垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程污染物排放控制研究

雷令云

【摘? 要】垃圾焚燒技術(shù)是當(dāng)前處理污染物的重要手段，可以實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化和資源化。在垃圾焚燒的過(guò)程中，難免會(huì)涉及各種各樣的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)，不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。論文主要針對(duì)垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中污染物的排放控制進(jìn)行深入研究，明確污染物排放的相關(guān)控制策略，希望能夠促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

【Abstract】Waste incineration technology is an important method to deal with pollutant， which can realize the reduction and recycling of waste. In the process of waste incineration， it is inevitable to involve a variety of chemical reactions， which will produce harmful substances to human body and ecological environment， which is not conducive to the sustainable development of society. This paper mainly and deeply studies the pollutant emission control in the process of waste incineration power generation， and clarifies the relevant control strategies of pollutant emission， hoping to promote the coordinated and sustainable development of environment and economy.

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒發(fā)電;污染物;控制策略

【Keywords】waste incineration power generation; pollutant; control strategies

【中圖分類號(hào)】X773;X501? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）07-0117-02

1 引言

城市垃圾處理是城市發(fā)展與建設(shè)不可或缺的手段和環(huán)節(jié)，目前，針對(duì)垃圾處理主要采取焚燒發(fā)電的方式，可以將垃圾轉(zhuǎn)化為部分資源。但是在這個(gè)過(guò)程中涉及一系列的化學(xué)反應(yīng)，難免會(huì)產(chǎn)生污染物，需要針對(duì)這些污染物進(jìn)行針對(duì)性控制，減少垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中污染物排放對(duì)社會(huì)環(huán)境所造成的影響，實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化處理，取得良好的生態(tài)效益。

2 垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染物

垃圾焚燒法具有無(wú)害化、減量化以及資源化的優(yōu)勢(shì)和特征，但是城市生活垃圾的成分相對(duì)比較復(fù)雜和多樣，會(huì)導(dǎo)致在垃圾焚燒過(guò)程中發(fā)生很多復(fù)雜的反應(yīng)，產(chǎn)生對(duì)于環(huán)境和人體有害的氣體污染物。這些氣體污染物根據(jù)不同的性質(zhì)可以將之分為酸性氣體、重金屬、顆粒物以及有機(jī)污染物等幾類。垃圾焚燒廠在利用垃圾焚燒的熱能進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)焚燒污染物排放的處理和防治，避免二次污染對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境所造成的影響和破壞，嚴(yán)格控制生活垃圾焚燒污染物的排放。我國(guó)修訂之后的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范了生活垃圾焚燒廠污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，具體包括二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、重金屬以及二噁英類污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。

3 垃圾污染物的處理比較

3.1 填埋

垃圾填埋場(chǎng)具備的優(yōu)點(diǎn)：這種技術(shù)得到了一定的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了一定的專業(yè)水平，處理成本相對(duì)來(lái)講比較低。存在的缺點(diǎn)：殘留了非常多的有害物質(zhì)，如沼氣以及重金屬污染等，產(chǎn)生的大量垃圾會(huì)滲入地下，這樣不僅會(huì)對(duì)土地造成污染，而且還會(huì)對(duì)地下水源造成比較嚴(yán)重的污染。除此之外，非常多的垃圾填埋場(chǎng)會(huì)使用較多的土地資源。我國(guó)已經(jīng)逐漸地認(rèn)識(shí)到這種方法存在的危害性，并且在采取有效的代替方法。

3.2 堆肥

堆肥技術(shù)通常來(lái)講比較的簡(jiǎn)單，適用于一些容易腐爛以及有機(jī)物含量較高的生活垃圾，但是這種方法具備一定的缺點(diǎn)，即一些不易降解的無(wú)機(jī)以及有機(jī)成分不能更好地滿足無(wú)害化處理的具體要求。因此，我國(guó)采用的堆肥技術(shù)需要對(duì)新鮮垃圾實(shí)施分類，然后對(duì)一些易腐爛的成分實(shí)施提前發(fā)酵，這樣就會(huì)有效地防止一些重金屬出現(xiàn)滲透的情況，以保障堆肥后的有機(jī)肥更加無(wú)害化以及標(biāo)準(zhǔn)化。

3.3 焚化

對(duì)于焚燒技術(shù)來(lái)說(shuō)，在焚燒的過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一定的熱量，這樣可以很好地用來(lái)發(fā)電。但是這種焚燒技術(shù)具備很高的要求，按照我國(guó)目前的國(guó)情以及地方發(fā)展水平，很難接受這種方法。但是，我國(guó)的工業(yè)化以及城市化進(jìn)程一直在不斷地加快，人們對(duì)廢物的分類以及認(rèn)識(shí)一直在不斷地深入，我國(guó)也在努力地改善廢物焚燒發(fā)電的一些支持條件。

