蘇陽明
摘? 要:目前多采用焚燒的方式來處理生活垃圾,但在實際應用中,生活垃圾焚燒廠進行垃圾焚燒時會產生煙氣污染物,對環境造成污染。基于此,該文首先闡述了生活垃圾焚燒帶來的煙氣污染問題,然后結合自身工作經驗,對生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術進行分析,以期為活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術的發展提供借鑒。
關鍵詞:生活垃圾;焚燒廠;煙氣凈化;技術分析
中圖分類號:X701? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
0 引言
進入21世紀以來,隨著我國現代化建設進程的逐步推進,城市人口成幾何倍數增加,隨著而來的是城市生活垃圾數量在不斷增加。據相關資料顯示,2015年我國城市垃圾清運量高達2.46億噸,且這些垃圾大多是在露天區域堆放,不僅影響了城市的市容市貌,還嚴重影響到民眾的身體健康。當下,生活垃圾處理問題已經成為制約城市和諧發展的阻礙,但就目前而言,我國垃圾分揀推廣仍處于起步階段,針對垃圾處理的方式更多的是采用填埋或焚燒2種方式,據中科院能源所調查資料顯示,我國大多數城市是采用填埋方式進行垃圾處理,越有1/4的城市已經被垃圾包圍。使用焚燒進行垃圾處理不僅能夠實現80%~90%的減容,還可以產生電力能源,但采用垃圾焚燒廠對垃圾進行焚燒處理會不可避免地出現煙氣污染問題,象空氣中的二噁英大多都來源于生活垃圾焚燒,對空氣質量產生嚴重影響,因此,就有必要對生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術進行分析,確保垃圾焚燒處理的無害化。
1 生活垃圾焚燒帶來的煙氣污染
生活垃圾在焚燒后產生的煙氣成分組成復雜,對空氣質量影響嚴重的主要包括一些煙塵顆粒、酸性氣體、重金屬以及有機毒性污染物等,其中,煙塵顆粒主要是垃圾在焚燒后產生的微小無機顆粒物質,具有較強的吸附性;酸性氣體的產生則主要是由于垃圾內含有特定成分,經燃燒后產生,象HCL的產生是源于氯塑料、廚余、紙張、布等物質的燃燒;重金屬污染物的產生則主要是民眾隨手丟棄的廢舊電池、電子產品等,這些電子產品或電池經焚燒后,經過蒸發、凝結成核,分布在飛灰、爐渣中,并最終進入大地或水體中造成重金屬污染,為提升生活垃圾焚燒的無害化,在2014年頒布并實施了《生活垃圾焚燒污染控制標準》,詳細規定了生活垃圾焚燒后產生的煙氣中各種污染物含量的要求,其中,對于煙氣中二噁英的含量要求與歐盟標準相一致(0.1ngTEQ/m3),對于垃圾焚燒發電廠煙氣污染物的排放要求更高,接近歐盟2000/76/EC排放標準。該文正是基于以上背景,對生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術進行分析,為垃圾焚燒處理的無害化提供參考。
2 生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術
2.1 濕法煙氣凈化技術
早期一些發達國家進行生活垃圾焚燒煙氣凈化處理時較多地使用濕法煙氣凈化技術,該技術主要是通過使用堿性吸附劑和煙氣內的酸性污染物發生反應,達到凈化酸性氣體的目的,常用的凈化設備主要有吸收塔與文丘里洗滌器,就當下而言,濕式石灰法脫硫技術是目前使用最普遍的技術手段,濕式煙氣脫硫技術的裝置具有結構簡單、易維修、裝置造價低、凈化效率高等優點,但該技術也存在缺點,如此技術凈化工藝會產生大量的洗滌污水,需對水體作進一步處理,且由于該技術工藝流程復雜、成套設備占地面積大、運行維護費用高制約了濕式煙氣脫硫技術的推廣。濕法煙氣凈化技術對污染物的凈化效率較高,能夠滿足煙氣排放標準的規定,因此,該凈化技術的使用范圍最廣、工藝最成熟。該凈化技術常使用的堿性吸附劑為Ca(OH)2或 NaOH。
