王 磊,包守元
(1.秦皇島市環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心,河北 秦皇島 066000;2.綏中發(fā)電有限責(zé)任公司,遼寧 葫蘆島 125200)
垃圾焚燒發(fā)電廠的熱源為成分復(fù)雜的城市生活垃圾,與傳統(tǒng)的燃煤電廠相比,具有排放廢氣成分復(fù)雜、污染物排放相對(duì)集中、固體廢物貯存要求嚴(yán)格等特點(diǎn),運(yùn)行過(guò)程中會(huì)對(duì)周圍的大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、聲環(huán)境造成影響。環(huán)境影響評(píng)價(jià)是建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)的“第一道防線”,隨著生活垃圾處理需求日益增加及環(huán)境保護(hù)更為嚴(yán)格,做好垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作具有非常重要的意義。
垃圾焚燒發(fā)電廠是將生活垃圾中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程,使用水作為能量傳遞介質(zhì),利用高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,按照生產(chǎn)單元一般分為燃料供應(yīng)系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和灰渣處理系統(tǒng)六部分,在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生廢氣、廢水、噪聲和固體廢物等多種污染物。垃圾焚燒電廠生產(chǎn)運(yùn)行的工藝流程和產(chǎn)排污環(huán)節(jié)見(jiàn)圖1。
圖1 垃圾焚燒電廠生產(chǎn)運(yùn)行的工藝流程和產(chǎn)排污環(huán)節(jié)
垃圾焚燒廢氣主要污染物為顆粒物(煙塵)、酸性氣體(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金屬污染物(Hg、Pb、Cd及其化合物等)和有機(jī)劇毒性污染物(二噁英、呋喃等)[1]。顆粒物控制常用電除塵和布袋除塵2種方式;酸性氣體凈化技術(shù)常采用干法和半干法工藝結(jié)合的處理方式,較干法去除效率高,也免除了濕法產(chǎn)生過(guò)多廢水的問(wèn)題;重金屬及二噁英一般使用“活性炭吸附+袋式除塵器”處理;對(duì)于氮氧化物則在采用低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上,使用有選擇性非催化還原法(SNCR)和選擇性催化還原法(SCR)去除[2]。需要注意的是,廢氣中污染物濃度與垃圾的成分、燃燒速率、焚燒爐型、燃燒條件、廢物進(jìn)料方式有密切關(guān)系,因此在環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中應(yīng)有針對(duì)性地從這些方面采取控制措施。
垃圾儲(chǔ)池和垃圾滲濾液處理站會(huì)產(chǎn)生主要成分為H2S、NH3和甲硫醇的惡臭氣體,一般使用集氣罩收集后進(jìn)入焚燒爐焚燒處理。另外需要考慮停爐檢修時(shí)惡臭氣體的處理,目前大多設(shè)置活性炭除臭裝置進(jìn)行吸附。
垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的各類廢水按照清污分流、分類分質(zhì)處理的原則,根據(jù)水質(zhì)特征分別進(jìn)行處理,處理后廢水最大限度回用,無(wú)法回用的要達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)排放[3]。垃圾滲濾液屬高濃度有機(jī)廢水,成分復(fù)雜,水量變化大且無(wú)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(yù)處理+厭氧+好氧+深度處理工藝,單獨(dú)建設(shè)滲濾液處理站進(jìn)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(shè)項(xiàng)目所在地附近的市政管網(wǎng),進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)行處理。
另外,應(yīng)在環(huán)評(píng)中要求企業(yè)建設(shè)初期雨水收集池和事故水池,防止生產(chǎn)過(guò)程中因不可預(yù)知因素導(dǎo)致廢水直接排放。同時(shí)根據(jù)“源頭控制、分區(qū)防治”原則,按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,按照相關(guān)要求做好地下水動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制地下水污染。
焚燒爐煙氣中含有微量重金屬、二噁英,可能沉降至土壤地面,有害物質(zhì)通過(guò)不斷雨淋、灑水抑塵等方式進(jìn)入土壤,對(duì)土壤造成污染。滲濾液等生產(chǎn)污水中含有總汞、總鎘、總鉻、總砷、六價(jià)鉻、總鉛、COD、NH3-N等,若不能達(dá)標(biāo)回用或事故狀態(tài)下未經(jīng)處理直接排放,會(huì)垂直滲入,致使土壤受到重金屬、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物和病原體污染。
