淺談固體廢棄物的焚燒處理

摘 要：現(xiàn)如今垃圾焚燒逐漸成為各國(guó)主要的垃圾處理方式。固體廢物焚燒符合三化原則：減量化、資源化、無害化。固廢經(jīng)焚燒后體積大大減少。且能有效利用焚燒余熱來創(chuàng)造新能源， 從而使固廢成為新型能源，同時(shí)焚燒還能殺死固廢中含有的病原菌。但如果操作不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生二噁英等物質(zhì)，對(duì)人類健康帶來危害和環(huán)境造成污染。

關(guān)鍵詞：固體廢棄物；焚燒；技術(shù)；二噁英

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.218

隨著社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)生活垃圾也越來越多，而固體廢棄物的處理已經(jīng)成為擺在我們面前的一個(gè)難題。固體廢棄物的處理方式多種多樣，一般有：資源化綜合利用、填埋、焚燒、含重金屬?gòu)U物可用作水泥原料“固定”、水泥固化后填埋等。其中固焚燒處理具有減量化，資源化，和無害化的特性。因此，垃圾焚燒技術(shù)正逐步成為各國(guó)主要的垃圾處理方式。而焚燒處理技術(shù)也成為諸多城市處理垃圾的新趨勢(shì)。采用合理有效的處理方式對(duì)固體廢棄物的處理有積極作用。開發(fā)和創(chuàng)新新型有效的固體廢棄物焚燒處理技術(shù)成為我們的時(shí)代任務(wù)。

1 固體廢棄物的焚燒裝置

根據(jù)固體廢棄物的具體組成，污染程度，種類以及相關(guān)技術(shù)要求，參考我國(guó)國(guó)內(nèi)的固體廢棄物焚燒處理技術(shù)，進(jìn)而確定合適的焚燒裝置。設(shè)立長(zhǎng)的絕熱垂直煙道于焚燒爐出口處，使產(chǎn)生的氣體在高溫環(huán)境下可以長(zhǎng)時(shí)間停留。在煙道入口處布置二次風(fēng)噴口，攪動(dòng)煙氣，并布置一只燃燒器在二次風(fēng)口的左右側(cè)墻上方，在燃燒器作用下使溫度保持850℃以上，保證了二惡英等有機(jī)污染物充分分解。

2 固體廢棄物的焚燒技術(shù)

2.1 固定爐排焚燒爐

固定爐排焚燒爐，又叫做箱式垃圾焚燒爐。該爐內(nèi)設(shè)有固定的爐排。其爐排的方式有諸多種類，有水平式固定爐排路、傾斜式固定爐排爐、圓弧曲面式固定爐排爐。一般采用傾斜式固定爐排爐，垃圾從爐門口由人工直接投入燃燒室進(jìn)行燃燒、去渣和撥火。這種固定爐排爐成本低，它的主要缺陷在于人工投料和除渣操作對(duì)垃圾無攪拌，造成焚燒效果較差，易結(jié)塊，以及操作過程中工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件惡劣等。

2.2 等離子體固廢焚燒爐

等離子體固廢焚燒爐是一種有著先進(jìn)技術(shù)的固體廢棄物處理設(shè)備。如今，等離子體是最好的新型熱源，它具有高溫高效、能量集中的特點(diǎn)。有機(jī)垃圾在等離子體高溫的作用下，產(chǎn)生H2、CO、甲烷和部分有機(jī)氣體，這些物質(zhì)重新混合燃燒，徹底消滅病原菌和其他各種微生物。廢棄物燃燒后的殘余很少，能有效控制二噁英的產(chǎn)生。它的優(yōu)點(diǎn)是潔凈、無污染，安全衛(wèi)生，灰燼少；不足之處是投資大，費(fèi)用高，較適合醫(yī)療垃圾等有毒、有害的固體廢棄物的的處理。

2.3 固廢分級(jí)熱解氣化技術(shù)

