關(guān)于生活垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境污染源分析及防控措施研究

李文亮，張寶義

1.北京高安屯垃圾焚燒有限公司；2.北京市綠欣園林綠化有限責(zé)任公司

一、生活垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境污染源分析

（一）廢氣凈化

對生活垃圾進(jìn)行焚燒的時候會產(chǎn)生一些廢氣，尤其是在焚燒塑料制品時，會產(chǎn)生大量的濃煙和惡臭，還會有強(qiáng)烈刺激性的有毒氣體，比如二噁英，是一種毒性極高的特殊有機(jī)化合物，毒性比氰化鈉要高出五十至一百倍，比砒霜要高出九百倍，被譽為環(huán)境中的“重復(fù)殺手”。這些氣體被人體吸收，會造成身體不適，危害人們的呼吸道健康，引起支氣管肺炎，還會加重哮喘，甚至導(dǎo)致肺心病。如果沒有正確處理這些塑料垃圾，還會擴(kuò)大污染區(qū)域，百害而無一利。這些生活垃圾焚燒后，除了有濃煙和廢氣，還會產(chǎn)生大量的爐渣廢棄物，對周圍環(huán)境的保護(hù)增加很大的壓力。并且在燃燒過程中，由于鼓、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備運作時會產(chǎn)生巨大的噪音，對周圍居民帶來影響。垃圾焚燒發(fā)電廠會針對這些污染氣體進(jìn)行有效治理，并向高空排放，降低廢氣污染物的濃度，但是還是會有少量的污染物被排放到空氣中，產(chǎn)生飛灰固體廢棄物，對空氣造成極大的影響。長期如此，降低空氣質(zhì)量，大大影響人們的生活。

（二）垃圾貯存

由于人類每天都會產(chǎn)生大量的生活垃圾，無形中加大垃圾焚燒發(fā)電廠的工作量，在每天的工作中只能對一部分垃圾進(jìn)行焚燒處理，還會有很多未能及時處理的生活垃圾，這些垃圾只能暫時存放于垃圾存貯池。由于我國在進(jìn)行垃圾分類工作中沒能得到理想的效果，大部分居民在日常生活中沒有垃圾分類的意識，導(dǎo)致所有的垃圾都放在一處，不能將各樣的垃圾做好分類，運輸?shù)嚼贌l(fā)電廠時也是各樣垃圾堆在一處，增加工作人員將垃圾分類的難度，影響工作的效率。存放在垃圾存貯池里的大量垃圾，還會有很多有害垃圾，長時間貯存，垃圾會逐漸發(fā)酵和腐爛，然后滲出水分，形成垃圾滲濾液，比垃圾本身更可怕，其水質(zhì)復(fù)雜，污染物種類多，臭味極強(qiáng)，氨氮含量高，有機(jī)污染物濃度高，含有重金屬等有毒有害物質(zhì)和致病微生物。據(jù)推算，一噸的垃圾滲濾液所產(chǎn)生的污染物濃度相當(dāng)于一百噸的生活污水所產(chǎn)生的污染物濃度。如果防滲工程沒有做到位，或者滲濾液收集后處理不當(dāng)，導(dǎo)致臭氣蔓延、污染環(huán)境，甚至土壤和水質(zhì)都會變壞，損傷動植物以及人類的健康。這些垃圾還會招來很多老鼠和蚊蟲，產(chǎn)生大量細(xì)菌甚至病毒威脅著人類的生命健康。

（三）污水處理

在進(jìn)行生活垃圾焚燒發(fā)電過程中會產(chǎn)生污水，污水中也會帶有污泥等污染物。人們的生活質(zhì)量越來越高，在飲食上有了更多的選擇，并且做飯時一定會用到食用油，用完油后的油壺和油瓶，壁上會有殘留，在垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行垃圾貯存時，會隨著垃圾的腐化而流出來，與垃圾滲濾液一同流入水體，在水面形成厚度不一的油膜，影響空氣與水體界面氧氣的交換。油膜會減弱光的透明度，影響水體生物的光合作用，使水體溶解氧降低，造成水體污染。同時吸附于漂浮微粒上的油脂，或是以乳化狀出現(xiàn)在水面的油脂還會被細(xì)菌氧化分解，消耗水體的溶解氧使水體更加污染。每年全球大約有四千多億立方米的污染物進(jìn)入江河湖海，污染五萬億立方米的淡水。而全球平均每天都會有五千多名兒童死亡于喝了不干凈的生活污水，大約十七億人飲于對有機(jī)物無污染的水，三億多城市居民生活面臨水資源污染。所以，必須注意生活廢棄物的處置方法。垃圾發(fā)電廠必須在燃燒垃圾過程中正確處理生活垃圾，將垃圾進(jìn)行脫水處理之后再進(jìn)行垃圾焚燒。