對(duì)土壤的環(huán)境影響分析應(yīng)在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目所在地的土壤類型、敏感目標(biāo)、土壤質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上展開(kāi),選取土壤污染特征因子,使用HJ964—2018《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則土壤環(huán)境(試行)》附錄E中預(yù)測(cè)方法對(duì)區(qū)域土壤環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè)。土壤污染防治措施按照"源頭控制、過(guò)程防控、跟蹤監(jiān)測(cè)、應(yīng)急響應(yīng)"相結(jié)合的原則,從污染物產(chǎn)生、運(yùn)移、擴(kuò)散、應(yīng)急響應(yīng)全階段進(jìn)行控制,并在環(huán)評(píng)中提出土壤跟蹤監(jiān)測(cè)計(jì)劃。
垃圾焚燒發(fā)電廠的主要噪聲源為汽輪發(fā)電機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、冷卻塔和循環(huán)水泵等工藝設(shè)備,其單臺(tái)噪聲源強(qiáng)度為80~100 dB(A)。對(duì)噪聲的控制一般是針對(duì)噪聲產(chǎn)生原理,從設(shè)備選型、設(shè)計(jì)、消聲措施、減振措施、隔聲措施、吸聲措施、管理措施等方面著手,最常見(jiàn)的是采取廠房隔聲、基礎(chǔ)減震和安裝消聲器等降噪措施。
焚燒爐渣是一種密實(shí)和無(wú)菌的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的殘?jiān)?,其物理組成主要有熔渣、黑色及有色金屬、陶瓷及玻璃碎片、其他一些不可燃物質(zhì)及未燃有機(jī)物等。研究表明,水冷爐渣土木工程特性與砂石相近,具有較高的利用價(jià)值,棄之為廢,用之為寶,可用作鋪路或制磚。
飛灰主要成分為CaCl2、CaSO3、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等,并含有高濃度的重金屬和二噁英,屬于危險(xiǎn)廢物。其處理方式一般包括如下2種:①經(jīng)處理符合GB16889《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中6.3條要求后,可豁免進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)填埋;②經(jīng)處理滿足GB30485《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求后,可豁免進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置。目前的焚燒發(fā)電廠飛灰多采用螯合劑進(jìn)行穩(wěn)定固化處理,用螯合劑和穩(wěn)定劑快速捕捉飛灰中的各種重金屬,生成不溶于水的重金屬螯合物以及沉淀復(fù)合體等,經(jīng)檢驗(yàn)符合GB16889中6.3條要求后填埋處置。
從2010年至今,國(guó)家出臺(tái)多個(gè)政策規(guī)范垃圾焚燒電廠的建設(shè)[4],如《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》《生活垃圾處理技術(shù)指南》《城市生活垃圾焚燒處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市生活垃圾焚燒處理工作的意見(jiàn)》《生活垃圾焚燒發(fā)電建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》《關(guān)于進(jìn)一步做好生活垃圾焚燒發(fā)電廠規(guī)劃選址工作的通知》等文件。這些文件從建設(shè)項(xiàng)目與國(guó)家和地方的規(guī)劃符合性、焚燒技術(shù)、用水指標(biāo)、廢氣污染控制措施、滲濾液收集處置措施、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境容量、排放標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面對(duì)垃圾焚燒電廠的環(huán)境保護(hù)工作提出了具體要求[5],在環(huán)境評(píng)價(jià)過(guò)程中要注意收集并分析建設(shè)項(xiàng)目與相關(guān)產(chǎn)業(yè)、環(huán)保政策的符合性,對(duì)不滿足相關(guān)要求的部分提出改進(jìn)建議。
垃圾焚燒發(fā)電廠污染物種類多、廢氣成分復(fù)雜,在環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中,要充分考慮建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各類污染物,并從氣、水、聲、土壤、固體廢物等方面說(shuō)明電廠運(yùn)行的環(huán)境影響,有針對(duì)性地提出經(jīng)濟(jì)有效的污染物治理措施,減輕電廠運(yùn)行期間對(duì)周圍環(huán)境的影響,守好建設(shè)項(xiàng)目的第一道環(huán)境保護(hù)防線。