垃圾焚燒廠排放廢氣中污染物控制

王玲 孫軍軍 李沐霏

摘要：本文首先就垃圾焚燒廠焚燒煙氣產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，然后簡(jiǎn)單介紹了垃圾焚燒的主要治理技術(shù)，最后就如何實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒環(huán)境保護(hù)展開了探討。

關(guān)鍵詞：生活垃圾焚燒廠;廢氣;污染物;治理措施

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.036

Control of pollutants in waste gas from waste incineration plant

Wang Ling，Sun Junjun，Li Mufei

（Zhejiang Environmental Monitoring Engineering Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310000，China）

Abstract：In this paper，firstly，the mechanism of the flue gas produced in the waste incineration plant is analyzed，then the main treatment technologies of the waste incineration are briefly introduced，finally， how to realize the environmental protection of the waste incineration is discussed.

Key word：Domestic waste incineration plant;Waste gas;Contaminants;Control measures

通過垃圾焚燒能夠減少生活垃圾的填埋數(shù)量，減少其占地面積，實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化和資源化處理，所以垃圾焚燒一直受到廣泛關(guān)注。但因?yàn)樯罾奶刭|(zhì)，使得它在焚燒期間產(chǎn)生的污染物非常多，又因?yàn)樵撐廴疚锒嗍菤鈶B(tài)，覆蓋面廣，如果不加以治理和控制，環(huán)境將遭受嚴(yán)重污染，進(jìn)而威脅人體健康。

1 垃圾焚燒廠焚燒煙氣產(chǎn)生機(jī)理

根據(jù)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》可知，焚燒生活垃圾的過程中主要產(chǎn)生四大類污染物，分別是煙塵（顆粒物）、重金屬（Pb、Cr、Hg等）、有機(jī)污染物（二惡英類）以及酸性氣體（HCl、SO2、NOX、CO等）。[1]這里主要說明一下重金屬、有機(jī)污染物和酸性氣體的產(chǎn)生機(jī)理。一金屬類污染物：生活垃圾中本身含有的化合物及金屬，在焚燒后產(chǎn)生此類污染物。二有機(jī)污染物：其產(chǎn)生機(jī)理較為復(fù)雜，將伴隨許多化學(xué)反應(yīng)。中間產(chǎn)物先形成，之后就是終產(chǎn)物形成。化合物中，二惡英的毒性最強(qiáng)，主要在3種垃圾焚燒的情況下會(huì)產(chǎn)生二惡英。[2]首先生活垃圾本身就帶有少量的二惡英，這些二惡性在經(jīng)過高溫后會(huì)被分解，但因其的耐熱性較好，當(dāng)煙氣排放時(shí)少量二惡英也會(huì)跟著排放;其次當(dāng)垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生的氯會(huì)轉(zhuǎn)化成二惡英，這個(gè)時(shí)候經(jīng)過高溫分解，少量被排放出來;另外，在不充分燃燒時(shí)，一些沒有燃盡的物質(zhì)會(huì)夾雜在煙氣中，當(dāng)遇到煤以及溫度達(dá)到300℃至500℃時(shí)，被分解掉的二惡英會(huì)再次生成。三酸性氣體：HCl源自垃圾中的含氯物;SO2是垃圾中的硫經(jīng)過高溫氧化后形成的;NOX源自焚燒生活垃圾的過程中O2與N2出現(xiàn)氧化反應(yīng)，以及含氯物質(zhì)燃燒引起的，其中NO所占比例可以達(dá)到95%，而相對(duì)NO2產(chǎn)生量是非常少的[3]。

2 垃圾焚燒廠排放廢氣中污染物治理技術(shù)

2.1 二惡英和重金屬處理技術(shù)

生活垃圾焚燒過程中，煙氣的二惡英含量是較高的，要想減輕其濃度，就需要從控制其生成條件入手，主要解決措施有以下幾點(diǎn)：一所選爐排和爐膛結(jié)構(gòu)必須合適，這樣才能讓垃圾爐內(nèi)得到充分燃燒;二對(duì)爐膛和二次燃燒加以控制，保證室內(nèi)或進(jìn)到余熱鍋爐之前煙道內(nèi)煙氣溫度要超過850℃，同時(shí)煙氣停留在室內(nèi)和爐膛的時(shí)間要大于2s，而煙氣中O2所占比例至少達(dá)到6%，另外要對(duì)助燃空氣注入位置、溫度和風(fēng)量進(jìn)行合理控制。三煙氣排放和處理過程中的溫度基本上處在300℃至500℃這個(gè)區(qū)間內(nèi)，必須縮短煙氣在這個(gè)溫度的停留時(shí)間，同時(shí)將余熱鍋爐排煙溫度控制在250℃內(nèi)。四通過活性炭進(jìn)行吸附，并設(shè)置相應(yīng)的高效除塵器（袋式）?；钚蕴繃娙肽軌?qū)煔庵兴?、二惡英等污染物進(jìn)行吸附。之后再用除塵器進(jìn)行除塵，這個(gè)時(shí)候粉塵中所含二惡英就會(huì)被一起除去;而原本被吸附走的汞和二惡英等污染物也就隨之被除塵器滅掉[4]。