（四）灰渣處理

在垃圾焚燒發(fā)電的過程中，80%的垃圾都會被燃燒掉，剩下的就會形成爐渣。生活垃圾焚燒發(fā)電廠越來越多，因此會產(chǎn)生大量的灰渣。對于這些灰渣，一般會采用兩種方式，第一種就是填埋，比較簡單且省事，但是這樣會有很大的弊端，就是會侵占寶貴的土地資源，還會污染土壤，不利于植物和農(nóng)作物的生長。第二種就是賣掉。爐渣是很好的建筑材料，可以生產(chǎn)水泥、空心磚、建筑公路路基等，但是由于沒有統(tǒng)一公開的市場，并且受到爐渣品級、產(chǎn)量和建材市場的行情等因素影響，這些爐渣只能有一批賣一批，價格很低廉，甚至不足以支付儲存和運輸?shù)馁M用。因此，垃圾焚燒發(fā)電廠在進(jìn)行垃圾焚燒過程中，各項指標(biāo)都要符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，合格才能進(jìn)行排放。日常工作中需要在焚燒爐單位時間內(nèi)焚燒垃圾的重量、煙氣停留時間、焚燒溫度、二噁英排放量等進(jìn)行有效控制。比如二噁英類測定均值不得高于0.1ngTEQ/m3，氮氧化物小時均值不得高于300mg/m3，氯化氫小時均值不得高于60mg/m3，保證發(fā)電廠每日所產(chǎn)出的灰渣數(shù)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（五）缺少數(shù)據(jù)支持

由于人們?nèi)粘．a(chǎn)生的生活垃圾越來越多，垃圾焚燒已經(jīng)成為處置生活垃圾最主要且重要的方式。目前我國有數(shù)百座生活垃圾焚燒發(fā)電廠，并且根據(jù)國家要求還會不斷增加數(shù)量。為了盡快解決生活垃圾問題。即使有如此之多的垃圾焚燒發(fā)電廠，但是沒有明確的運行數(shù)據(jù)可供監(jiān)測。很多垃圾焚燒發(fā)電廠并未在官網(wǎng)公開環(huán)境信息，對于煙氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)和焚燒發(fā)電廠附近環(huán)境質(zhì)量信息的公開狀況十分堪憂，只有很少一部分垃圾焚燒發(fā)電廠會在官網(wǎng)公布各項數(shù)據(jù)的監(jiān)測結(jié)果。總體來說，對于這些數(shù)據(jù)的公開程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只能引用國際數(shù)據(jù)，缺乏我國數(shù)據(jù)的真實性，也不具有公眾說服力。因此，各方面數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容也會有很大的差異性。

（六）垃圾焚燒補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

由于國內(nèi)政府部門對垃圾焚燒有相應(yīng)的政策，從而促使了垃圾焚燒產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。相關(guān)優(yōu)惠政策主要有以下三個：①垃圾焚燒發(fā)電廠全部的發(fā)電量會由當(dāng)?shù)卣刭彛贌l(fā)電廠的電價實行優(yōu)惠政策；②政府對垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行納稅時進(jìn)行優(yōu)惠政策；③對垃圾焚燒發(fā)電廠的焚燒量予以不同程度的補(bǔ)償，在一定程度上可以提高垃圾焚燒發(fā)電廠的數(shù)量。但由于在優(yōu)惠政策與補(bǔ)償措施的實際執(zhí)行中沒有明確指導(dǎo)性、科學(xué)性與合理性，使得各地補(bǔ)償與優(yōu)惠之間產(chǎn)生了差異，且區(qū)別過大造成了不少社會問題。比如部分干部往往擅用地方權(quán)力，只為獲得國家財政補(bǔ)助；部分垃圾焚燒發(fā)電廠由于政府財政補(bǔ)償?shù)恼叩貌坏铰鋵崳阶哉{(diào)低垃圾焚燒標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)保管理產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響；而另外部分垃圾焚燒發(fā)電廠由于和當(dāng)?shù)卣g出現(xiàn)了討價還價的情況，重視降低成本，而忽視對垃圾焚燒設(shè)施和技術(shù)的創(chuàng)新，從而造成了垃圾焚燒不合格，環(huán)境保護(hù)管理水平嚴(yán)重落后。出現(xiàn)上述問題的根本原因，正是由于政府補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一而導(dǎo)致的。