2.2 干法煙氣凈化技術
干法煙氣凈化技術對污染物的去除效率相比濕法煙氣凈化技術要低,該技術主要是通過使用固態吸收劑來去除生活垃圾焚燒廠煙氣中的酸性氣體,在干法煙氣凈化技術中通常使用Ca(OH)2粉末作為吸收劑,該凈化技術通常的工藝組合形式為吸收劑通過管道噴射,并輔以后續高效除塵器,在煙道上設置有消石灰與活性炭入口,并在其煙道內噴射Ca(OH)2粉末或活性炭粉末,以此凈化煙氣內的酸性氣體,而活性炭粉的作用是為了消除煙氣內的重金屬污染物和有害氣體二噁英,煙氣內的二噁英在進入除塵器前就已經被吸附能力強的活性炭所吸附。干法煙氣凈化技術相比于濕法煙氣凈化技術的工藝技術更加簡單、設備成本以及運行費用要更低,且由于干法煙氣凈化技術的反應產物最終為固態,因此能夠直接進行處理,不需要再對煙氣凈化產物進行二次處理,當總體來說干法煙氣凈化技術對煙氣污染物的去除效率要低于濕法煙氣凈化系統,且干法煙氣凈化技術需要消耗大量的吸收劑,近些年來隨著專家學者對干法煙氣凈化設備的不斷完善,該技術的凈化效率在進一步提升,因此該工藝具有一定的實用意義。
2.3 半干法煙氣凈化技術
半干法煙氣凈化技術是介于濕法與干法之間的一種凈化工藝,該技術的凈化效率高,煙氣經凈化處理后無廢水產生,與干法煙氣凈化技術類似,其不用對反應產物進行二次處理,現今在國外,很多的生活垃圾焚燒電廠的煙氣凈化系統都采用的是半干法煙氣凈化系統,該技術對操作水平要求較高,且只有經過較長的時間積累該技術的凈化效果才能得以體現,在使用該凈化技術對煙氣進行凈化處理時,應確保煙氣能夠停留較長的時間,使吸收劑與煙氣內的污染物充分反應,此外,為保證反應產物的水分完全蒸發,最終以固態形式排出,需對煙氣的停留時間進行嚴格控制,同時,凈化塔進出口的溫度差值會對煙氣凈化產物的形態以及煙氣內酸性有害氣體的去除率造成影響,除了煙氣停留時間以及凈化塔凈出口溫度外,該凈化系統的煙氣去除效果還會受到諸如吸收劑顆粒的大小、噴霧的效果的影響,因此,該凈化技術對操作水平的要求較高,在實踐中對于各類影響因素都有嚴格控制標準。該凈化技術的凈化塔和袋式除塵器連接,主要作用是去除煙氣內的固體顆粒、重金屬、酸性氣體以及二噁英等有害物,確保煙氣經凈化處理后滿足排放標準,該凈化技術的缺點對操作水平要求較高。
3 煙氣凈化技術工藝比較
半干法煙氣凈化技術工藝與濕法和干法相比較,半干法的優點是能夠通過使用煙氣余熱蒸發漿液內水分,經凈化處理后的煙氣產物為固態,可以直接處理,而不像濕式洗滌器對煙氣進行凈化后產生污水,需要進行二次處理,半干法通常使用濃度為10%~15%的Ca(OH)2作為吸附劑,該凈化技術具有更低的造價成本和運行成本,而半干法煙氣凈化技術相比半干法煙氣凈化技術不僅擁有其經凈化處理后煙氣產物為固態的優點,且凈化效率要遠高于半干法煙氣凈化技術,相信在不久的將來,隨著科學水平的不斷提升,該凈化技術將會被廣泛地應用于生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理中。
4 結語
相比于填埋這種垃圾處理方式,對垃圾進行焚燒處理不僅能夠將垃圾對環境污染的影響降至最低,還可以通過垃圾焚燒來產生電能,但在進行垃圾焚燒的過程中不可避免地會產生煙氣,對環境造成污染,為實現生活垃圾焚燒廠煙氣凈化目的,滿足標準規定的排放要求,需要采用相應的凈化技術使煙氣排放無害化。就目前而言,我國大多數垃圾焚燒廠的煙氣排放是滿足標準要求的,但在實踐應用中仍存在一些問題,象大多數垃圾焚燒廠所使用的煙氣凈化系統為進口的,多使用濕法工藝,相信隨著社會對環保要求的提升,垃圾焚燒煙氣的排放標準將更加嚴格,這就需要更加先進的設備以及工藝應用于凈化系統中。
參考文獻
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