杨电辉
齐河光大环保能源有限公司 山东省齐河县 251100
摘要:垃圾焚烧发电技术最适应我国目前的国情,垃圾焚烧发电厂在国内建设的越来越多,垃圾焚烧发电中出现的环境问题应受到各行各业的重视。垃圾焚烧发电厂污染物排放除了与企业的管理水平和社会责任心相关外,也与社会各界的努力分不开。希望在不久的将来,垃圾焚烧发电工程可以得到更加良性的发展。
关键词:垃圾焚烧发电;环境问题;策略探讨
一、垃圾焚烧发电的意义及流程
随着工业革命在全球展开,世界人口不断膨胀,垃圾问题已不容忽视。人类已经不能再依靠自然界对垃圾进行处理回收,但将垃圾用卫生填埋法进行处理也并不可取,因为这种方式造成了大量的土地浪费和填埋场地告急,有些垃圾需要在填埋后通过自然界进行长期的降解才能完全处理,甚至一些土地在进行垃圾填埋后因有毒有害物质的污染而永久性贫瘠。因此,当前主要的垃圾处理方式为垃圾焚烧,其处理效率高、影响面积小,同时产生的热能还能使垃圾变废为宝,为人类提供新的能量来源。目前,垃圾焚烧发电项目主要的流程为:
(一)人类产生的各类城市垃圾常常由有关部门安排的垃圾车运送到焚烧发电厂进行集中处理。
(二)通过测量重量的方法,把垃圾统一放置在垃圾池里,再通过垃圾吊车将其投送至垃圾焚烧炉内。
(三)垃圾在焚烧炉内进行燃烧,一般情况下85%的垃圾都会被充分焚烧,其中一些有害有毒的固体垃圾废料可以通过燃烧破坏其分子结构或杀灭病原体,使垃圾毒害的危害大大降低。
(四)通过燃烧,垃圾产生的高温烟气可经过烟道流至余热锅炉并被其充分吸收利用,由此生成许多高温和高压的蒸汽,从而使汽轮发电机能工作。
一套完整的垃圾焚烧发电流程可产生大量安全可靠的电能供人类使用。由于科技不断进步,目前的垃圾焚烧厂所使用的垃圾焚烧炉、余热锅炉和废气处理装置都十分先进,考虑在理想的环境中,烟气的净化处理设备和粉尘过滤装置可以有效地处理好生成的烟气。
二、垃圾焚烧发电引起的环境问题
(一)产生渗滤液
通常垃圾进行堆放、储存阶段,会产生大量垃圾渗滤液,其所含成分非常复杂,并且污染物通常具有高浓度,如不能妥当处理,很可能会进入河流里、土壤内、地下水中,将会诱发不同程度的污染,甚至破坏大自然的生态平衡。
(二)恶臭气体
在焚烧处理时,常常伴随着恶臭气味出现,主要有以下几种情况:
1在垃圾储存坑中,散发的大量恶臭。
2在垃圾储存坑面向垃圾焚烧炉时,加料后生成的恶臭气体。
3在焚烧过程中慢慢生成的气体。恶臭气味的产生,大多是由各种垃圾混合后的有机物慢慢腐烂产生的。除此之外,一些细菌及病毒常常宿于垃圾中,所以,许多有害的微生物会以气溶胶形式散发味道出来,致使空气中出现恶臭的气味。
(三)烟尘
一般来说,厨余垃圾、果皮、纸屑等为主的无机物是城市中生活垃圾的主要构成物,而还有一部分垃圾主要由玻璃、金属、砖瓦构成,它们的特点是:热度值低、水分偏高。当这些城市中的垃圾进入焚烧发电厂后,一定会生产许许多多高污染的烟尘类污染物,其中有大量的粉尘、酸性气体、二噁英等污染物质。常见的粉尘是焚烧时生成的微小粒子;而酸性气体大多是橡胶、塑料焚烧后的氯化氢以及氮氧化物;二噁英也是一种有毒、有害物质,形态为气体,一般由含氮有机物催化后生成,甚至有致癌性。
(四)产生气态二噁英
