生活垃圾焚燒處理中重金屬污染分析與控制

姜言欣 顧正聰 楊云碧

摘要：隨著生活水平的不斷提高，人們生活垃圾的產(chǎn)量也在與日俱增，從而與高標準的居住環(huán)境相矛盾。在當(dāng)前新的環(huán)境形勢下，如何對生活垃圾進行正確的分解處理，是當(dāng)前環(huán)保工作的重中之重。本文結(jié)合當(dāng)下生活環(huán)境中，對生活垃圾進行焚燒的情況進行科學(xué)的分析。以燃燒中產(chǎn)生重金屬污染為研究方向，為環(huán)境保護做出科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：生活垃圾;焚燒處理;重金屬污染;分析;控制

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.019

Analysis and control of heavy metal pollution in domestic waste incineration

Jiang Yanxin，Gu Zhengcong，Yang Yunbi

（Yunnan Hubai Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Kunming Yunnan 650000，China）

Abstract：With the continuous improvement of living standards，the production of peoples domestic garbage is also increasing day by day，which contradicts the high standard living environment.In the current new environmental situation，how to properly decompose and treat domestic garbage is the top priority of current environmental protection work.This article analyzes the situation of incineration of domestic garbage in the current living environment for a scientific analysis.The research direction is to produce heavy metal pollution during combustion， and make a scientific basis for environmental protection.

Key words：Domestic waste;Incineration;Heavy metal pollution;Analysis;Control

焚燒處理法，是長久以來最有效的生活垃圾分解辦法，也是最常用的方法。對生活垃圾進行焚燒處理，能大幅度減少垃圾的儲量，徹底消除病菌和其他有害物質(zhì)。但隨著生活水平的提高，生活垃圾的成分也變得復(fù)雜，因此，生活垃圾在未進行分類處理的情況下進行焚燒，容易產(chǎn)生大量的二氧化硫、一氧化碳、HCl、重金屬等污染物，導(dǎo)致生活環(huán)境的污染加劇;其次，重金屬沉降可能會對土壤和地下水造成污染。所以，要對生活垃圾焚燒產(chǎn)生的重金屬進行科學(xué)的分析，并且能做到及時控制，避免對生活環(huán)境造成二次污染。

1 常見生活垃圾中重金屬污染物的來源分析

當(dāng)前社會生活中，工業(yè)生產(chǎn)、自然災(zāi)害、生活垃圾已經(jīng)成為影響人們生活質(zhì)量的三大因素[1]。其中，生活垃圾的影響力和破壞力最大。生活垃圾的來源，主要是源自于城市生活。在城市生活中，由于人們對生活垃圾的分類不夠明確，導(dǎo)致垃圾混放，大量的重金屬垃圾隱藏其中。在垃圾處理過程中，采取焚燒的處理方法所產(chǎn)生的重金屬污染物，將會對大氣和土壤造成直接污染，對生態(tài)環(huán)境造成破壞。生活常見的重金屬垃圾可以分為以下幾類：鉛、汞、鋅這三類重金屬主要來源是對塑料制品、電子產(chǎn)品、干電池以及橡膠、防腐劑類等產(chǎn)品的焚燒。銅、鎘主要來源是對玻璃制品、油漆、涂料、部分塑料制品以及其他電子產(chǎn)品等焚燒。鉻，砷主要來源是對化學(xué)物品、醫(yī)學(xué)用品等一些產(chǎn)品焚燒。

2 垃圾焚燒時重金屬的變化和分布狀況

在垃圾焚燒處理中，由于產(chǎn)生的重金屬成分較為復(fù)雜，分布較為廣泛，彼此之間也會產(chǎn)生一些化學(xué)反應(yīng)，從而對環(huán)境的污染造成更進一步的破壞[2]。

2.1 重金屬的變化情況

垃圾焚燒會產(chǎn)生不同的重金屬物質(zhì)。不同重金屬對燃燒環(huán)境的需求不同，對外界產(chǎn)成的影響也不盡相同。因此，垃圾焚燒過程中，燃燒環(huán)境發(fā)生變化，重金屬之間也發(fā)生著不同的變化。根據(jù)科學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于焚燒爐的溫度高低的差異，重金屬會呈揮發(fā)態(tài)或者游離態(tài)，甚至出現(xiàn)液體。其次，在燃燒過程中，重金屬跟空氣中的氧氣、氯氣、二氧化硫也在發(fā)生著不同程度的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)焚燒爐溫度達到200℃情況下，銅金屬首先分離出來，與Cl2、O2進行化學(xué)反應(yīng)，生成CuCl2 和CuO;當(dāng)焚燒爐溫度達到500℃時，鉛、鎘、鋅、砷等金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分別生成PbC12（g）、CdC12、ZnC12、ZnO（s）、ZnC12等物質(zhì)[3];當(dāng)焚燒爐的溫度達到1000℃時，所有金屬元素呈最活潑的狀態(tài)，不斷地發(fā)生著劇烈的化學(xué)反應(yīng)。其中，最為常見的是汞和砷的化學(xué)反應(yīng)，汞不斷地進行自身反應(yīng)，不斷形成液體Hg和HgO。通過在焚燒爐中的化學(xué)反應(yīng)，將重金屬完全釋放出來，會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，排放到大氣和土壤中，造成重金屬污染的加劇。