二、針對生活垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境污染源對應(yīng)的防控措施

（一）廢氣處理環(huán)境污染防控措施

由于生活垃圾焚燒發(fā)電廠的廢氣排放問題得到很多關(guān)注，一些配套的焚燒廠煙氣處置管理系統(tǒng)，也在逐漸開發(fā)并投入商業(yè)使用。簡單來說，廢氣處置過程為：①將采集到的廢氣送入減溫塔進(jìn)行降溫處置，并清除了煙霧中的粒子和粉塵；②將降溫后的廢氣經(jīng)過石灰倉儲、活化碳纖維倉儲，實現(xiàn)對尾氣中有害物質(zhì)的吸收；③將初步進(jìn)化后的廢氣，經(jīng)過袋式除塵器、濕式系統(tǒng)清洗塔，把其中的酸式廢氣、氮氧化物等有害物質(zhì)清洗干凈，從而排放相對干凈的氣體。在設(shè)備附近還要設(shè)有監(jiān)控，若是發(fā)現(xiàn)廢棄處理設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)生故障時，需要進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)。若是發(fā)現(xiàn)污染物排放量和濃度超標(biāo)，工作人員需要立刻上報事故情況，推測出發(fā)生故障的環(huán)節(jié)，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，找出問題所在并進(jìn)行處理，盡可能在一小時之內(nèi)檢修成功，恢復(fù)廢氣處理設(shè)施的運行，不然就必須做好停止生產(chǎn)的準(zhǔn)備。針對不同氣體排放有不同的應(yīng)對措施，比如針對二噁英，可以通過控制爐膛溫度和氧含量進(jìn)行控制，確保二噁英達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放，爐內(nèi)溫度必須控制在850℃以上，如果爐內(nèi)溫度較低時需要采用燃燒器助燃，并且煙氣停留時間必須大于2s，避免二噁英超標(biāo)排放。因此，在每日進(jìn)行垃圾焚燒工作之前，需要對焚燒設(shè)備進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備正常運作，并做好相關(guān)記錄。遇到問題，當(dāng)天工作人員可以通過記錄快速找到原因，保證排放的廢氣符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，不會對環(huán)境和大氣造成嚴(yán)重污染。

（二）垃圾貯存環(huán)境污染防控措施

垃圾卸料大廳和垃圾貯存池會存在臭氣外泄的風(fēng)險，污染環(huán)境，威脅工作人員健康。因此，在垃圾卸料大廳的入口處需要設(shè)置氣幕機(jī)，防止臭氣外泄，并且在很大程度上可以防止蒼蠅飛蟲。并且還需要設(shè)置阻位欄坎，防止垃圾車翻車。卸料門需要有氣密性，防止臭氣和粉塵進(jìn)行擴(kuò)散。還需對市場的除臭裝置進(jìn)行全面分析，找到物好價廉的除臭裝置，安裝在卸料大廳。垃圾池頂和卸料平臺房頂要采用玻璃棧道采光，避免產(chǎn)生大量污水反應(yīng)。

（三）滲濾液處理環(huán)境污染防控措施

對于滲濾液處理，需要做好配套應(yīng)急措施，建設(shè)滲濾液調(diào)節(jié)池，容量大約控制在800m3至2000m3，有足夠的容量容納各類廢水，避免滲濾液泄露對土壤和水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。滲濾液調(diào)節(jié)池在焚燒發(fā)電廠中起到重要的儲存作用和調(diào)節(jié)作用。由于垃圾在發(fā)酵后產(chǎn)生的污水水質(zhì)比較復(fù)雜，不能直接排放，需要將收集起來的滲濾液在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值至正常范圍后再輸送到滲濾液處理廠勻質(zhì)池進(jìn)行下一步處理。還需要對滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)行加蓋處理，阻止氣味擴(kuò)散，也避免遇到雷雨天氣，降水量大，增加滲濾液溢出的風(fēng)險。進(jìn)行加蓋處理，可以保證雨水不會滲進(jìn)調(diào)節(jié)池。在安裝時，需要增強(qiáng)其嚴(yán)密性，并且需要定時檢查，發(fā)現(xiàn)損壞要及時處理。

（四）飛灰污染防控措施

在進(jìn)行垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生很多飛灰，即在煙氣凈化系統(tǒng)和熱回收系統(tǒng)中收集到的殘余物。飛灰約占垃圾灰渣總數(shù)的百分之二十左右,是生活垃圾焚燒后的主要副產(chǎn)品，屬危險品。所以除了必須做好生活垃圾焚燒后飛灰管理工作外，在貯存轉(zhuǎn)移的過程中還必須做好預(yù)防工作，以防止產(chǎn)生二次污染。同時飛灰的收集運輸管路、容器和預(yù)處理裝置也必須保持密閉性，以避免飛灰吸潮堵管。飛灰儲存設(shè)備必須具有抗揚塵、抗雨淋、防止泄漏等功能。在飛灰儲存、運送中，必須使用密封包裝材料，或?qū)⒅糜诿荛]的容器中。必須做好飛灰出入廠、毒性測試等記載與保管工作，一旦出現(xiàn)泄漏必須進(jìn)行處理。工廠內(nèi)必須設(shè)置飛灰貯藏庫，對飛灰進(jìn)行臨時儲存。儲存庫需要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，讓飛灰經(jīng)過穩(wěn)定化處理之后再運送至垃圾填埋場進(jìn)行填埋處理。鼓勵有條件的地區(qū)運用新型技術(shù)，鼓勵資源再利用，達(dá)到環(huán)保的目的，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

