崔鵬 李青龍
1.成都市興蓉隆豐環(huán)保發(fā)電有限公司 四川成都 610023
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垃圾焚燒技術(shù)是將城市生活垃圾中的大多數(shù)即可燃物質(zhì)在高溫條件下氧化為二氧化碳和水,將垃圾形態(tài)轉(zhuǎn)化到更小或者轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),盡量減少垃圾填埋中對(duì)土壤、地下水的危害。但是,在垃圾焚燒過程中,同樣會(huì)產(chǎn)生大量的氣態(tài)污染物,甚至燃燒后的殘?jiān)惨蚱涮厥獾睦砘再|(zhì)而具有一定的污染性。所以,對(duì)垃圾焚燒發(fā)電提出環(huán)境保護(hù)措施并論證措施有效性是非常有必要的。本文將通過討論垃圾焚燒發(fā)電的可行性、并分析可能產(chǎn)生的環(huán)境污染及其環(huán)境保護(hù)措施,為城市垃圾焚燒場(chǎng)建設(shè)提供環(huán)保措施范本。
垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)涉及的技術(shù)方面主要有三個(gè)環(huán)節(jié),分別是運(yùn)輸、存儲(chǔ)和焚燒及煙氣處理。前兩項(xiàng)在其他垃圾處理方式中也有涉及,技術(shù)較為成熟,只是垃圾焚燒處理中,要求垃圾含水量越低越好,可以在技術(shù)處理中作為一個(gè)特殊考慮因素。焚燒和煙氣處理方面,國家制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)有一套措施可以保證達(dá)標(biāo)排放,技術(shù)方面基本成熟,下一步將是繼續(xù)優(yōu)化[1]。
垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目一般情況下,均要求按照政府購買服務(wù)的模式,來支付垃圾處理的相關(guān)費(fèi)用。目前對(duì)該類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的招標(biāo),推行PPP 模式。經(jīng)過測(cè)算,所在地政府每年在垃圾和處理方面的支出費(fèi)用在2500 萬元左右,相比于其他的垃圾處理方式,并無明顯劣勢(shì),再加上其本身技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,在經(jīng)濟(jì)方面可行度也很高。
(1)選用先進(jìn)設(shè)備。通過安裝安全、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,從源頭要做好垃圾焚燒發(fā)電二噁英類物質(zhì)的排放量。如,垃圾焚燒項(xiàng)目可選用先進(jìn)的全自動(dòng)控制系統(tǒng),確保城市垃圾充分燃燒,降低二噁英類物質(zhì)生成量。(2)合理布設(shè)。對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目的相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行合理布設(shè),調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù),如將垃圾焚燒項(xiàng)目余熱鍋爐排煙溫度控制在200℃以內(nèi),縮短煙氣處理時(shí)間,選用袋濾器做好煙氣除塵處理。合理控制助燃空氣注入位置、風(fēng)量,通過先進(jìn)儀器設(shè)備的合理布設(shè),確保生活垃圾燃燒產(chǎn)生的二噁英得到充分分解。(3)控制溫度。如,將煙氣排放及處理過程的溫度控制在300-500℃;煙道及爐膛煙氣溫度確保在850℃以上,停留時(shí)間在2s以上,降低二噁英物質(zhì)生成量[2]。
一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮等氮氧化物是城市垃圾焚燒發(fā)電過程中所排放的污染物。氮氧化物具有較強(qiáng)的危害性。其中,自然界中的植物長(zhǎng)期吸入高濃度氮氧化物氣體會(huì)枯萎、死亡,氮氧化物未經(jīng)處理直接排入大氣易形成酸性雨霧。氮氧化物排放,經(jīng)降水與碳?xì)浠衔锝Y(jié)合,形成光學(xué)煙霧。改進(jìn)焚燒爐結(jié)構(gòu)??刹捎酶墒椒?、濕式法去除已經(jīng)產(chǎn)生的氮氧化物。如,可采取非催化還原法將還原劑噴入垃圾焚燒爐內(nèi)高溫區(qū),分解成氮?dú)夂脱鯕?。非催化還原法具有操作簡(jiǎn)單,但去除率較低。催化還原法以噴入氨為還原劑,去除效率高,投資運(yùn)行成本貴,目前,垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目煙氣除塵多選用非催化還原法與催化還原法相結(jié)合的脫硝工藝。
選用合理的煙氣凈化系統(tǒng)處理垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目中的惡臭氣體。(1)處理酸性氣體。干法、濕法處理酸性氣體工藝成熟。其中,濕法處理酸性廢氣效率高,但初始投資費(fèi)用較大,且在運(yùn)行過程中生成白煙和廢水,需要進(jìn)行相應(yīng)處理,因此,濕法處理垃圾焚燒酸性氣體使用率不高;半干法處理垃圾焚燒發(fā)電酸性廢氣效率高,技術(shù)成熟,運(yùn)行費(fèi)用較低,但需要處理后續(xù)廢水,是目前使用較為廣泛的一種工藝技術(shù)。干法處理酸性廢氣工藝穩(wěn)定,無后續(xù)廢水處理,操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行費(fèi)用低,但處理效率略低于半干法,可綜合必選使用。(2)惡臭處理。城市生活垃圾散發(fā)出惡臭氣味,多產(chǎn)生于焚燒爐、滲濾液池、垃圾儲(chǔ)坑和卸料大廳周圍,處理城市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目惡臭,可通過增加翻攪次數(shù),保持垃圾熱值均勻分布,投之以必要的殺菌藥劑、除臭藥劑,增加設(shè)備通風(fēng)等,抽取主要場(chǎng)所空氣至焚燒爐,作為助燃?xì)怏w使用。(3)煙粉塵。選用袋式收集焚燒爐煙灰,及時(shí)收集、處理[3]。
(1)普通污水。主要是指城市垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的生活污水、實(shí)驗(yàn)室廢水、地面及設(shè)備清潔洗水,這一類廢水污染物含量低,可通過直接收集輸送至城市污水處理站,作為綠化等回用。(2)滲濾液。城市生活垃圾焚燒滲濾液主要在儲(chǔ)坑內(nèi),屬短期新鮮滲濾液,停留時(shí)間短,水質(zhì)水量波動(dòng)大,以及可生化性等特點(diǎn),采用較為成熟且經(jīng)濟(jì)的處理工藝:“預(yù)處理+厭氧生物處理+好氧生物處理+深度處理”組合工藝。其中,預(yù)處理是利用初沉池、混凝、隔油池等進(jìn)行,通過厭氧生物處理降低有機(jī)污染物,再利用好氧生物處理,通過硝化去除氨氮,最后利用膜處理工藝進(jìn)行深度處理,將難降解、吸附的惰性有機(jī)物去除[4]。
垃圾焚燒發(fā)電過程中,操作間、控制室等生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所采用隔音措施,選擇密閉性能好的封閉門窗和玻璃,如雙層真空玻璃。建筑室內(nèi)吊頂可選擇使用吸聲吊頂。焚燒的鍋爐房?jī)?nèi)選用消聲性能好的隔音材料。安裝水泵減震墊,對(duì)風(fēng)機(jī)等噪音較大的設(shè)備,可安裝專門的排氣消音器,排氣管道中的安全閥、控制閥等要做好相應(yīng)的消聲處理[5]。
綜上所述,隨著城市化進(jìn)程的加快,城市生活垃圾產(chǎn)生量逐年增加。垃圾焚燒發(fā)電不僅實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的有效處理,還實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化再利用。針對(duì)城市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目存在的環(huán)境影響,要積極采取有效措施,有針對(duì)性地將環(huán)境影響降低到最小,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益共贏。