固廢分級(jí)熱解氣化技術(shù)是采用固體廢棄物的熱不穩(wěn)定性，使這些固廢熱解和氣化，此外，還將有機(jī)物產(chǎn)生裂解反應(yīng)從而形成新型的可燃?xì)怏w的過程。該處理技術(shù)在工藝方面有顯著的特點(diǎn)，比如固廢減量效果顯著；無害化徹底，能抑制二噁英前體物的生成；能在不影響周邊環(huán)境的前提下進(jìn)行大規(guī)模的封閉生產(chǎn)線；可實(shí)現(xiàn)能源的有效利用以制備出可以燃燒的氣體物質(zhì)；設(shè)備和裝置適應(yīng)性強(qiáng)以及能消除工業(yè)廢棄物的污染。而該固廢分級(jí)熱解氣化技術(shù)與焚燒處理有著一定的區(qū)別，固廢焚燒是在氧氣充分的條件下進(jìn)行的放熱反應(yīng)，其主要產(chǎn)物為二氧化碳和水；而固廢分級(jí)熱解氣化是在還原條件下進(jìn)行的吸熱反應(yīng)，主要產(chǎn)物為可燃性極低的分子化合物。現(xiàn)如今，固廢分級(jí)熱解氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在各國(guó)已經(jīng)達(dá)成一致認(rèn)識(shí)。在我國(guó)，該技術(shù)符合我國(guó)國(guó)情，能夠充分響應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)循環(huán)，節(jié)能環(huán)保的理念。因此該處理技術(shù)值得我們利用和不斷開發(fā)進(jìn)步。

3 固體廢棄物的焚燒處理

固體廢棄物的焚燒產(chǎn)生的廢氣有很多，例如不完全燃燒產(chǎn)物（碳氧化合物、有機(jī)酸聚合物等）、粉塵、酸性氣體（鹵化氫、硫化物、氮化物、磷酸等）、以及重金屬污染物（鉛、鎘、汞、砷等的氧化物）、還有二噁英等有毒害的物質(zhì)、這些物質(zhì)嚴(yán)重的威脅到了環(huán)境和人類的健康安全，因此固廢焚燒后的廢氣必須加以妥善的，合理的處理。而固體廢棄物的焚燒處理要從兩個(gè)方面入手，一方面要對(duì)固廢物傳播過程中有效的處理，另一方面要控制這些有毒有害的物質(zhì)的生成，就是從源頭上控制使這些產(chǎn)物不出現(xiàn)。因此就需要在反應(yīng)處理過程中注意以達(dá)到充分反應(yīng)的目的。避免發(fā)生副反應(yīng)。比如在固廢焚燒中會(huì)產(chǎn)生二噁英物質(zhì)。一方面固廢本身就含有二噁英，另一方面固廢中有含氯的有機(jī)物， 如果在焚燒過程中不充分燃燒很有可能產(chǎn)生二噁英類物質(zhì)；此外，煙氣冷卻過程中也會(huì)生成二噁英。我們對(duì)二噁英的控制刻不容緩。首先要控制來源，及對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分類收集，防止重金屬含量高的物質(zhì)以及含氯高的物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部焚燒。其次，要減少爐內(nèi)的形成，這就應(yīng)當(dāng)控制爐內(nèi)溫度（800°C以上）使之能保持足夠高的燃燒效果；還因控制氣體停留時(shí)間（大于2秒）；還因使廢氣中有適當(dāng)?shù)暮趿浚?%-13%）。另外還得避免因?yàn)闋t外溫度低而造成的二噁英的再合成等等。

4 結(jié)語

我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，同時(shí)作為21世紀(jì)的模范國(guó)家，不能模仿西方走先污染再治理的老路子，在發(fā)展的同時(shí)治理是非常必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]柴曉利，趙愛華，趙由才.固體廢物焚燒技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版，

2006.

[2]李培生.固體廢物的焚燒和熱解[M].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.

[3]郭軍.固體廢物處理與處置[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2010.

[4]張小平.固體廢物污染控制工程[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[5]張益，趙由才.生活垃圾焚燒技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[6]吳文偉.城市生活垃圾資源化[M].科學(xué)出版社，2003.

作者簡(jiǎn)介：趙超（1995-），男，山西太原人，本科。