2.2 酸性氣體處理

處理酸性氣體的方法主要有以下幾種：一干法。幾年來，最常使用干法凈化空氣的是日本焚燒廠，該工藝較為簡(jiǎn)單，其投入成本低，便于運(yùn)行和維護(hù)，在對(duì)排放沒有提出較高要求的情況下，其是最佳選擇。但是該工藝有一個(gè)明顯的缺陷，即凈化效率低。二半干法。半干法凈化效率較高，運(yùn)行成本和投資較低，流程也相對(duì)簡(jiǎn)單，不容易產(chǎn)生廢水，據(jù)調(diào)查最常使用該方式凈化廢氣的是德國、法國、丹麥等歐洲焚燒廠，這三個(gè)國家使用半干法所占比例分別為30%、40%、20%。國內(nèi)使用該工藝的實(shí)例也比較多，也積累了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)就排放提出了較高要求時(shí)，其為最佳方法[5]。三濕法。在凈化效率上，該工藝比前兩者更具優(yōu)勢(shì)，就是對(duì)排放提出了非常嚴(yán)格的要求，該工藝一樣可以應(yīng)對(duì)，其組合形式豐富多樣，但流程就較為復(fù)雜，需要的配套設(shè)施也相對(duì)較多，所用藥劑昂貴，所以運(yùn)行費(fèi)用和前期投資是非常高的，且存在煙氣再加熱和廢水處理問題，因此多被應(yīng)用于發(fā)達(dá)國家。

2.3 顆粒物處理

顆粒物污染物主要包括兩類，一是焚燒生活垃圾時(shí)產(chǎn)生的煙塵，二是噴射活性炭和石灰時(shí)產(chǎn)生的粉塵，在設(shè)計(jì)焚燒廠過程中，一般會(huì)通過除塵器（袋式）來凈化顆粒物。國內(nèi)某些焚燒廠在用除塵器除塵后，排放廢氣中的煙塵濃度達(dá)到了煙塵排放基本標(biāo)準(zhǔn)8.12～9.13mg/m3[6];另外設(shè)計(jì)焚燒廠工程時(shí)，如果按照歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)，在使用除塵設(shè)備的同時(shí)加上洗滌設(shè)備，這樣不僅能去掉顆粒物，也能將排放控制在基本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。

3 對(duì)優(yōu)化垃圾焚燒廠排放廢氣管理的措施建議

為了保護(hù)城市居民生活質(zhì)量，降低垃圾焚燒對(duì)大氣的污染，提升垃圾焚燒廠處理質(zhì)量。建議加大垃圾焚燒廠的生產(chǎn)管理方式，提升生產(chǎn)監(jiān)督度和管理質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)，預(yù)防環(huán)境污染影響。

3.1 建立垃圾焚燒廠專業(yè)市場(chǎng)管理制度

垃圾焚燒廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)化現(xiàn)有的管理機(jī)制，明確落實(shí)國家、地方相應(yīng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制度。國家對(duì)污染物排放制定了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)濃度，《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014）將生活垃圾焚燒廠排放廢氣的二惡英濃度標(biāo)準(zhǔn)從原來的1.0 ng TEQ/m3提高到了0.1 ng TEQ/m3。焚燒廠要積極順應(yīng)市場(chǎng)要求，制定科學(xué)可行的管理制度和工作，以此來提升垃圾管理質(zhì)量，保證垃圾焚燒廠的污染物排放達(dá)標(biāo);此外，投入大量資金改良生產(chǎn)設(shè)備，建立科學(xué)可行的垃圾清運(yùn)，處理、排污管理制度。杜絕亂排放行為。

3.2 積極和政府合作，提高廢氣監(jiān)督管理質(zhì)量

目前，我國地方政府加強(qiáng)了廢氣監(jiān)測(cè)監(jiān)管力度，定期對(duì)垃圾焚燒廠進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè)。國家從2017年至今每年都開展全國生活垃圾焚燒廠排放廢氣中二惡英監(jiān)督性監(jiān)測(cè)。為了保證垃圾焚燒排放質(zhì)量，預(yù)防超標(biāo)行為，垃圾焚燒廠應(yīng)當(dāng)要積極和政府、地方環(huán)保機(jī)構(gòu)合作，建立嚴(yán)格的巡查管理機(jī)制，加強(qiáng)內(nèi)部管理，將各項(xiàng)環(huán)境監(jiān)督指標(biāo)落到實(shí)處一旦發(fā)現(xiàn)垃圾亂焚燒超標(biāo)情況必須整整改，若發(fā)現(xiàn)了內(nèi)部工作人員違規(guī)操作，要執(zhí)行“一發(fā)現(xiàn)、以處罰、一清理”的管理方式，力求將環(huán)境保護(hù)生產(chǎn)落到實(shí)處。

3.3 加強(qiáng)員工教育管理工作

垃圾焚燒廠廢氣排污監(jiān)測(cè)和處理是一項(xiàng)技術(shù)性工作，為了保證廢氣排污可控，需要生產(chǎn)單位內(nèi)部建立嚴(yán)格的管理、教育引導(dǎo)機(jī)制。建議垃圾焚燒廠加強(qiáng)員工培訓(xùn)和指導(dǎo)工作，強(qiáng)調(diào)環(huán)境檢測(cè)、廢氣處理的重要性，將生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)根植于員工心中，最終實(shí)現(xiàn)全員科學(xué)生產(chǎn)，健康、綠色生產(chǎn)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

焚燒生活垃圾時(shí)，所排放廢氣中主要含有二惡英、重金屬、酸性氣體和顆粒物等污染物，通過對(duì)活性炭、除塵器（袋式）以及洗滌設(shè)備的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污染物的有效凈化，從而使排放達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。國家及政府加強(qiáng)對(duì)焚燒廠監(jiān)管，焚燒廠加強(qiáng)內(nèi)部管理，共同保護(hù)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-04-21

作者簡(jiǎn)介：王玲（1986-），女，漢族，本科學(xué)歷，學(xué)士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。