,在燃燒器作用下使溫度保持850℃以上,保證了二惡英等有機污染物充分分解。
2 固體廢棄物的焚燒技術
2.1 固定爐排焚燒爐
固定爐排焚燒爐,又叫做箱式垃圾焚燒爐。該爐內設有固定的爐排。其爐排的方式有諸多種類,有水平式固定爐排路、傾斜式固定爐排爐、圓弧曲面式固定爐排爐。一般采用傾斜式固定爐排爐,垃圾從爐門口由人工直接投入燃燒室進行燃燒、去渣和撥火。這種固定爐排爐成本低,它的主要缺陷在于人工投料和除渣操作對垃圾無攪拌,造成焚燒效果較差,易結塊,以及操作過程中工人的勞動強度大、工作條件惡劣等。
2.2 等離子體固廢焚燒爐
等離子體固廢焚燒爐是一種有著先進技術的固體廢棄物處理設備。如今,等離子體是最好的新型熱源,它具有高溫高效、能量集中的特點。有機垃圾在等離子體高溫的作用下,產生H2、CO、甲烷和部分有機氣體,這些物質重新混合燃燒,徹底消滅病原菌和其他各種微生物。廢棄物燃燒后的殘余很少,能有效控制二噁英的產生。它的優點是潔凈、無污染,安全衛生,灰燼少;不足之處是投資大,費用高,較適合醫療垃圾等有毒、有害的固體廢棄物的的處理。
2.3 固廢分級熱解氣化技術
固廢分級熱解氣化技術是采用固體廢棄物的熱不穩定性,使這些固廢熱解和氣化,此外,還將有機物產生裂解反應從而形成新型的可燃氣體的過程。該處理技術在工藝方面有顯著的特點,比如固廢減量效果顯著;無害化徹底,能抑制二噁英前體物的生成;能在不影響周邊環境的前提下進行大規模的封閉生產線;可實現能源的有效利用以制備出可以燃燒的氣體物質;設備和裝置適應性強以及能消除工業廢棄物的污染。而該固廢分級熱解氣化技術與焚燒處理有著一定的區別,固廢焚燒是在氧氣充分的條件下進行的放熱反應,其主要產物為二氧化碳和水;而固廢分級熱解氣化是在還原條件下進行的吸熱反應,主要產物為可燃性極低的分子化合物。現如今,固廢分級熱解氣化技術的優勢在各國已經達成一致認識。在我國,該技術符合我國國情,能夠充分響應國家經濟循環,節能環保的理念。因此該處理技術值得我們利用和不斷開發進步。
3 固體廢棄物的焚燒處理
固體廢棄物的焚燒產生的廢氣有很多,例如不完全燃燒產物(碳氧化合物、有機酸聚合物等)、粉塵、酸性氣體(鹵化氫、硫化物、氮化物、磷酸等)、以及重金屬污染物(鉛、鎘、汞、砷等的氧化物)、還有二噁英等有毒害的物質、這些物質嚴重的威脅到了環境和人類的健康安全,因此固廢焚燒后的廢氣必須加以妥善的,合理的處理。而固體廢棄物的焚燒處理要從兩個方面入手,一方面要對固廢物傳播過程中有效的處理,另一方面要控制這些有毒有害的物質的生成,就是從源頭上控制使這些產物不出現。因此就需要在反應處理過程中注意以達到充分反應的目的。避免發生副反應。比如在固廢焚燒中會產生二噁英物質。一方面固廢本身就含有二噁英,另一方面固廢中有含氯的有機物, 如果在焚燒過程中不充分燃燒很有可能產生二噁英類物質;此外,煙氣冷卻過程中也會生成二噁英。我們對二噁英的控制刻不容緩。首先要控制來源,及對固體廢棄物進行分類收集,防止重金屬含量高的物質以及含氯高的物質進入內部焚燒。其次,要減少爐內的形成,這就應當控制爐內溫度(800°C以上)使之能保持足夠高的燃燒效果;還因控制氣體停留時間(大于2秒);還因使廢氣中有適當的含氧量(7%-13%)。另外還得避免因為爐外溫度低而造成的二噁英的再合成等等。
4 結語
我國作為發展中國家,同時作為21世紀的模范國家,不能模仿西方走先污染再治理的老路子,在發展的同時治理是非常必要的。
參考文獻:
[1]柴曉利,趙愛華,趙由才.固體廢物焚燒技術[M].化學工業出版,
2006.
[2]李培生.固體廢物的焚燒和熱解[M].中國環境科學出版社.
[3]郭軍.固體廢物處理與處置[M].中國勞動社會保障出版社,2010.
[4]張小平.固體廢物污染控制工程[M].化學工業出版社,2004.
[5]張益,趙由才.生活垃圾焚燒技術[M].化學工業出版社,2000.
[6]吳文偉.城市生活垃圾資源化[M].科學出版社,2003.
作者簡介:趙超(1995-),男,山西太原人,本科。