湯俁周
(江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份公司,江蘇 南京 210000)
生活垃圾是當(dāng)今我國面臨的環(huán)境問題之一。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平也日漸提高,生活垃圾產(chǎn)生量也逐年增加,生活垃圾帶來的環(huán)境問題也越發(fā)明顯。當(dāng)下較普遍的處理方式主要有填埋、焚燒發(fā)電或綜合利用等方式。垃圾焚燒發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是減量效果好,焚燒后的垃圾體積減少90%,重量減輕80%,并且能夠利用焚燒余熱進(jìn)行發(fā)電或供暖,使垃圾成為新的能源,真正實(shí)現(xiàn)了垃圾減量化、無害化和資源化,其社會價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值都較高。然而,由于對環(huán)境影響方面的憂患,生活垃圾焚燒發(fā)電也是我國“鄰避效應(yīng)”較多的行業(yè)之一。因此在此類項(xiàng)目的環(huán)境影響中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注一下幾個(gè)問題。
二噁英類廣泛分布于環(huán)境中,在空氣中以氣體、氣溶膠或者顆粒物的狀態(tài)存在。它微溶于水,常常吸附于顆粒物表面,容易在生物體內(nèi)積累,它的化學(xué)降解過程和生物降解過程都很緩慢,在環(huán)境中保留的時(shí)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(nèi)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(fā)電廠采用的二噁英控制方法主要有:⑴采用技術(shù)成熟的爐型,讓垃圾在爐膛內(nèi)得到充分燃燒;⑵設(shè)有燃油輔助燃燒系統(tǒng),確保焚燒溫度控制在850℃以上;⑶通過良好的燃燒控制,使?fàn)t膛或進(jìn)入余熱鍋爐前的煙道內(nèi),煙氣溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內(nèi)的停留時(shí)間不少于2 s,含氧量不少于6%,并合理控制助燃空氣的風(fēng)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(jìn)入布袋式除塵器的煙道上設(shè)置活性炭噴射裝置,活性炭通過壓縮空氣送入反應(yīng)塔,進(jìn)一步吸附二噁英;⑸設(shè)置全套自動控制系統(tǒng),使焚燒和煙氣凈化系統(tǒng)得以良好運(yùn)行,控制布袋除塵器入口溫度為150℃,使有害有機(jī)污染物凝結(jié)于飛灰上,布袋除塵器在集塵的同時(shí)也把這些有機(jī)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(dá)到0.1TEQ ng/m3的標(biāo)準(zhǔn)要求。
生活垃圾焚燒發(fā)電廠需采用成熟的廢氣、廢水、噪聲等處理措施,各項(xiàng)污染防治都可通過全面的、有效的治理技術(shù)和措施得以保障,各項(xiàng)污染物均能夠做到達(dá)標(biāo)排放,最大限度的保護(hù)周圍環(huán)境空氣、地表水、聲環(huán)境質(zhì)量。
目前焚燒爐排放的廢氣大多采用“SNCR爐內(nèi)脫硝+半干法脫酸+活性炭噴射+干法噴射脫酸+布袋除塵+蒸汽加熱器(SGH)+SCR”的煙氣凈化工藝。其中通過優(yōu)化燃燒和后燃燒工藝,減少NOx的產(chǎn)生;設(shè)置SNCR脫硝裝置,通過在爐膛噴噴射還原劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)去除NOx;設(shè)置SCR脫硝設(shè)施,在尾部煙道內(nèi)噴入還原劑,使其與NOx進(jìn)行進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)去除NOx;采用消石灰使其微粒表面直接和酸性氣體接觸,進(jìn)行化學(xué)中和反應(yīng),生成中性鹽顆粒物,反應(yīng)產(chǎn)物連同煙氣中粉塵和未參加反應(yīng)的吸收劑被一同收集,凈化酸性氣體;為配合半干法、干法脫酸工藝,除塵設(shè)備采用袋式除塵器可相應(yīng)提高脫酸效率和除塵效率,并更利于脫除部分重金屬和二噁英。
通過質(zhì)譜分析,生活垃圾滲濾液廢水有機(jī)物種類高達(dá)百余種,所含有機(jī)物大多為腐殖類高分子碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì),且內(nèi)含部分難降解有機(jī)物,因而其水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。
綜合垃圾滲濾液的特性以及不同處理方法、工藝的比較,滲濾液處理工藝確定思路如下:鑒于滲濾液具有高懸浮物和高含鹽量的特性,采用絮凝沉淀工藝去除SS、聚合物和重金屬;由于生物法的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性,滲濾液中的絕大部分有機(jī)污染物和氨氮應(yīng)采用生物法進(jìn)行降解去除,盡量避免污染物的二次轉(zhuǎn)移;其COD濃度高,可生化性較好,適合采用厭氧-好氧的組合工藝,即厭氧作為預(yù)處理工藝,即設(shè)于好氧處理工藝段前,可有效降低有機(jī)污染物負(fù)荷,減輕后續(xù)好氧處置成本;根據(jù)滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)及所要達(dá)到的排放要求,單一的生物法出水穩(wěn)定性一般較差,不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)增加膜技術(shù)對生物法處理后的廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理。
生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目噪聲源主要來自余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組及各類輔助設(shè)備產(chǎn)生的動力機(jī)械噪聲。通過采用選用低噪聲型設(shè)備,安裝消音器,對閥門與消音器間的管路做減振處理;對風(fēng)機(jī)做隔音箱,采用低噪音循環(huán)水冷卻塔;對泵類加裝橡膠接頭等振動阻尼器;主廠房合理布置,噪聲源相對集中,操作間采用隔音的建筑結(jié)構(gòu);總圖合理布局并加強(qiáng)廠區(qū)綠化,減少噪聲對環(huán)境的影響。
