垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的環(huán)境影響評估與應對策略

摘要：垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在處理城市垃圾的同時會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。從大氣污染物排放、水污染物排放、固體廢物污染、噪聲污染以及環(huán)境風險等方面，評估垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響。在此基礎(chǔ)上，提出相應的應對策略，包括煙氣凈化技術(shù)的應用、焚燒工藝參數(shù)的優(yōu)化、環(huán)境監(jiān)測體系的建立以及公眾參與和信息公開等。通過國內(nèi)外垃圾焚燒發(fā)電項目案例的分析，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗和啟示。研究表明，采取綜合性的環(huán)境影響應對措施，可以有效降低垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響，實現(xiàn)垃圾處理的減量化、無害化和資源化目標。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電；環(huán)境影響評估；污染物排放；煙氣凈化；公眾參與

中圖分類號：X820.3 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.051

Environmental Impact Assessment and Response Strategies for Waste Incineration Power Generation Technology

YE Ning

（Shenzhen Energy Environmental Protection Co.， Ltd.， Shenzhen 518000， China）

Abstract： Waste incineration power generation technology will have a certain impact on the environment while treating municipal waste. The environmental impacts of waste incineration power generation are assessed from the aspects of air pollutant emission， water pollutant emission， solid waste pollution， noise pollution and environmental risks. On this basis， corresponding coping strategies are proposed， including the application of flue gas purification technology， the optimization of incineration process parameters， the establishment of environmental monitoring system， and public participation and information disclosure. Through the analysis of domestic and international waste incineration power generation project cases， relevant experiences and insights are summarized. The study shows that comprehensive environmental impact response measures can effectively reduce the environmental impacts of waste incineration power generation and achieve the goals of waste treatment reduction， harmlessness and resourcefulness.

Keywords： waste incineration power generation; environmental impact assessment; pollutant emissions; flue gas purification; public participation

隨著城市化進程的加快和人口的不斷增長，城市垃圾產(chǎn)生量日益增加，給環(huán)境和公共衛(wèi)生帶來嚴重挑戰(zhàn)。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)以其減量化、無害化、資源化的優(yōu)點，成為越來越多國家和地區(qū)處理城市垃圾的首選方式。然而，垃圾焚燒發(fā)電過程中產(chǎn)生的二噁英、重金屬等有毒有害物質(zhì)，可能對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不利影響。因此，要全面評估垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響，并提出應對策略，以實現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電的可持續(xù)發(fā)展。

1 垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響評估

1.1 大氣污染物排放評估

垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生多種大氣污染物，如二噁英、重金屬、酸性氣體以及氮氧化物等。其中，二噁英和重金屬對人體健康危害最大，需要重點控制。評估大氣污染物排放應考慮煙氣量、污染物濃度、排放時間以及氣象條件等因素，采用物料衡算法、源強估算法、污染物擴散模型等方法，計算污染物排放量和影響范圍，并與相關(guān)標準限值進行比較，判斷其環(huán)境影響的嚴重程度[1]。

1.2 水污染物排放評估

垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的水污染物主要包括冷卻水排水、鍋爐排水、生活污水等。其中，冷卻水排水量最大，可能含有余氯、懸浮物、熱污染物等；鍋爐排水可能含有重金屬、酸堿性物質(zhì)、懸浮物等；生活污水主要含有有機物、氨氮、病原體等。評估水污染物排放應測定水量、水質(zhì)、排放去向，分析其對受納水體的影響，提出相應的污水處理措施和排放標準，確保達標排放。

1.3 固體廢物污染評估

垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的固體廢物主要包括焚燒底灰、飛灰、污泥等。其中，焚燒底灰和飛灰中可能含有重金屬、二噁英等有毒有害物質(zhì)，只有無害化處理后才能綜合利用或安全填埋。污泥主要來自煙氣凈化和污水處理過程，含水率高，需進行脫水和穩(wěn)定化處理。評估固體廢物污染應分析其環(huán)境風險和二次污染問題，提出科學的處置方案和管理措施。

1.4 噪聲污染評估

垃圾焚燒發(fā)電廠的主要噪聲源包括鍋爐排汽、汽輪機、風機和冷卻塔等，其噪聲級一般為85～115 dB（A）。

評估噪聲污染應測定廠界噪聲和敏感點噪聲，分析其對周邊環(huán)境的影響，提出相應的降噪措施，如選用低噪聲設備、安裝消聲器、建設隔聲屏障等，確保廠界噪聲達標排放，敏感點噪聲滿足相應的環(huán)境質(zhì)量標準。同時，應考慮交通運輸噪聲和施工噪聲的影響[2]。

