韓昊東
摘要:隨著社會經濟的發展,人民生活水平不斷提高,城鄉生活垃圾產生量劇增,以此造成的環境問題日益凸顯,對城市環境帶來巨大壓力,限制了城市經濟的可持續發展,已成為全面建成小康社會的短板之一。生活垃圾焚燒發電是垃圾減量化、資源化的重要手段,已逐步取代垃圾衛生填埋工藝,成為我國生活垃圾處理的主流工藝。
關鍵詞: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,必然會引起空氣質量惡化,污染地下土壤、水源,引起疾病傳播,嚴重影響人身健康、環境衛生。目前,我國垃圾處理主要采取填埋、堆肥以及焚燒發電的方式,焚燒發電不僅能夠減少垃圾容量,還不會污染地下水源、土壤,所焚燒的熱量,還可用于發電、供熱,逐漸成為生活垃圾處理的主要方式。筆者根據自身多年的生活垃圾處理從業經驗,主要分析如何運用生活垃圾焚燒發電技術,處理好煙氣問題。
1垃圾焚燒發電廠的工藝流程及排污分析
垃圾焚燒發電廠是將生活垃圾中的化學能轉化為熱能的過程,使用水作為能量傳遞介質,利用高溫高壓蒸汽推動汽輪機轉子,進而帶動發電機發電,按照生產單元一般分為燃料供應系統、垃圾焚燒系統、余熱鍋爐系統、煙氣凈化系統、廢水處理系統和灰渣處理系統六部分,在運行過程中產生廢氣、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世紀以來,對于城市生活垃圾處理,國外發達國家廣泛推廣分類收集方式,普遍實行垃圾排放收費制度,促進城市生活垃圾的綜合管理。對城市生活垃圾分類處理的建議有:健全體制機制,推進EPR模式,完善分類收運體系,提高全民環境意識水平。在城市生活垃圾處理方法中,目前國內外最常用的主要是衛生填埋法、焚燒法、堆肥法。三種處理方式各有特點,適用條件不同,處理特點不同。各國各地區采用的垃圾處理工藝技術不盡相同,各種方法也各有利弊,但在多種處理方式的選擇上呈現出焚燒法比例逐漸增多的趨勢。在國外發達國家,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。世界各國廣泛采用焚燒法這種城市生活垃圾處理技術,可以對熱能回收與利用,為能源安全做貢獻。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、無害化處理徹底的優點,正逐漸上升為城市生活垃圾處理的主流。隨著焚燒工藝與設備的成熟,垃圾焚燒技術在國外發達國家應用得越來越廣泛。城市生活垃圾處理過程中,同等量、同成分的城市生活垃圾焚燒產生的溫室氣體排放量明顯低于衛生填埋產生的排放量,因而應鼓勵垃圾焚燒發電,在實現資源化利用的同時減少碳排放量。目前,我國也在改進原有的各種焚燒裝置并開發新型焚燒爐,鼓勵垃圾焚燒發電廠的建設,促進資源綜合利用。焚燒處理除了要求垃圾要具有較高熱值外,還要解決三個問題,即物料需要做好分揀前處理;選擇合適的焚燒設備;做好二次污染控制措施,而這些問題在技術上已基本得到解決。
3關于二噁英對環境和人體健康危害問題
二噁英類廣泛分布于環境中,在空氣中以氣體、氣溶膠或者顆粒物的狀態存在。它微溶于水,常常吸附于顆粒物表面,容易在生物體內積累,它的化學降解過程和生物降解過程都很緩慢,在環境中保留的時間較長,成為了一種持久性污染物。二噁英類被動物吸入體內后,多積聚于脂肪中。二噁英類透過食物鏈累積,因而動物會較植物、水、土壤等累積較大濃度的二噁英。
