垃圾焚烧发电项目主要环境问题及解决措施

孙一凡

上海环境卫生工程设计院有限公司 上海 200232

引言

垃圾焚烧工艺作为一种使用频率最高的生活垃圾处理方法,通俗来说就是抓斗将垃圾放入高温熔炉中,借助高温燃烧,直接分解垃圾中包含的可燃成分,同时对病毒、细菌也能起到很好的灭活效果,燃烧产生的热量可用来发电,进而真正意义上的实现无害化、减量化和资源化处理生活垃圾。焚烧过后残留的残渣相对于入炉前的垃圾量也是极少的,方便后续进行处理工艺。

随着这几年城市化进程不断推进,人均城市生活垃圾产量也一直在增加。如不妥善处理,这些垃圾会给城市环境及居民生存造成威胁,给我们的生活带来了极大的困扰。垃圾焚烧发电项目的推进,不仅解决了城市垃圾的污染问题,而且符合我国战略发展要求,是我国垃圾处理的推进发展方向。当然,要让这一项目发挥到最大效益,就要对项目进行不断优化,解决项目带来的环境污染等相关问题。

1 垃圾焚烧发电项目产生的主要问题

1.1 恶臭气体的产生 在实际把垃圾运往焚烧发电厂的运输过程中,不论是堆放还是装卸,都会有恶臭气体散发出来,一方面影响了人们的生产与生活,另一方面空气质量也会受到严重的影响。在垃圾产生的恶臭气体中,大部分都是以NH3、H2S为主。

1.2 气态二噁英的产生 在进行焚烧处理之前,垃圾堆放后释放的臭气会直接影响到周围环境的空气质量,而在焚烧过程中,则会有气态二噁英的不断产生,该物质的毒性极强,会严重危害到周围环境。所谓的二噁英,它并非是一种单一的物质,而是由上百种有机氯化合物组合而成。据有关资料显示,论毒性,氰化钾还不及它的千分之一。要想保证垃圾焚烧项目的有序开展,有关部门就要加强控制二噁英这种毒性物质,落实已出台的相关政策,保证二噁英得到有效抑制,并将污染范围压缩到最小,以免环境因此受到严重损害。据研究表明,垃圾处理厂在焚烧垃圾的时候,垃圾本身就自带二噁英元素以外,经过焚烧后该元素会被源源不断的释放出来,从而影响到焚烧项目的顺利推行。

1.3 渗滤液的产生 垃圾的组成十分复杂,在进行储存或堆放的时候,会有大量渗滤液的产生。同样的,垃圾渗滤液的组分也比较多样,会严重影响到周围环境的质量。倘若垃圾渗滤液掺杂到水土资源中,对环境的影响会进一步扩大,出现这种情况后,垃圾焚烧发电项目的环境保护效益必将大打折扣。

1.4 垃圾焚烧发电项目的处理规模及效率较低 根据表1中的数据资料显示,苏北地区仅2015年全年就产生了15255吨的生活垃圾。但相应的其每年却只能处理9200吨垃圾,虽然还有很多垃圾处理项目正在投建阶段,实际的处理能力却整体偏弱。这就证明,当地的垃圾焚烧发电项目在规模上仍需多加投入。

表1 苏北地区常住人口数量及推算生活垃圾产生量统计表

徐州市、盐城市这两个地区的生活垃圾焚烧处理能力相对较弱。不仅如此,从2016年的调查结果来看,生活垃圾焚烧发电项目共计16家,但专项检查却发现其中仅10个具备处理功能,一年可以处理7500吨的垃圾,除了2家正在调试的项目以外,其余的8个项目在2015年全面的生活垃圾处理成果都远超预期。在实践过程中我们发现,部分垃圾焚烧发电项目的处理效率不高,无法完全满足对城市环境保护的需求。

2 针对垃圾焚烧发电项目环境问题的解决方法

2.1 对现有的垃圾焚烧发电处理技术进行改进和完善

2.1.1 关于恶臭气体的解决方式 在垃圾进厂过程中,运输车采用全密闭形式,防止臭气溢出。另一部分非密闭运输车辆,要求工作人员将风幕装置分别安装在垃圾装卸平台的进口和出口两个位置,以免臭气大量散发到空气当中；垃圾贮存库必须按完全封闭的形式进行设计,这样恶臭气体的对外扩散量就会变少,同时有关部门应当在贮存库的上方安一个独立的吸风口,以免垃圾库的气体往外界泄漏,让垃圾库的内部始终处于负压的状态；工作人员要按时反动、搅拌里面的垃圾。另外,遇到检修、气体无法进行焚烧等情况的时候,工作人员以通过抽风系统,把臭气输送至除臭装置里完成净化处理,这样即使排放出去也不会过多污染到周围的环境。