1.5 環(huán)境風險評估

垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境風險主要包括火災、爆炸、污染物事故排放以及危險泄漏等。其中，火災和爆炸風險主要與垃圾儲存、輸送、焚燒過程有關(guān)，污染物事故排放風險主要與煙氣凈化設施故障有關(guān)，危險泄漏風險主要與飛灰、污泥等的收集、運輸和處置過程有關(guān)。評估環(huán)境風險應識別風險因素，分析事故發(fā)生的可能性和影響，提出風險防范措施和應急預案，如安裝自動滅火系統(tǒng)、備用凈化設施、應急廢水收集池等，最大限度地降低環(huán)境風險。

2 垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響應對策略

2.1 煙氣凈化技術(shù)的應用

垃圾焚燒發(fā)電廠應采用煙氣凈化技術(shù)，如電除塵、袋式除塵、半干法脫酸、干法脫酸以及活性炭吸附等，以有效去除煙氣中的顆粒物、酸性氣體、重金屬以及二噁英等污染物。同時，應根據(jù)煙氣特性和排放要求，優(yōu)化凈化工藝的組合和參數(shù)，如除塵器的阻力、脫酸劑的噴射量、活性炭的投加量等，以提高凈化效率和經(jīng)濟性[3]。此外，應定期維護和更新凈化設施，確保其長期穩(wěn)定運行。

2.2 焚燒工藝參數(shù)的優(yōu)化

焚燒工藝參數(shù)的優(yōu)化對于控制污染物的產(chǎn)生和排放至關(guān)重要。應根據(jù)垃圾特性和環(huán)保要求，合理設置焚燒溫度、停留時間、空氣過量系數(shù)等參數(shù)，以實現(xiàn)垃圾的完全燃燒和污染物的最小化排放。一般來說，焚燒溫度應控制在850～1 100 ℃，停留時間應大于2 s，空氣過量系數(shù)應控制在1.5～2.0。同時，應采用分級燃燒、NOx選擇性催化還原等技術(shù)，進一步降低污染物的生成。

2.3 環(huán)境監(jiān)測體系的建立

為掌握垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境影響情況，應建立完善的環(huán)境監(jiān)測體系。首先，設置在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測煙氣中的顆粒物、SO2、NOx、HCl、CO等污染物濃度，并與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)，接受監(jiān)督。其次，定期委托有資質(zhì)的第三方機構(gòu)開展人工監(jiān)測，包括煙氣、廢水、噪聲、固體廢物等，以驗證在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性。最后，應開展環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，評估廠區(qū)及周邊的大氣、水體、土壤等的污染狀況。

2.4 公眾參與和信息公開

垃圾焚燒發(fā)電項目應重視公眾參與和信息公開工作，以提高公眾的環(huán)保意識和對項目的認可度。首先，在項目立項、環(huán)評、建設及運營等各個階段，通過座談會、問卷調(diào)查、公示等方式，廣泛聽取公眾的意見和建議，并及時采納與反饋。其次，應定期向社會公開項目的環(huán)境信息，包括污染物排放、環(huán)境質(zhì)量、環(huán)保設施運行等情況，接受社會監(jiān)督[4]。最后，應開展環(huán)保宣傳和教育活動，普及垃圾分類、節(jié)能減排等知識，提高公眾的環(huán)保意識。

3 案例分析

3.1 國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電項目案例

以深圳市某垃圾焚燒發(fā)電廠為例，該項目于2005年建成投運，生活垃圾日處理量為1 800 t，裝機容量為30 MW，年發(fā)電量超過2億kW·h。該項目采用機械爐排爐技術(shù)，配備選擇性非催化還原（Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR）脫硝、半干法脫酸、活性炭噴射等煙氣凈化設施，煙氣排放指標達到歐盟標準。同時，該項目采用封閉式垃圾儲坑、全負壓運行、滲濾液處理等措施，有效控制惡臭、噪聲、二次污染問題。在環(huán)境監(jiān)測方面，該項目建有在線監(jiān)測系統(tǒng)和第三方人工監(jiān)測機制，并定期向社會公開環(huán)境信息。此外，該項目注重社區(qū)溝通和公眾教育工作，開設環(huán)保教育中心，普及垃圾分類和減量知識。據(jù)統(tǒng)計，該項目每年減少的二氧化碳排放量為30萬t，節(jié)約的土地面積為13.33 hm2，經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益顯著。該垃圾焚燒發(fā)電廠的主要污染物排放指標如表1所示。由表1可以看出，除NOx以外，其他污染物的排放濃度和速率均較低，其中二噁英類的排放濃度最低，表明該項目的煙氣凈化工藝先進可靠，污染控制水平較高。

