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摘要：随着国家城市化进程的发展，生活垃圾的产生量急剧增加，生活垃圾的处理已成为市政工作的重中之重。本指出了城市生活垃圾焚烧炉工程建设的必要性，论证了目前城市生活垃圾焚烧炉工程建设中的烟气防治措施。在认为垃圾焚烧烟气控制措施可行的同时，提出垃圾焚烧应首先依靠分类和预处理措施，严格保证焚烧垃圾的热值，加强烟尘源控制。
关键词：生活垃圾焚烧；污染物特点；环保措施；源头控制
ABSTRACT: With the development of urbanization in China, the production of domestic garbage has increased dramatically, and the disposal of domestic garbage has become the top priority of municipal work. This paper points out the necessity of municipal solid waste incinerator construction, and demonstrates the smoke prevention measures in the current municipal solid waste incinerator construction. At the same time, it is suggested that waste incineration should first rely on classification and pretreatment measures to strictly guarantee the calorific value of waste incineration and strengthen the control of smoke and dust sources.
Key words: municipal solid waste incineration; pollutant characteristics; environmental protection measures; source control
一、项目特点
垃圾焚烧处理最突出的优点是占地面积小、减量化程度高、可以回收热能及发电,通过焚烧后,垃圾可以减容90 %,减量80 %。但垃圾焚烧需要很高的设备投入及管理技术经验,运行成本昂贵。建设垃圾焚烧厂不仅要考虑垃圾运输、贮存等过程中的恶臭污染、渗滤液滴漏、机械噪声等环境问题,在垃圾焚烧过程中还产生了二次污染物,其成份复杂、毒性大,特别是垃圾焚烧烟气和灰渣中的二噁英及重金属污染在公众参与过程中受到了极大的关注。因此,选择合理有效的环保措施,以治理焚烧产生的大量有害废气(含有酸性气体、二噁英、呋喃、多环芳香族化合物等)、粉尘和灰渣(灰渣中含有多种重金属成份)显得尤为重要。
二、生活垃圾焚烧主要污染物分析
从焚烧垃圾处理设备中排出的气体含有灰尘、NOX、SO2、HCL、CO及二噁英等成份，对此物质的排放国家也制定出了相应的标准和法规，限制排放物质的排放标准。垃圾具备不少的细菌、病毒等不良的微生物，在垃圾卸料过程、垃圾贮存及渗滤液处理过程中易散发出的厌恶性气味，成分包括硫化氢、氨、甲硫醇等多种物质，恶臭的种类主要为复合型恶臭。垃圾焚烧后产生飞灰，飞灰产生量约为垃圾处理量的3%左右，飞灰属于危险固体废物。 垃圾中往往混杂着部分无法燃烧且无经济价值的东西，主要包括灰土、玻璃、碎石、瓷片、玻璃纤维等不可燃物，是炉渣经综合利用后残存的渣，俗称渣中渣。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆垃圾在贮坑中发酵腐烂后，垃圾内的水分排出而产生渗滤液，其中污染物含量比较高，成分比较复杂，如果处理不当势必会对周边环境造成极大污染，一般约占垃圾量的20%。
三、垃圾焚烧的烟气治理措施
目前比较成熟有效的焚烧烟气治理措施是采用SNCR法除去NOx,炉内喷钙除去SO2、HCl等酸性气体,再用布袋除尘器联合活性炭吸附去除烟气中的微小颗粒,某垃圾焚烧厂采用的烟气处理系统工艺流。选择性非催化还原(SNCR)脱除NOx技术,它是把含有NHx基的还原剂(尿素)喷入炉膛温度为800℃～1100℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物,随后NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应而生成N2。NID(New Integrated Desulfurization)工艺是在喷雾干燥法的基础上研究开发而成的一种能适于多组分有毒废气治理和电站烟气脱硫的先进工艺。它利用石灰(CaO)或熟石灰(Ca(OH)2吸收SO2的原理,把电除尘器或布袋除尘器捕集下来的具有一定碱性度的循环飞灰与新补充的脱硫剂充分混合、增湿,然后作为吸收剂注入除尘器入口烟道,使之均匀地分布在热态烟气中。此时吸收剂表面水分被蒸发,烟气得到冷却,湿度增加,烟气中的SO2、HCl等酸性组份被吸收,生成CaSO3?1/2H2O和CaCl2?4H2O。被除尘器捕集下来的终产物和未反应的吸收剂,再部分注入混合增湿装置,并补充新鲜吸收剂后进行再循环,达到提高吸收剂利用率的目的。
在NID反应器之后,烟气进入布袋除尘器。在布袋除尘器形成的粉尘初层中,较难脱除的酸性气体再次被布袋除尘器吸收,同时有害成分二噁英/呋喃类(Dioxins&Furan)及重金属物也再次被活性炭吸收。经脱酸处理的带有大量固体颗粒的烟气进入布袋除尘器除尘,洁净的烟气通过引风机排入烟囱。布袋除尘器收集的灰粉颗粒,其主要部分通过增湿被再循环到NID反应器,继续参与反应。 该净化工艺通过以下三个方面来净化烟气、减少二噁英的排放:
(一)在低温状态下提高除尘器的效率。烟气急冷即可以抑制二噁英的再合成,同时又能除去HCI、S02、烟尘等污染物。
(二)布袋除尘器能够去除亚细粒子灰尘及吸附在其上的二噁英,实践证明如果粉尘排放浓度小于3mg/m3时,二噁英排放浓度小于0.1ng/m3 可达到环保排放的要求。
(三)雾状活性炭粉末吸附法。活性炭在常温时对二噁英等芳香族碳氢化合物有吸附性,降尘前喷雾状活性炭粉,可去除二噁英。
四、二噁英的源头控制
针对民众最为关注的二噁英问题,从其产生的机理来看,主要是由于垃圾中的聚氯乙烯塑料袋的燃烧或是垃圾的不完全燃烧生成了结构类似的环状前驱物。要在源头上避免二噁英的生成,就首先要在逐步减少聚氯乙烯塑料制品、有机氯代化合物为主要成份的产品使用的基础上,进一步加强垃圾的分选工作。另外,燃烧条件也是控制二噁英生成的重要手段。采用技术先进的连续焚烧炉,并保证其正常运转,减少点火启动和熄灭过程,可大大减少二噁英的生成量,且由于二噁英在高温条件下会被分解破坏,所以焚烧炉的烟气温度应高于850 ℃,停留时间> 2 s,利用二次风的充分搅动,使得炉膛内保持过量空气以确保充分燃烧使得炉内运行在连续及高温状态下尽量抑制二噁英的产生及已合成的二噁英充分分解。这就需确保进入垃圾焚烧炉的垃圾经过分选线分选或者预处理等措施,热值足够高;进入焚烧炉的垃圾热值低时采用柴油辅助燃烧的办法来保证炉内温度。
结语：在垃圾焚烧厂势在必行的情况下，更需要客观地面对垃圾焚烧。应该加强宣传，帮助人们了解相关技术，消除顾虑，认识到垃圾焚烧是目前比较成熟的技术，对环境的污染是可控的。需要周边居民的参与、接受公众监督、监测数据的透明度、制定二恶英排放标准、加强二恶英监测；垃圾处置应视为公益项目，而不是市场化项目；环保部门应加强对环境污染的监测。
参考文献:
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[3] 冯立国.城市生活垃圾焚烧中的气体污染与防治,2016, (02):16-18.
论文作者:张彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
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