和國外相比,我國現(xiàn)有垃圾分類做得沒有國外好,尤其是垃圾中的含氯塑料焚燒后有利于二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生。后續(xù)的廢氣治理措施進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)和強(qiáng)化,運(yùn)行過程中加強(qiáng)廢氣處理設(shè)施的監(jiān)管,加大活性炭的噴入量,控制爐溫,加強(qiáng)自動監(jiān)控。根據(jù)現(xiàn)有的垃圾焚燒廠實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)看,垃圾焚燒后廢氣中各項(xiàng)污染物能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求,各污染物對周圍環(huán)境的影響均低于評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值。
沿線生活垃圾滲濾液的灑漏將會影響沿線居民的生活環(huán)境,滲漏到地面的廢液給沿線居民帶來惡臭氣味,并隨著生活垃圾運(yùn)輸車輛的增加,容易引起道路沿線的居民出行時(shí)交通事故增加等。此外在夜間運(yùn)輸過程中,車輛噪聲也會影響居民的休息。所以垃圾運(yùn)輸過程必須要引起的足夠重視,采用封閉式垃圾車,同時(shí)注意維護(hù)和保養(yǎng)運(yùn)輸車輛,對有滲漏的車輛淘汰處理,同時(shí)應(yīng)調(diào)整好垃圾運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間盡可能集中,避免夜間運(yùn)輸,以保護(hù)市容衛(wèi)生環(huán)境和減少對周圍群眾的影響。
目前技術(shù)條件下,垃圾焚燒廠產(chǎn)生二噁英類物質(zhì)和重金屬無法實(shí)時(shí)監(jiān)測,但是可以通過聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控爐溫、含氧量、CO濃度,同時(shí)保證性炭使用量,來保證二噁英類物質(zhì)和重金屬的達(dá)標(biāo)排放。
我國垃圾熱值普遍相對較低、水分較多,根據(jù)我國垃圾的特點(diǎn),垃圾焚燒爐做了一些改進(jìn)措施如增加干燥段爐排長度、延長在垃圾坑內(nèi)存放時(shí)間。垃圾在焚燒前一般需停放3d~5d左右,可以使垃圾部分脫水,提高熱值,當(dāng)爐溫較低時(shí),及時(shí)噴入柴油,保證爐溫,減少二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生;經(jīng)過存放過的垃圾,進(jìn)爐時(shí)垃圾平均低位熱值高于5 000千焦/kg。
垃圾焚燒發(fā)電廠卸料大廳與垃圾儲坑之間設(shè)置若干可迅速啟閉的卸料門,將臭氣封閉在垃圾儲坑內(nèi);垃圾卸料大廳出入口設(shè)置空氣簾幕,阻止臭氣及灰塵向外泄漏;使用密閉的殘?jiān)斔拖到y(tǒng),對殘?jiān)鼉訉?shí)行密閉負(fù)壓操作;利用焚燒爐一次風(fēng)機(jī)抽取垃圾儲坑、滲濾水儲坑、垃圾卸料大廳內(nèi)的臭氣,作為焚燒爐的助燃空氣。因此,焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)對周邊環(huán)境的影響較小。
此外,垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)置活性炭除臭裝置,當(dāng)垃圾焚燒廠出現(xiàn)停爐檢修時(shí)開啟除臭風(fēng)機(jī),將臭氣送至除臭間內(nèi)的活性炭除臭裝置。臭味氣體經(jīng)活性炭除臭吸附過濾后排放,減少惡臭氣體對周邊環(huán)境的影響。
根據(jù)我國垃圾處理“資源化、減量化、無害化”的政策,焚燒發(fā)電是一種合理科學(xué)的處理方式。近幾年來,我國沿海發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)多個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠,已具有了良好的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生了可觀的環(huán)境效益。
垃圾焚燒法是將生活垃圾進(jìn)行高溫處置,在800~1000℃的爐膛內(nèi),垃圾的可燃成分與空氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng),放出大量熱能,轉(zhuǎn)化成高溫燃燒氣體及少量的固體殘?jiān)?,燃燒氣以熱能形式回收利用,固體殘?jiān)删C合利用,實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化、減量化和資源化。生活垃圾經(jīng)過焚燒處理后,爐渣及飛灰僅有原垃圾重量的22.4%和3.2%左右,垃圾體量大幅減少,釋放出大量的垃圾堆放空間。其次,垃圾中大量的有害因子在爐內(nèi)經(jīng)過高溫焚燒后,大大降低了其毒性,減少了對環(huán)境的污染。
垃圾焚燒廠產(chǎn)生的可綜合利用于制磚等。飛灰經(jīng)螯合固化達(dá)《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求后,可以送生活垃圾填埋場分區(qū)填埋。
項(xiàng)目垃圾焚燒爐燃燒溫度(爐溫)、含氧量、煙塵、氮氧化物、二氧化硫、氯化氫、一氧化碳等濃度監(jiān)測,安裝煙氣連續(xù)在線監(jiān)測儀器并與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門聯(lián)網(wǎng);活性炭使用量進(jìn)行計(jì)量。
此外,在廠區(qū)設(shè)置煙氣污染物濃度自動監(jiān)測顯示屏,隨時(shí)接受公眾的監(jiān)督,保證廢氣污染物達(dá)標(biāo)排放。同時(shí),組織成立公眾監(jiān)督委員會,定期召開會議,組織檢查和座談,接受公眾監(jiān)督,提高自身環(huán)境管理水平,改進(jìn)與周圍公眾的關(guān)系,增進(jìn)相互理解。
政府環(huán)保主管部門將不定期進(jìn)行抽查,確保其做到達(dá)標(biāo)排放。