生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣治理措施的研究

大氣網(wǎng)訊:摘要：生活垃圾焚燒發(fā)電在實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用的同時(shí)，也產(chǎn)出了大量有害物質(zhì)，必須采取相應(yīng)措施對(duì)其進(jìn)行妥善處理，防止對(duì)自然環(huán)境和人體的危害。如何在生活垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣污染的科學(xué)治理，減少經(jīng)濟(jì)投入的同時(shí)促進(jìn)治理效果的提升?；诖?，本文通過(guò)對(duì)焚燒過(guò)程中各種污染物產(chǎn)生及排放過(guò)程的介紹，提出了控制垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染應(yīng)采取的措施。

關(guān)鍵詞：生活垃圾、焚燒發(fā)電、煙氣治理、措施

一．概述

在垃圾焚燒發(fā)電中，實(shí)現(xiàn)了各類垃圾的“三化”處理，但是在垃圾燃燒過(guò)程中有可能向外界排放各種有毒、有害氣體或灰塵，從而造成了二次污染的問(wèn)題。據(jù)我國(guó)環(huán)保部門統(tǒng)計(jì)：在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中，二噁英的排放量較大的毒性有機(jī)化合物之一，其主要分布于垃圾焚燒爐產(chǎn)生的飛灰中。一般情況下，二噁英主要來(lái)源于各種原生垃圾中，或者燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣。同時(shí)，重金屬也是垃圾焚燒發(fā)電中常見的污染物，主要有鉛、銅、汞、鉻、鎘等， 在焚燒過(guò)程結(jié)束后，重金屬污染物主要分布于飛灰、煙氣與底渣中。在垃圾焚燒發(fā)電的污染治理中，要注意對(duì)于焚燒溫度的控制，一般要保持在1000℃以上，氣體在爐內(nèi)的停留時(shí)間要在2s以上，而且要保證煙氣中的含氧量在6%-10%之間。在垃圾焚燒過(guò)程中，要盡量控制CuO、HCl、CuCl₂的排放量，以防止對(duì)于大氣的污染。同時(shí)，在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中，要盡量保證各種重金屬污染物殘留于底渣中，既減輕了重金屬直接排出爐外的技術(shù)難度，也有效避免了重金屬污染物對(duì)于二噁英的催化作用。

二．生活垃圾焚燒產(chǎn)生的主要污染物及過(guò)程

1.煙塵

我國(guó)城市垃圾成分中，占比較大成分為生活廚余垃圾。廚余垃圾有著明顯的含水量高的特點(diǎn)，除此之外，城市生活垃圾中還含有紙制品、塑料制品、陶瓷制品和金屬制品等系列內(nèi)容，上述物質(zhì)在作為垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，容易產(chǎn)生大量的污染性極強(qiáng)的煙塵等大氣污染物，包含酸性氣體、重金屬顆粒等。這類污染物是霧霾的重要成因，會(huì)影響人的正常呼吸，如來(lái)自于金屬化合物垃圾的重金屬顆粒，焚燒中飄散到空氣中，人吸入后可能會(huì)導(dǎo)致重金屬中毒等不良反映，對(duì)人體健康有較大危害。

2.氣味

城市生活垃圾集中儲(chǔ)存和焚燒過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的噁臭氣味。該類異味來(lái)源于有機(jī)物腐爛或者是焚燒過(guò)程中釋放出的氣體。有機(jī)物中含有蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，極其在細(xì)菌作用下，發(fā)生有氧和無(wú)氧反應(yīng)，腐爛、發(fā)酵進(jìn)而分解，過(guò)程中伴隨著強(qiáng)烈的異味，造成空氣污染。除此以外，城市垃圾中還包含大量的病毒和細(xì)菌，此類微生物會(huì)混合在異味的空氣中，對(duì)人體健康形成較大的威脅。

3.顆粒物及重金屬

垃圾焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)小顆粒物。同時(shí)，垃圾中原有的顆粒物在爐膛內(nèi)被氣流揚(yáng)起并隨焚燒氣排出。垃圾中可燃組分因燃燒不完全會(huì)形成黑煙，黑煙中含有大量的碳粒。

三．垃圾焚燒發(fā)電中常見污染問(wèn)題及治理措施

1.控制煙塵

為了將煙氣當(dāng)中所包含的顆粒物分離出來(lái)，需要讓顆粒物具備與煙氣流動(dòng)方向垂直的相對(duì)速度，或讓顆粒偏離于煙氣運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，或讓顆粒阻滯于捕集物料之上，亦或是讓顆粒聚集于靜電除塵極之上?；诖耍龎m裝置可以利用慣性、重力、離心力以及電力等作為除塵過(guò)程的作用力，所使用除塵設(shè)備性質(zhì)各有不同，目前較為常用的包括靜電除塵器和袋式除塵器。

城市生活垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的大量煙塵，包括煙塵顆粒和重金屬顆粒等，會(huì)給垃圾焚燒廠周邊環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。我國(guó)依法制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)，要求各垃圾焚燒廠達(dá)標(biāo)排放。 按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，垃圾焚燒廠應(yīng)該采用袋式除塵器等除塵裝置，將煙塵等細(xì)顆粒物有效攔截過(guò)濾，可以有效減少空氣中的粉塵含量。煙塵中含有較多的酸性物質(zhì)，可以采用酸性氣體凈化方法，分為濕式、干式、半干等方式，在目前的處理措施中屬于較為常見、能保證一定去除效率的處理措施。

