摘要:當前,隨著世界人口的逐漸增多,人們在生活中產生的垃圾也越來越多。為有效處理好城市垃圾,目前我們通常會把垃圾統一送到焚燒發電廠將其焚燒,并利用其發電。但是在進行焚燒發電的過程中,會有許多因素影響著周圍的生態環境,因此,文章就對這些問題進行了分析,并提出了有效的應對措施,希望對相關工作提供指導和借鑒。
關鍵詞:垃圾焚燒發電;環境問題;應對策略
中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)11-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.108
Analysis of main environmental problems and countermeasures for waste incineration power generation projects
Bi Yanliang
(Yantai Environmental Sanitation Management Center,Yantai Shandong 264000,China)
Abstract:At present,with the gradual increase of the world population,people produce more and more garbage in their lives.In order to deal with the municipal waste effectively,at present,we usually send the garbage to the incineration power plant to incinerate it and use it to generate electricity.However,in the process of incineration power generation,there will be many factors affecting the surrounding ecological environment.Therefore,this paper analyzes these problems and puts forward effective countermeasures,hoping to provide guidance and reference for related work.
Key words:Waste incineration power generation;Environmental issues; Countermeasures
垃圾焚燒發電項目不僅解決了城市生活垃圾的問題,還能使焚燒的垃圾用于供電,做到了真正意義上的變廢為寶。但是在焚燒的過程中,若是處理不好,就會產生二次污染,因此,我們要采取有效的措施去預防與改善該問題,降低對周圍環境的污染。
1 垃圾焚燒發電的意義及流程
隨著工業革命在全球展開,世界人口不斷膨脹,垃圾問題已不容忽視。人類已經不能再依靠自然界對垃圾進行處理回收,但將垃圾用衛生填埋法進行處理也并不可取,因為這種方式造成了大量的土地浪費和填埋場地告急,有些垃圾需要在填埋后通過自然界進行長期的降解才能完全處理,甚至一些土地在進行垃圾填埋后因有毒有害物質的污染而永久性貧瘠。因此,當前主要的垃圾處理方式為垃圾焚燒,其處理效率高、影響面積小,同時產生的熱能還能使垃圾變廢為寶,為人類提供新的能量來源。
目前,垃圾焚燒發電項目主要的流程為:
(1)人類產生的各類城市垃圾常常由有關部門安排的垃圾車運送到焚燒發電廠進行集中處理。
(2)通過測量重量的方法,把垃圾統一放置在垃圾池里,再通過垃圾吊車將其投送至垃圾焚燒爐內。
(3)垃圾在焚燒爐內進行燃燒,一般情況下85%的垃圾都會被充分焚燒,其中一些有害有毒的固體垃圾廢料可以通過燃燒破壞其分子結構或殺滅病原體,使垃圾毒害的危害大大降低。
(4)通過燃燒,垃圾產生的高溫煙氣可經過煙道流至余熱鍋爐并被其充分吸收利用,由此生成許多高溫和高壓的蒸汽,從而使汽輪發電機能工作。
一套完整的垃圾焚燒發電流程可產生大量安全可靠的電能供人類使用。由于科技不斷進步,目前的垃圾焚燒廠所使用的垃圾焚燒爐、余熱鍋爐和廢氣處理裝置都十分先進,考慮在理想的環境中,煙氣的凈化處理設備和粉塵過濾裝置可以有效地處理好生成的煙氣。
2 垃圾焚燒發電引起的環境問題
2.1 煙塵
一般來說,廚余垃圾、果皮、紙屑等為主的無機物是城市中生活垃圾的主要構成物,而還有一部分垃圾主要由玻璃、金屬、磚瓦構成,它們的特點是:熱度值低、水分偏高。當這些城市中的垃圾進入焚燒發電廠后,一定會生產許許多多高污染的煙塵類污染物,其中有大量的粉塵、酸性氣體、二噁英等污染物質。常見的粉塵是焚燒時生成的微小粒子;而酸性氣體大多是橡膠、塑料焚燒后的氯化氫以及氮氧化物;二噁英也是一種有毒、有害物質,形態為氣體,一般由含氮有機物催化后生成,甚至有致癌性。