2.2 重金屬的分布狀況

垃圾焚燒處理中，會產(chǎn)生大量的有毒氣體、有毒殘渣和有毒液體。在焚燒過程中，伴隨著化學(xué)反應(yīng)，密度較低的重金屬隨著大氣和煙塵進行排放。有的重金屬的密度和質(zhì)量較大，在燃燒過程中，不能完全進行化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生積灰，沉積在焚燒爐和煙道中;還有的重金屬的沸點較高，在焚燒過程中不能達到金屬沸點，從而使得燃燒殘留較多，在焚燒爐底部形成金屬殘渣;還有的重金屬熔點較低，如汞和鉛，在焚燒過程中，會從固體形態(tài)轉(zhuǎn)化為液體形態(tài)，從而沉淀在焚燒爐底部。

3 控制重金屬污染的建議

3.1 垃圾焚燒前控制

垃圾焚燒前的控制包括：第一，對人們進行宣導(dǎo)教育。在生活中，以街道或者小區(qū)為單位，對社區(qū)居民進行垃圾污染危害、垃圾分類等方面的宣傳教育工作，讓每個居民認識到重金屬污染的嚴重性，提高其環(huán)保意識;第二，建立完善的垃圾分類制度。對生活垃圾進行強制分類，將重金屬含量較高的垃圾進行單獨存放，回收后進行特殊處理;第三，加強對垃圾處理的監(jiān)督工作。根據(jù)實際情況，以小區(qū)為單位，以物業(yè)牽頭，在小區(qū)設(shè)立專門的分類垃圾桶，安排人員進行督導(dǎo)。通過小區(qū)監(jiān)控，

實時掌握垃圾處理情況，對垃圾亂丟亂放的個人，及時進行宣導(dǎo)教育。此外，通過對重金屬含量較大的垃圾進行回收，也能確保垃圾焚燒過程中重金屬的含量降低[4]。

3.2 垃圾焚燒中控制

控制表現(xiàn)在以下三個方面：第一，為焚燒爐安裝煙氣凈化設(shè)備，對煙氣采取脫硫、脫酸等方法處理，確保進一步降低煙氣中重金屬的含量;第二，提高焚燒爐的燃燒效率，將重金屬物質(zhì)進行完全燃燒，確保重金屬的化學(xué)反應(yīng)單一性，便于控制;第三，對焚燒的粉塵進行除塵處理。在焚燒過程中，為了防止未完全燃燒的重金屬隨著煙氣排出，應(yīng)在燃燒爐末端添置除塵設(shè)備，在除塵器的作用下，對對燃燒中的飛塵進行有效控制與攔截，以此來降低燃燒產(chǎn)生的飛塵污染。

3.3 垃圾焚燒后的控制

垃圾焚燒后的控制，需要包括以下三個方面：第一，垃圾焚燒后的廢物處理。垃圾焚燒后，在燃燒爐和除塵器里留下了大量的燃燒產(chǎn)物，這些產(chǎn)物成分較為復(fù)雜，對環(huán)境的破壞力極強。因此，需要對垃圾焚燒后的產(chǎn)物進行集中處理，在其中添加一些氧化成分，使其進行化學(xué)反應(yīng)，確保重金屬的穩(wěn)定性;第二，垃圾滲濾液處理。垃圾在堆存過程中會產(chǎn)生一定的滲濾液，該部分廢水污染物濃度高，鑒于垃圾成分的復(fù)雜性，可能會含有一些重金屬，在焚燒結(jié)束后，要將滲濾液進行集中處理，處理過程中產(chǎn)生的濃縮液應(yīng)及時回噴或濃縮處置，避免上述液體隨意排放，對環(huán)境造成污染;第三，回收利用。采用科學(xué)的方法，對燃燒的產(chǎn)物進行分析，通過再加工，提取有用物質(zhì)，進行回收再利用。

4 結(jié)束語

綜上所述，在生活垃圾的焚燒中，重金屬的污染隨處可見?？刂浦亟饘俚奈廴荆_保生活質(zhì)量，是每個人的責(zé)任和義務(wù)。因此，需要通過對居民正確的宣傳引導(dǎo)，提高垃圾分類意識，經(jīng)過科學(xué)分析，采用科學(xué)手段，來控制重金屬的污染。

參考文獻

[1]孟令浩.煙氣污染物控制工藝在生活垃圾焚燒的分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（19）：212-212.

[2]金山.生活垃圾焚燒發(fā)電PPP項目技術(shù)經(jīng)濟性分析與探索[J].中外能源，2018（7）：25-29.

[3]郭庶，譚海萍，黃俊明.生活垃圾焚燒飛灰無害化處理后浸出液中危險成分最高容許濃度研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報，2018（4）：55-56.

[4]胡濟民. 垃圾焚燒過程中重金屬鉛和銅遷移分布特性的研究[D].上海：華東理工大學(xué)，2018.

收稿日期：2020-01-04

作者簡介：姜言欣（1987-），女，漢族，碩士，工程師，研究方向為垃圾焚燒，環(huán)境影響評價，大氣污染控制。