2.1.2 关于二噁英的处理办法 气体焚烧中产生二噁英的原因一般有两种,一种是因为垃圾本身就含有微量的二噁英类物质,另一种就是因为垃圾在燃烧的过程中就释放出二噁英。解决二噁英带来的问题是现在急需要做的,在实际的解决措施中我们就分三个部分来进行,分别是燃烧前、燃烧中和燃烧后三个环节进行全面的控制。

A.燃烧前,垃圾中含有的二噁英物质中含有大量的氯,在遇到重金属会被催化,所以燃烧前就应该将垃圾进行严格的分类。另一方面,应该将塑料、废旧轮胎等垃圾分解出来,采用降解法进行处理,从而降低垃圾中氯的含量,从根源上解决垃圾中的二噁英物质。

B.燃烧中,尽量保持燃烧炉内的高温环境不被破坏,最好在2秒之内快速升高并维持在850摄氏度以上,因为二噁英物质在这样的高温环境下不需要一秒就可以完全被分解。只要延长气体在高温环境下的停留时间,促进空气的扩散,就可以让垃圾在燃烧炉内充分燃烧。通过化学研究,我们发现二氧化硫能够很好的抑制二噁英的形成。当二氧化硫存在的时候,水可以与氯气进行反应生成盐酸,减少了氯气的催化作用。此外,二氧化硫还可以和氧化铜反应形成硫酸铜,减少了重金属,抑制了二噁英的形成。在实际的燃烧中我们通过在燃烧炉内加入一些煤,用煤燃烧形成的二氧化硫来抑制二噁英的形成。

C.燃烧后,可以在燃烧后的烟气中加入一定量的氨气。一方面,氨可以和氯进行反应,另一方面,氨还可以和铜进行反应,从而降低的氯和铜的催化作用。除此之外,还有烟气极冷技术也是现在常用的方法。通过在燃烧炉尾部添加急速降温装置,烟气温度急速冷却到260摄氏度之下时候,可以很好的抑制二噁英的形成,冷却的速度越快,抑制效果就越好。

2.2 相关部门要将对现有的法律法规进行完善和优化 城市生活垃圾的成分复杂程度较高,除了当地的经济发展水平和城市居民的日常生活习惯以外,能源结构、气候条件等也会对其成分产生一定影响,所以只是采用单一的处理方式显然是不切实际的做法。不同城市对生活垃圾的处理方法存在较大差异,目前国内外普遍使用的有堆肥、焚烧以及卫生填埋等,有时也会进行综合或集成使用,争取获得最佳的处理效果。然而不论是用哪一种方法,都必须遵循资源化、无害化与减量化等基本原则,最终的处理效果及投资效益完全取决于处理方法的科学性、系统性,照此看来,对垃圾处理方法展开更加深入的研究,对城市发展和进步确实有着至关重要的现实意义。要想彻底改变城市生活垃圾的处理现状,做好管理工作必须放在第一位,这样才能保证各项工作的顺利进行。相关部门应对现行的法律法规进行完善和优化,加强管理城市居民的日常行为,将产生生活垃圾的根本因素扼杀在摇篮之中。此外,法律法规的宣传工作也要同步落实到位,以最直观、简单的方式帮助人们理解,使其对垃圾随意堆放所产生危害形成准确的认知,让他们尽可能在丢放前做到合理分类,方便相关工作人员进行处理,提高工作效率。

3 结语

生活垃圾焚烧发电项目不仅可以解决生活垃圾的问题,并且实现生活垃圾的资源化、无害化和减量化,是垃圾处理的一个重要手段。但是在处理中引起的二次污染问题也是需要我们重视和解决的。生活垃圾发电项目的选址要进行充分的考虑,既不能影响生态环境的发展,也要符合当地政府的用地规划,最关键的是要做好对污染物的处理,不危害百姓的身体健康,对涉及的相关敏感保护对象进行搬迁等措施。生活垃圾在焚烧时要进行严格的监测,对净化处理工作也要落实到位对燃烧炉内的各种气体产生进行严格的实时监测,一旦超标立即发出警报。对燃烧的灰尘进行严格处理,并进行单独填埋或资源化利用。