垃圾焚烧发电项目的环境保护措施研究

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年第49卷第8期   作者:张卯
[导读] 随着垃圾处理技术的不断发展和应用,生活垃圾焚烧处理已成为各城市首选的垃圾处置方式。
        张卯
        中国启源工程设计研究院有限公司  陕西省西安市  710018
        摘要:随着垃圾处理技术的不断发展和应用,生活垃圾焚烧处理已成为各城市首选的垃圾处置方式。垃圾焚烧后减重可达到70%~80%,减容90%,焚烧产生的高温烟气经回收利用可以发电和供热,使垃圾处理实现无害化、减量化、资源化。垃圾在焚烧过程中,会产生大量烟气,这些烟气含有各类杂质和污染物,是不能直接排入大气的,必须进行相应的净化处理。因此,有必要对垃圾焚烧发电中的环境保护措施进行分析。
        关键词:垃圾焚烧;烟气净化;环境保护;
        引言:城市、工业发展过程中产生了大量的垃圾。这些垃圾对环境带来了非常大的污染,通过垃圾焚烧处理能够在解决环境污染问题的同时将热能转变成电能,有效减少对自然资源的消耗。本文通过对垃圾焚烧发电项目的分析,对其中的环境保护措施提出个人观点,希望为关注垃圾焚烧发电技术的人群带来参考。
        一、垃圾焚烧发电综述
        在工业革命之前,各种垃圾的处理都是直接通过自然进行“回收”,但是在城市化、工业化的飞速发展之下,人们生产出的垃圾种类在不断提升,单凭自然界自身的分解能力根本无法满足实际需求,人们在日常生活、生产期间制造出的各类垃圾会对人们的生存环境带来非常严重的影响。当人们意识到大量垃圾对自然界带来巨大负担之后,开始主动寻求方法来处理垃圾,其中卫生填埋的方法令垃圾处理变得简单。但是随着垃圾填埋场逐渐饱和,这种处理方法的弊端开始暴露,无论处理效率还是处置效果都无法满足要求。垃圾焚烧发电技术因此应运而生。垃圾焚烧发电技术不仅具有占地范围小、处理效率高等多种优势,还能够在处理过程中散发出大量热能,通过对热能的利用,可以为人们的生活、生产带来新的能源。
        二、生活垃圾焚烧带来的污染
        (一)烟尘污染
        在对城市生活垃圾中的物理成分分析后发现,生活垃圾通常分为厨余、纸类、竹木、橡塑、纤维等,此外还含有少量玻璃、金属制品,这些垃圾在焚烧过程中会出现大量有害烟尘,对大气环境造成严重污染。
        (二)恶臭污染
        生活垃圾成分非常复杂,往往会出现非常浓重的异味,这一类异味的主要来源便是垃圾中有机物腐烂以及储存期间无氧发酵产生的气体。垃圾中的有机物主要为蛋白质、多糖等,此类物质在细菌、微生物的影响下会出现有氧以及无氧反应,通过腐烂、发酵完成分解时往往会带有强烈刺鼻气味,对空气质量带来污染。而且由于城市垃圾本身就携带有大量病菌,这些病菌还会扩散到空气中,对人体健康留下隐患。
        (三)有害气体物质
        在垃圾焚烧时,会伴随产生二噁英,该物质具有非常强烈的毒性,会对环境带来非常大的影响。二噁英本身并不是一种单一物质,而是由多种物质混合形成的一类物质统称。部分二噁英的毒性甚至能够达到氰化钾的一千倍。要保证垃圾焚烧发电项目的安全生产,就需要对二噁英进行有效控制,避免这类有害气体无序扩散,对大气造成严重污染。
        (四)渗滤液
        生活垃圾成分很复杂,一般都含有大量水分。垃圾在长时间堆积、储存过程中会将里边的水分析出,称之为垃圾渗滤液。渗滤液中的物质成分特别复杂,而且其中的污染物浓度相对较高,当渗滤液进入地下水、土壤之后,就会导致环境污染的进一步加剧,对大自然中原本的生态平衡带来影响。
        (五)炉渣、飞灰及其他污染物
        垃圾焚烧发电项目在运行期间,会产生大量的炉渣、飞灰,这些废物残渣会给环境带来非常大的处理负担,如果没有采取针对性的处理措施,还有可能导致二次污染的发生。除此之外,在垃圾焚烧过程中,还会出现氟化氢、二氧化硫等各种酸性气体以及重金属污染物,这些物质都会对大气和土壤带来污染,例如酸性气体过量排放就有可能导致酸雨情况的出现。


        三、垃圾焚烧发电环境保护措施分析
        (一)烟尘防治措施