垃圾焚燒發電廠采用的二噁英控制方法主要有:⑴采用技術成熟的爐型,讓垃圾在爐膛內得到充分燃燒;⑵設有燃油輔助燃燒系統,確保焚燒溫度控制在850℃以上;⑶通過良好的燃燒控制,使爐膛或進入余熱鍋爐前的煙道內,煙氣溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內的停留時間不少于2s,含氧量不少于6%,并合理控制助燃空氣的風量多少、溫度高低和注入位置,即“三T”控制法。通過“三T”控制法,使垃圾中的原生二噁英絕大部分得以分解;⑷在進入布袋式除塵器的煙道上設置活性炭噴射裝置,活性炭通過壓縮空氣送入反應塔,進一步吸附二噁英;⑸設置全套自動控制系統,使焚燒和煙氣凈化系統得以良好運行,控制布袋除塵器入口溫度為150℃,使有害有機污染物凝結于飛灰上,布袋除塵器在集塵的同時也把這些有機物去除。通過以上控制措施,垃圾焚燒后廢氣中二噁英類排放濃度能夠達到0.1TEQng/m3的標準要求。
4水環境影響
垃圾焚燒發電廠產生的各類廢水按照清污分流、分類分質處理的原則,根據水質特征分別進行處理,處理后廢水最大限度回用,無法回用的要達到相應標準排放。垃圾滲濾液屬高濃度有機廢水,成分復雜,水量變化大且無周期性,含有COD、BOD5、SS、NH3-N、汞、砷、鉻、鎘、鉛等多種污染物,需要采用預處理+厭氧+好氧+深度處理工藝,單獨建設滲濾液處理站進行處理。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項目所在地附近的市政管網,進入城市污水處理廠進行處理。另外,應在環評中要求企業建設初期雨水收集池和事故水池,防止生產過程中因不可預知因素導致廢水直接排放。同時根據“源頭控制、分區防治”原則,按照相應標準對滲濾液處理站、廢水收集和排放管道采取可靠的防滲防漏措施,編制地下水風險應急預案,按照相關要求做好地下水動態跟蹤監測,及時發現并控制地下水污染。
5建議和前景
近年來,我國垃圾焚燒發電廠建設呈逐年增加趨勢,在煙氣處理方面,發展極為不平衡,某些小型、老式發電廠,發電技術和煙氣處理技術較為落后,有的雖然經過改造,但無法確保穩定達標排放。針對新建發電廠,目前采取脫硝、干法、袋式除塵等方式,可適應環保要求,有效控制煙氣排放。與此同時,隨著我國日益注重環保、節能,出臺垃圾處理相關規范,但我國垃圾焚燒尚處于初級發展階段,尤其是小型城市,大多采取填埋方式,焚燒發電技術并沒有大規模推廣,仍需要各界的努力。根據我國實際狀況,由于能源儲備十分豐富,人口數量較大,但資源人均量較低。隨著社會逐漸發展和資源日益消耗,能源儲存量也在隨之減少,很難滿足日益增加的能源需求。進一步提升煙氣處理水平,在提升能源利用率的同時,又有效保護了自然生態環境。目前,垃圾焚燒問題,已成為社會公眾關注的熱點,尤其是煙氣排放,在新形勢下,實現污染防治是重點發展趨勢,提高社會群眾對垃圾焚燒的認可度,按照焚燒工藝和煙氣處理技術,滿足煙氣達標排放,合理選擇設備;同時,結合煙氣處理設備的相關故障,研究排放時可能出現的環境影響,探索基于焚燒發電廠的優化運營方案,引進先進的科學技術,推廣運用焚燒發電技術,以提升能源利用效率,有利于提升資源回收,促進發電廠的健康、持續、穩定運行。
結束語
生活垃圾焚燒發電不僅實現了垃圾“減量化、無害化、資源化”,減少了生活垃圾對環境的污染影響,而且能夠提供清潔的電力資源,減少煤炭的消耗,帶來了一定的環境效益、經濟效益和社會效益。此外,生活垃圾焚燒發電廠運行過程中企業要提升環境管理水平,確保污染物達標排放,促進企業與環境和諧發展。
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