2.2 惡臭氣體
在焚燒處理時,常常伴隨著惡臭氣味出現,主要有以下幾種情況:第一,在垃圾儲存坑中,散發的大量惡臭;第二,在垃圾儲存坑面向垃圾焚燒爐時,加料后生成的惡臭氣體;第三,在焚燒過程中慢慢生成的氣體。惡臭氣味的產生,大多是由各種垃圾混合后的有機物慢慢腐爛產生的。除此之外,一些細菌及病毒常常宿于垃圾中,所以,許多有害的微生物會以氣溶膠形式散發味道出來,致使空氣中出現惡臭的氣味。
2.3 產生氣態二噁英
在進行垃圾焚燒發電過程中,通常會產生氣態二噁英,其具有非常強的毒性。實際上,二噁英并非單一物質,其屬于混合物,是210多種有機氯化合物的統稱。二噁英將會對生態環境造成嚴重的影響,并且部分二噁英的毒性達到了氰化鉀的1 000倍。要想使垃圾焚燒發電項目順利進行,需要采取措施對氣態二噁英類的產生與擴散進行控制。在垃圾焚燒發電過程中,誘發氣態二噁英的途徑有兩種:垃圾本身存在少量的二噁英;在垃圾焚燒階段產生的二噁英。
2.4 產生滲濾液
通常垃圾進行堆放、儲存階段,會產生大量垃圾滲濾液,其所含成分非常復雜,并且污染物通常具有高濃度,如不能妥當處理,很可能會進入河流里、土壤內、地下水中,將會誘發不同程度的污染,甚至破壞大自然的生態平衡。
3 解決環境問題的對策
3.1 惡臭氣體的應對措施
生活中的各類垃圾在儲運、卸載、拾取的每個階段都可能生成惡臭氣體,其成分一般是有刺鼻氣味的氣體:硫化氫、氨氣等,處理好這些氣體是解決垃圾廠繁雜工作的重點步驟之一。垃圾庫一般是密閉的,所以,卸載垃圾時可在窗口的出口、入口處都放置風幕裝置,在無卸載時,則要保證垃圾廠的密閉性。因為電廠里的垃圾都在垃圾庫里存放著,各類垃圾會由于發酵以及其他反應生成惡臭氣體,必須經常攪動、移動存放的垃圾,應避免這類厭氧發酵的反應;另外,儲存室時維持負壓狀態,也可以減少惡臭氣味向外散發,而在空間頂端設置引風機,把存儲的惡臭氣體吹到鍋爐進行燃燒,同時讓儲存空間保持負壓狀態。在停爐時,需要連接備用的電源,把沒有焚燒的惡臭氣體由風管和風機送到吸附和過濾設備里進行處理,達標后排放。
3.2 垃圾滲濾液的應對措施
由于垃圾滲濾液會對地下水和土壤造成嚴重的污染,所以最好加強滲濾液收集池和垃圾貯存庫的防滲處理,以提高其防滲性能,一般可以選擇防滲系數為1×10-10cm/s的HDPE材料或防滲系數為1×10-7cm/s的瀝青混凝土進行防滲工程施工。使用流化床焚燒爐時,可以借助泵,把垃圾滲濾液打到爐膛內,并在高溫條件下對其進行氧化分解處理。滲濾液收集池最好是根據實際條件來確定垃圾的存放時間,在處理滲濾液上,最好在廠內把生成的濃縮液以及污泥焚燒處理好,嚴禁外運處置,這樣可以有效降低對周圍環境造成的污染。
3.3 二噁英污染的應對方法
(1)氯是合成二噁英的必須物質,重金屬在二噁英合成過程中起催化作用,垃圾焚燒前將塑料、橡膠分揀出來,減少垃圾中重金屬,從源頭阻斷二噁英的產生。
(2)焚燒的條件可以對二噁英的產生、分解有影響,由于在高溫下,二噁英燃燒可以完全分解,所以,增加焚燒效率可極大減少二噁英的產生。
(3)氯和水在二氧化硫中可以發生一系列的反應產生氯化氫,而二氧化硫加氧化銅會產生硫酸銅,硫酸銅對二噁英的催化反應弱,由此可以減少二噁英的產生。
(4)可使用活性炭吸附法,活性炭可以吸附掉異味、顏色以及二噁英,其會在除塵器前進行相應的吸附,來減少二噁英。
3.4 灰渣的處理
爐渣:在進行垃圾焚燒發電過程中所生成的爐渣,最好與除塵設備所收集的飛灰進行分類收集、運輸、貯存和處置。實際上,爐渣屬于常見的固體廢棄物,其一般可以作為建材(制磚)和路基等施工材料,或者直接運輸到垃圾填埋場對其進行填埋處置。
飛灰:可以借助煙氣處理技術和改進燃燒工況等方式來使排入大氣中的飛灰濃度降到最低值。同時垃圾焚燒發電過程中所產生的飛灰還可能富集汞、鎘、鉛等重金屬,此時需要按照《國家危險廢物名錄》中所提及的相關規范和標準,來對飛灰中富集汞、鎘、鉛等重金屬進行處理。再按照《危險廢物貯存污染物控制標準》貯存好焚燒發電后生成飛灰。
4 結束語
垃圾焚燒發電技術最適應我國目前的國情,垃圾焚燒發電廠在國內建設的越來越多,垃圾焚燒發電中出現的環境問題應受到各行各業的重視。垃圾焚燒發電廠污染物排放除了與企業的管理水平和社會責任心相關外,也與社會各界的努力分不開。希望在不久的將來,垃圾焚燒發電工程可以得到更加良性的發展。
參考文獻
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收稿日期:2020-09-12
作者簡介:畢研亮(1985-),男,漢族,碩士,研究方向為環境工程。