4 垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中污染物排放控制研究

4.1 垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中二噁英的排放控制

在垃圾燃燒的過(guò)程中，二噁英的生成與氯物質(zhì)的含量呈現(xiàn)正比關(guān)系，人們可以適當(dāng)?shù)亟档屠新仍氐暮恳钥刂贫f英的排放。在燃燒化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，垃圾材料中所含有的氯元素難免會(huì)生成氯化物，而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響和破壞。工業(yè)生產(chǎn)廢料是大量含氯元素的材料來(lái)源，可以通過(guò)在垃圾回收階段劃分生產(chǎn)垃圾與生活垃圾的方式，以單獨(dú)處理生產(chǎn)垃圾，減少垃圾焚燒處理過(guò)程中氯元素的含量[2]。首先，針對(duì)生產(chǎn)垃圾的焚燒處理，需要格外注意其中的含氯物質(zhì)，垃圾焚燒指的是利用比較高的熱量破壞垃圾物質(zhì)的過(guò)程，是一個(gè)熱處理的過(guò)程，垃圾焚燒處理的效果與垃圾焚燒爐的燃燒效率也有著密切的聯(lián)系。工作人員可以從焚燒爐入手控制二噁英污染物的產(chǎn)量，改善爐膛結(jié)構(gòu)，優(yōu)化焚燒技術(shù)，有效避免在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中污染物的排放。其次，人們也可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)控制污染物的排放，在實(shí)際垃圾焚燒過(guò)程中，生成的二噁英可以與堿性化合物、氮化物以及硫和硫化物產(chǎn)生反應(yīng)，從而能夠有效抑制二噁英的產(chǎn)生，可以在焚燒爐中適當(dāng)加入能夠與二噁英反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，以取得更好的垃圾處理效果?？刂评贌^(guò)程中的爐膛燃燒溫度，抑制不完全燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而減少污染物生成的產(chǎn)量。最后，還可以從排放過(guò)程入手控制垃圾焚燒污染物的排放，人們可以結(jié)合尾部煙氣凈化技術(shù)在具體的排放過(guò)程中控制處理排放的污染物，處理煙氣中的酸性氣體，并降低鹽酸等氣體含量，避免水與排放的氣體結(jié)合形成酸雨[3]。

4.2 從源頭開(kāi)始控制二次污染物

垃圾本身的存在對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染和破壞相對(duì)較大，通過(guò)焚燒發(fā)電的方式雖然可以處理垃圾污染物的量，但是焚燒過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生一定量的有毒氣體和有害物質(zhì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，因此，需要從源頭開(kāi)始解決環(huán)境被污染的問(wèn)題。首先，需要加強(qiáng)垃圾分類環(huán)保制度的落實(shí)，在垃圾焚燒之前結(jié)合垃圾的具體性質(zhì)進(jìn)行有效分類，集中處理垃圾中氯元素含量比較高以及金屬含量較高的物質(zhì);其次，在垃圾運(yùn)輸過(guò)程中，要保證垃圾處于運(yùn)輸狀態(tài)，使得垃圾可以在密封的狀態(tài)下輸送到燃燒爐內(nèi)，充分發(fā)揮垃圾中產(chǎn)生的氣體的助燃作用，減少燃料的消耗;最后，還需要加強(qiáng)對(duì)垃圾在焚燒發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵的處理，使用布袋除塵器和靜電除塵器針對(duì)垃圾粉塵進(jìn)行處理。靜電除塵器可以對(duì)1mm以內(nèi)的細(xì)小粉塵進(jìn)行處理，除塵效果非常好，在垃圾污染物排放控制方面有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

4.3 污染物的控制方案

垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程除了會(huì)產(chǎn)生劇毒的二噁英之外，也會(huì)生成重金屬顆粒物以及酸性氣體等各種污染物，針對(duì)重金屬和顆粒物的去除相對(duì)比較簡(jiǎn)單，除了可以通過(guò)源頭控制以減少重金屬和顆粒物產(chǎn)生的量以外，還可以在煙氣尾部?jī)艋b置中配置袋式除塵器，除去小于1mm的細(xì)小顆粒物。尾氣中的重金屬達(dá)到飽和凝結(jié)成細(xì)顆粒，在應(yīng)用袋式除塵器之前噴入活性炭，能夠進(jìn)一步脫出尾氣中的重金屬，針對(duì)尾氣中鹽酸和二氧化硫等酸性氣體的脫除普遍采用半干法、干法以及濕法洗氣技術(shù)。半干法洗氣法可以將氧化鈣制成粉狀的氫氧化鈣，并加入少量的水使之充分混合，在塔內(nèi)噴入熟石灰的漿液，石灰漿液與煙氣充分接觸之后能夠發(fā)生中和反應(yīng)。半干式吸氣法氣體與液體的接觸面積比較大，而且熟石灰泥漿中的水分可以完全蒸發(fā)在塔內(nèi)，而不會(huì)產(chǎn)生廢水，有效中和酸性氣體，是當(dāng)前煙氣脫酸的主要應(yīng)用技術(shù)。干法洗氣法主要是利用壓縮空氣在煙道的反應(yīng)器或者煙道中噴入堿性固體粉末，在氣流的帶動(dòng)下堿性粉末可以與堿性氣體充分接觸發(fā)生中和反應(yīng)，達(dá)到氣體祛除的目的。但是干法技術(shù)的脫硫效率比較低下，難以滿足環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。濕式洗氣法主要是通過(guò)填料吸收塔的建造，使得煙氣可以在塔中與堿性溶液對(duì)流，并充分反應(yīng)的方式。濕式洗氣法的脫酸效率比較高，對(duì)于氯化氫和二氧化硫的去除效率能夠達(dá)到90%以上，但是在這個(gè)過(guò)程中會(huì)排出大量的污水，導(dǎo)致二次污染運(yùn)行費(fèi)用以及投資成本較高，難以廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中污染物的排放控制對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及人們的身體健康有著十分重要的作用，需要加強(qiáng)對(duì)污染物排放控制的重視，提高垃圾焚燒的處理水平和處理效率，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】鐘瑾，朱庚富.垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中的二次污染物控制處理技術(shù)[J].污染防治技術(shù)，2017（03）：56-60.

【2】劉新堯，卜文平.垃圾焚燒發(fā)電煙氣處理技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2018（21）：128+131.

【3】李永華，胡小翠，郭建，等.垃圾電廠二惡英的生成及控制機(jī)制[J].鍋爐技術(shù)，2017（01）：69-72+77.