3.2 國外垃圾焚燒發(fā)電項目案例

德國是世界上垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)較為先進的國家之一。其中，漢堡市Borsigstrasse垃圾焚燒發(fā)電廠是典型項目。該項目于1999年建成，生活垃圾日處理量為3 200 t，裝機容量為74 MW，年發(fā)電量超過4.8億kW·h。該項目采用Martin爐排爐技術(shù)，配備SNCR脫硝、干法脫酸、布袋除塵、選擇性催化還原技術(shù)（Selective Catalytic Reduction，SCR）脫硝等組合工藝，煙氣排放指標優(yōu)于歐盟標準。同時，該項目的余熱可用于供熱，年供熱量為180 GW·h，可滿足20 000戶居民的采暖需求。在環(huán)境管理方面，該項目實行全過程監(jiān)控和信息公開，并設有環(huán)保體驗中心，成為公眾環(huán)保教育的重要基地。據(jù)估算，該項目的投資回收期為8年，內(nèi)部收益率達12%，具有良好的經(jīng)濟效益和示范效應。Borsigstrasse垃圾焚燒發(fā)電廠的主要能源回收利用指標如表2所示。由表2可以看出，該項目的焚燒爐、鍋爐、汽輪機熱效率均保持在較高水平，發(fā)電煤耗和供熱煤耗指標較優(yōu)，實現(xiàn)了垃圾能源的高效轉(zhuǎn)化和梯級利用。該項目在保證發(fā)電效率的同時強化了余熱的供熱利用，提高了綜合能源利用效率。

3.3 案例經(jīng)驗總結(jié)與啟示

通過對國內(nèi)外垃圾焚燒發(fā)電項目案例的分析，可以總結(jié)出以下經(jīng)驗：焚燒和煙氣凈化技術(shù)是保障項目環(huán)保達標和穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，應根據(jù)垃圾特性和排放要求，優(yōu)選成熟適用的工藝路線和設備。完善的環(huán)境管理體系是實現(xiàn)減污增效和公眾監(jiān)督的關(guān)鍵，應建立從源頭到終端、從生產(chǎn)到排放的全過程監(jiān)測和控制機制，并主動公開環(huán)境信息，接受社會監(jiān)督。循環(huán)經(jīng)濟和梯級利用是提高項目經(jīng)濟和環(huán)境效益的有效途徑，應最大限度地開發(fā)余熱利用、飛灰資源化等潛力，實現(xiàn)能源梯級利用和資源循環(huán)利用[5]。社區(qū)參與和公眾教育是贏得公眾支持和諒解的必由之路，應通過多種渠道加強與周邊社區(qū)的溝通和互動，開展形式多樣的環(huán)保宣傳和體驗活動，提高公眾環(huán)保意識和參與度。

4 結(jié)論

垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)在處理城市垃圾方面具有獨特優(yōu)勢，但其環(huán)境影響問題不容忽視。通過系統(tǒng)評估垃圾焚燒發(fā)電的大氣污染物排放、水污染物排放、固體廢物污染、噪聲污染以及環(huán)境風險，并采取相應的控制措施，如應用煙氣凈化技術(shù)、優(yōu)化焚燒工藝參數(shù)、建立完善的環(huán)境監(jiān)測體系、加強公眾參與和信息公開等，最大限度地降低垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境影響。同時，借鑒國內(nèi)外成功案例的經(jīng)驗，因地制宜地推廣垃圾焚燒發(fā)電項目，對于推動城市垃圾處理的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。未來，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)需進一步完善，以實現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益與社會效益相統(tǒng)一。

參考文獻

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5 姚啟良.生活垃圾焚燒發(fā)電協(xié)同處置市政污泥應用研究[J].節(jié)能與環(huán)保，2018（10）：42-43.