2.處理氣味

該處理技術(shù)可以具體分成兩個(gè)階段， 第一階段的主要作用在于避免惡臭逸散， 同時(shí)收集臭氣，第二階段則是針對(duì)惡臭作凈化處理。通常情況下，惡臭治理可以采取焚燒、吸收、吸附、生物處理以及化學(xué)氧化等方式。城市生活垃圾產(chǎn)生異味， 不僅存在于垃圾焚燒環(huán)節(jié)， 還存在于前期的垃圾輸運(yùn)、 貯存等環(huán)節(jié)。就垃圾運(yùn)輸環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，可以采用全封閉式的垃圾車， 有效隔絕生活垃圾與外界空氣的對(duì)流和交換； 在生活垃圾裝卸和貯存過(guò)程中， 可以采用全自動(dòng)或者自動(dòng)化程序措施，防止氣味的擴(kuò)散對(duì)周邊環(huán)境造成污染；此外，垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)置的垃圾的進(jìn)出口處，還應(yīng)設(shè)置風(fēng)幕，該措施可以有效防止生活垃圾在焚燒處理廠裝卸過(guò)程中的氣味泄露，同時(shí)安裝吸風(fēng)機(jī)并保證功率在一定水平以上，可以減少因?yàn)槔A存過(guò)程中的垃圾長(zhǎng)期堆積造成的異味。在對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行焚燒處理的過(guò)程中，應(yīng)該采取措施，盡量保證垃圾焚燒過(guò)程中的通氧量，盡量提高垃圾焚燒中的充分燃燒，對(duì)垃圾進(jìn)行翻動(dòng)等措施同樣可以保證垃圾完全燃燒，同時(shí)可以避免垃圾發(fā)酵。還可以安裝凈化裝置，去除異味。

3.活性炭吸附

活性炭不僅可以吸附二惡英還能有效去除重金屬等物質(zhì)。由于飛灰的比表面積很大，對(duì)二惡英有很強(qiáng)的吸附作用，導(dǎo)致飛灰中二惡英濃度很高，通常被焚燒過(guò)程二惡英總排放量的70%左右。為提高煙氣中二惡英類和重金屬污染物的去除率，可以采取以下方法: (1)減少煙氣在200~350℃溫度域的停留時(shí)間，有利于減少二惡英類污染物再次生成，控制除塵器入口煙氣溫度低于200℃，有利于有機(jī)類及重金屬污染物的脫除，即在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中采用“溫度控制”；(2)在反應(yīng)塔和除塵器之間，通過(guò)混粉器在煙氣中噴入活性炭或多孔性吸附劑，則可吸附二惡英類和重金屬污染物，再用布袋除塵器捕集。

4.設(shè)置大氣環(huán)境防護(hù)距離

我國(guó)現(xiàn)行的法律中，《環(huán)境保護(hù)法》、《環(huán)評(píng)法》及其相應(yīng)的行業(yè)導(dǎo)則中，均對(duì)設(shè)置大氣環(huán)境防護(hù)距離做了要求。在垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，首先要考慮的就是對(duì)周邊居民的影響。依據(jù)導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)，可以采用合適模型，計(jì)算大氣環(huán)境防護(hù)距離。大氣環(huán)境防護(hù)距離的計(jì)算，不僅應(yīng)考慮垃圾焚燒發(fā)電廠所處的周邊環(huán)境，還應(yīng)考慮氣候條件(一般應(yīng)建設(shè)在下風(fēng)向位置)，進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)評(píng)估。對(duì)處在大氣環(huán)境防護(hù)距離內(nèi)的居民，應(yīng)采取搬遷等措施，保證環(huán)境影響降低到最低；此外，垃圾焚燒發(fā)電廠還應(yīng)進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、流行病調(diào)研和污染物種類的識(shí)別等， 在建廠前對(duì)環(huán)境影響及預(yù)防措施進(jìn)行合理設(shè)計(jì)， 減少、避免對(duì)環(huán)境造成的劈壞及生態(tài)影響。

5.合理進(jìn)行廠區(qū)設(shè)計(jì)

除上述必要的環(huán)境保護(hù)措施外，在建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠時(shí)，應(yīng)考慮其投運(yùn)后工作環(huán)境的設(shè)計(jì)，通過(guò)科學(xué)分析，進(jìn)行布局和規(guī)劃，加強(qiáng)廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)，形成天然的屏障保護(hù)，在廠區(qū)及辦公樓周邊可以種植低矮易存活植物，一是起到屏障作用，二是起到綠化作用；另外，可以設(shè)置參觀通道，加強(qiáng)對(duì)外宣傳，主動(dòng)發(fā)聲，讓周圍民眾及其他利益相關(guān)方了解生活垃圾焚燒發(fā)電對(duì)環(huán)境保護(hù)的舉措和利弊，讓涉及的群眾可以正確認(rèn)識(shí)，積極支持日常工作；生活垃圾焚燒發(fā)電廠也應(yīng)做到數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息公開，受社會(huì)監(jiān)督。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，生活垃圾焚燒發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)垃圾處理的重要發(fā)展方向，必須對(duì)其工藝技術(shù)加以進(jìn)一步完善，提高煙氣污染治理效果，在產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)電能的同時(shí)有效控制其對(duì)自然環(huán)境的影響，為社會(huì)發(fā)展注入新的活力。