        烟尘中主要包含各种粉尘颗粒和重金属飞散物,其防治措施是环境保护中非常重要的一环。烟尘的防治主要采用除尘装置通过对烟尘中的各种颗粒物质进行拦截、过滤,保证排入空气中的烟尘含量大幅降低,使烟尘污染得到有效控制。烟尘中还附带较多的酸性物质,这些物质同样需要通过净化来降低排放量。针对烟尘排放的净化工艺,目前可以使用的方法有干式、半干式以及湿式等多种方式,具体项目可以根据实际情况选择合适的净化方式。
        (二)恶臭防治措施
        生活垃圾产生的恶臭会对居住环境带来非常大的影响。恶臭的出现并不仅仅存在于垃圾焚烧过程中,前期的垃圾收集、运输、装卸、贮存等多个环节都会导致恶臭的产生。在垃圾运输环节,加强对垃圾转运站与垃圾运输过程的管理,垃圾运输车辆采用专用密闭式的垃圾运输车辆,防止飞扬散落,跑冒滴漏,并由市政环卫部门定期对沿途运输道路进行冲洗,减少沿途运输道路臭味的聚集;在垃圾装卸、贮存环节,垃圾池采用封闭式布置,在垃圾池通往主厂房的通道上设有气密室,通过向气密室送风使室内保持正压,可有效防止臭气进入主厂房。规范垃圾池的操作管理,利用抓斗对垃圾不停地进行搅拌翻动,不仅可使进炉垃圾热值均匀,且可避免垃圾的厌氧发酵,减少恶臭产生。定期对垃圾池进行喷洒灭菌、灭臭药剂。
        在焚烧炉正常运行时,为使恶臭气体不外逸,垃圾仓设计成全封闭式。含有臭气物质的空气被焚烧炉一次风风机从设置在垃圾仓上部的吸风口吸出,含有臭气物质的空气作为燃烧空气从炉排底部的渣斗送入焚烧炉,在高温的焚烧炉内臭气污染物被燃烧、氧化。
        在焚烧炉停炉检修期间,自动开启垃圾池侧上方安装的风机将臭气送入除臭间内的活性炭除臭装置过滤确保达标后排出。
        (三)二噁英防治措施
        对二噁英和重金属的净化主要采用喷射(活性炭+碳酸氢钠)系统吸附,布袋除尘技术有捕捉颗粒物和增加反应时间的作用;另外,控制烟气排放温度对二噁英的重合成以及重金属由气态变成便于捕捉的液态和固态也非常重要。
        (四)酸性气态污染物防治措施
        烟气中的气态污染物主要是HCl、SO2等酸性气体,一般采用碱溶液Ca(OH)2 作为吸收剂,以液态的形式与酸性气体发生化学反应,形成固体颗粒物和水。酸性气体在反应塔内以“气-液”传质的形式与吸收剂进行化学反应,在布袋除尘器内以“气-固”传质的形式与滤料上的滤层进行反应。
        (五)垃圾渗滤液防治措施
        焚烧厂渗滤液的主要来源为垃圾长期储存析出,其主要特点是有机污染物CODcr、BOD5指标较高,氨氮较高等。
        针对垃圾渗滤液的水质情况,一般采用“预处理调节+厌氧+膜生物反应+纳滤+反渗透”的处理工艺。处理过程中产生的浓缩液可通过冷却炉渣,飞灰固化,回喷焚烧炉等方式厂内消纳。处理系统的恶臭污染源采取密闭、隔离、负压抽吸等措施,采用离心风机输送至垃圾储坑进行焚烧。系统产生的污泥送焚烧炉焚烧。
        (六)炉渣、飞灰防治措施
        对于垃圾焚烧发电项目,灰渣采用分除的方式进行处理。炉渣不属于危险废物,考虑综合利用,飞灰作为危废需要进行固化处理,即采用水泥作为固化材料,配以螯合剂进行稳定化。固化飞灰经检测符合《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16899-2008)规定后,由专车送往垃圾填埋场专区进行最终的填埋处置。
        结论:垃圾焚烧技术虽然千好万好,但是对环境的污染也不容忽视,必须采取有效的防治措施,保证各项污染物都能达标排放。我国专门制定了相关标准和政策法规,严格执行环境保护负面清单制度,确保垃圾焚烧厂按照规定标准进行排放,使环境污染情况得到有效控制。
        参考文献:
        [1]严方婷.垃圾焚烧发电项目环境保护措施刍议[J].资源节约与环保,2020(05):40.
        [2]王妍.垃圾焚烧发电的环境保护措施[J].科技创新与应用,2020(05):119-120.
        [3]江小艳.垃圾焚烧余热发电的环境保护措施[J].资源节约与环保,2017(03):13+17.
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