（五）凈化顆粒污染物

在進(jìn)行焚燒發(fā)電的過程中，可以采用袋式除塵器對焚燒產(chǎn)生的顆粒污染物進(jìn)行凈化。袋式除塵器系統(tǒng)由除塵器主機(jī)、過濾元件和清灰系統(tǒng)等組成。含塵的廢氣均勻分配進(jìn)入各過濾單元，再經(jīng)過濾袋過濾器，煙氣顆粒污染物被阻隔于濾袋以外，經(jīng)過凈化后的廢氣則在濾袋內(nèi)進(jìn)入凈氣室，經(jīng)匯聚后再通過系統(tǒng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入大氣中。當(dāng)濾袋表面經(jīng)過濾后積累的粉塵越來越多時，就必須對濾袋進(jìn)行再生和清灰的操作。通過脈沖閥快速啟閉并釋放壓縮空氣，由此形成的脈沖廢氣反向流入濾袋，同時利用濾袋的變形和震動，能夠抖落表面積聚的粉塵，進(jìn)而使濾袋再生，從而恢復(fù)過濾器功能。清灰一般通過自動系統(tǒng)控制除塵器，按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行反吹清灰。一臺除塵器劃分成多個過濾單元，單個過濾單元執(zhí)行清灰操作，不停止整個除塵器的正常過濾。除塵器收集的粉塵落入灰斗，經(jīng)粉塵輸送系統(tǒng)運送至儲灰倉后，進(jìn)行處理。袋式除塵器具備很多的優(yōu)點，比如①可以達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)；②使用壽命較長，在國內(nèi)外都被廣泛地使用；③設(shè)備占地面積小，不浪費發(fā)電廠資源，并且工作效率高；④在對顆粒污染物進(jìn)行進(jìn)化時不受電阻、負(fù)荷影響；⑤布袋材料為尼龍，有較強(qiáng)的抗腐蝕性。由于生活垃圾在焚燒過程中，會存在二噁英、重金屬等有毒物質(zhì)，污染物較為復(fù)雜，因此，在袋式除塵器進(jìn)行凈化焚燒煙氣中的顆粒污染物效果最佳，技術(shù)成熟并且經(jīng)濟(jì)合理，得到廣泛使用。

袋式除塵器在進(jìn)行運作時，可以采用自動化監(jiān)控對設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，對運行過程中產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象做出及時診斷和有效管理。需要對袋式除塵器進(jìn)行檢查和修復(fù)，提高除塵效率。

三、總結(jié)

隨著人們的生活水平提高，對環(huán)境保護(hù)有了更高的意識。在人們生活的眾多問題中，生活垃圾成為主要問題。因此，如何正確、科學(xué)、合理、有效處理生活垃圾成為人們關(guān)注的焦點。通過對生活垃圾焚燒發(fā)電過程中存在的環(huán)境問題進(jìn)行分析，提高處理技術(shù)，明確管理方法，提出應(yīng)急措施，在確保對環(huán)境不產(chǎn)生污染的情況下進(jìn)行焚燒發(fā)電處理，減少污染物，避免對環(huán)境造成二次傷害。

相關(guān)鏈接

生活垃圾焚燒處理是利用高溫氧化作用處理生活垃圾—將生活垃圾在高溫下燃燒，使生活垃圾中的可燃廢物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，焚燒后的灰、渣僅為生活垃圾原體積的20%以下，從而大大減少了固體廢物量，還可以徹底消滅各種病原體。

目前主流的垃圾焚燒處理技術(shù)主要有兩種：一種是機(jī)械爐排爐技術(shù)、一種是循環(huán)流化床技術(shù)。根據(jù)我國的相關(guān)技術(shù)政策“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù)，審慎采用其它爐型的焚燒爐。禁止使用不能達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的焚燒爐”，機(jī)械爐排爐技術(shù)應(yīng)是生活垃圾焚燒處理的主流技術(shù)。

機(jī)械爐排爐技術(shù)的特點：應(yīng)用歷史長久，技術(shù)成熟。垃圾不需要預(yù)處理，故障率低，年運行時間長，處理能力較大。穩(wěn)定燃燒過程中不需要添加輔助燃料，飛灰產(chǎn)生量較少，在國外和國內(nèi)都有廣泛的業(yè)績，全球垃圾焚燒處理行業(yè)絕大多數(shù)均采用該技術(shù)。