在进行垃圾焚烧发电过程中,通常会产生气态二噁英,其具有非常强的毒性。实际上,二噁英并非单一物质,其属于混合物,是210多种有机氯化合物的统称。二噁英将会对生态环境造成严重的影响,并且部分二噁英的毒性达到了氰化钾的1000倍。要想使垃圾焚烧发电项目顺利进行,需要采取措施对气态二噁英类的产生与扩散进行控制。在垃圾焚烧发电过程中,诱发气态二噁英的途径有两种:垃圾本身存在少量的二噁英;在垃圾焚烧阶段产生的二噁英。
三、解决环境问题的对策
(一)垃圾渗滤液的应对措施
由于垃圾渗滤液会对地下水和土壤造成严重的污染,所以最好加强渗滤液收集池和垃圾贮存库的防渗处理,以提高其防渗性能,一般可以选择防渗系数为1×10-10cm/s的HDPE材料或防渗系数为1×10-7cm/s的沥青混凝土进行防渗工程施工。使用流化床焚烧炉时,可以借助泵,把垃圾渗滤液打到炉膛内,并在高温条件下对其进行氧化分解处理。渗滤液收集池最好是根据实际条件来确定垃圾的存放时间,在处理渗滤液上,最好在厂内把生成的浓缩液以及污泥焚烧处理好,严禁外运处置,这样可以有效降低对周围环境造成的污染。
(二)恶臭气体的应对措施
生活中的各类垃圾在储运、卸载、拾取的每个阶段都可能生成恶臭气体,其成分一般是有刺鼻气味的气体:硫化氢、氨气等,处理好这些气体是解决垃圾厂繁杂工作的重点步骤之一。垃圾库一般是密闭的,所以,卸载垃圾时可在窗口的出口、入口处都放置风幕装置,在无卸载时,则要保证垃圾厂的密闭性。因为电厂里的垃圾都在垃圾库里存放着,各类垃圾会由于发酵以及其他反应生成恶臭气体,必须经常搅动、移动存放的垃圾,应避免这类厌氧发酵的反应;另外,储存室时维持负压状态,也可以减少恶臭气味向外散发,而在空间顶端设置引风机,把存储的恶臭气体吹到锅炉进行燃烧,同时让储存空间保持负压状态。在停炉时,需要连接备用的电源,把没有焚烧的恶臭气体由风管和风机送到吸附和过滤设备里进行处理,达标后排放。
(三)灰渣的处理
1飞灰
可以借助烟气处理技术和改进燃烧工况等方式来使排入大气中的飞灰浓度降到最低值。同时垃圾焚烧发电过程中所产生的飞灰还可能富集汞、镉、铅等重金属,此时需要按照《国家危险废物名录》中所提及的相关规范和标准,来对飞灰中富集汞、镉、铅等重金属进行处理。再按照《危险废物贮存污染物控制标准》贮存好焚烧发电后生成飞灰。
2炉渣
在进行垃圾焚烧发电过程中所生成的炉渣,最好与除尘设备所收集的飞灰进行分类收集、运输、贮存和处置。实际上,炉渣属于常见的固体废弃物,其一般可以作为建材和路基等施工材料,或者直接运输到垃圾填埋场对其进行填埋处置。
(四)二噁英污染的应对方法
1氯是合成二噁英的必须物质,重金属在二噁英合成过程中起催化作用,垃圾焚烧前将塑料、橡胶分拣出来,减少垃圾中重金属,从源头阻断二噁英的产生。
2焚烧的条件可以对二噁英的产生、分解有影响,由于在高温下,二噁英燃烧可以完全分解,所以,增加焚烧效率可极大减少二噁英的产生。
3氯和水在二氧化硫中可以发生一系列的反应产生氯化氢,而二氧化硫加氧化铜会产生硫酸铜,硫酸铜对二噁英的催化反应弱,由此可以减少二噁英的产生。
4可使用活性炭吸附法,活性炭可以吸附掉异味、颜色以及二噁英,其会在除尘器前进行相应的吸附,来减少二噁英。
结束语
综上述,垃圾焚烧发电项目不仅解决了城市生活垃圾的问题,还能使焚烧的垃圾用于供电,做到了真正意义上的变废为宝。但是在焚烧的过程中,若是处理不好,就会产生二次污染,因此,我们要采取有效的措施去预防与改善该问题,降低对周围环境的污染。
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