关于生活垃圾焚烧发电厂环境污染源分析及防控措施研究

2022-12-28李文亮张宝义

区域治理 2022年32期

李文亮，张宝义

1.北京高安屯垃圾焚烧有限公司；2.北京市绿欣园林绿化有限责任公司

一、生活垃圾焚烧发电厂环境污染源分析

（一）废气净化

对生活垃圾进行焚烧的时候会产生一些废气，尤其是在焚烧塑料制品时，会产生大量的浓烟和恶臭，还会有强烈刺激性的有毒气体，比如二噁英，是一种毒性极高的特殊有机化合物，毒性比氰化钠要高出五十至一百倍，比砒霜要高出九百倍，被誉为环境中的“重复杀手”。这些气体被人体吸收，会造成身体不适，危害人们的呼吸道健康，引起支气管肺炎，还会加重哮喘，甚至导致肺心病。如果没有正确处理这些塑料垃圾，还会扩大污染区域，百害而无一利。这些生活垃圾焚烧后，除了有浓烟和废气，还会产生大量的炉渣废弃物，对周围环境的保护增加很大的压力。并且在燃烧过程中，由于鼓、引风机等设备运作时会产生巨大的噪音，对周围居民带来影响。垃圾焚烧发电厂会针对这些污染气体进行有效治理，并向高空排放，降低废气污染物的浓度，但是还是会有少量的污染物被排放到空气中，产生飞灰固体废弃物，对空气造成极大的影响。长期如此，降低空气质量，大大影响人们的生活。

（二）垃圾贮存

由于人类每天都会产生大量的生活垃圾，无形中加大垃圾焚烧发电厂的工作量，在每天的工作中只能对一部分垃圾进行焚烧处理，还会有很多未能及时处理的生活垃圾，这些垃圾只能暂时存放于垃圾存贮池。由于我国在进行垃圾分类工作中没能得到理想的效果，大部分居民在日常生活中没有垃圾分类的意识，导致所有的垃圾都放在一处，不能将各样的垃圾做好分类，运输到垃圾焚烧发电厂时也是各样垃圾堆在一处，增加工作人员将垃圾分类的难度，影响工作的效率。存放在垃圾存贮池里的大量垃圾，还会有很多有害垃圾，长时间贮存，垃圾会逐渐发酵和腐烂，然后渗出水分，形成垃圾渗滤液，比垃圾本身更可怕，其水质复杂，污染物种类多，臭味极强，氨氮含量高，有机污染物浓度高，含有重金属等有毒有害物质和致病微生物。据推算，一吨的垃圾渗滤液所产生的污染物浓度相当于一百吨的生活污水所产生的污染物浓度。如果防渗工程没有做到位，或者渗滤液收集后处理不当，导致臭气蔓延、污染环境，甚至土壤和水质都会变坏，损伤动植物以及人类的健康。这些垃圾还会招来很多老鼠和蚊虫，产生大量细菌甚至病毒威胁着人类的生命健康。

（三）污水处理

在进行生活垃圾焚烧发电过程中会产生污水，污水中也会带有污泥等污染物。人们的生活质量越来越高，在饮食上有了更多的选择，并且做饭时一定会用到食用油，用完油后的油壶和油瓶，壁上会有残留，在垃圾焚烧发电厂进行垃圾贮存时，会随着垃圾的腐化而流出来，与垃圾渗滤液一同流入水体，在水面形成厚度不一的油膜，影响空气与水体界面氧气的交换。油膜会减弱光的透明度，影响水体生物的光合作用，使水体溶解氧降低，造成水体污染。同时吸附于漂浮微粒上的油脂，或是以乳化状出现在水面的油脂还会被细菌氧化分解，消耗水体的溶解氧使水体更加污染。每年全球大约有四千多亿立方米的污染物进入江河湖海，污染五万亿立方米的淡水。而全球平均每天都会有五千多名儿童死亡于喝了不干净的生活污水，大约十七亿人饮于对有机物无污染的水，三亿多城市居民生活面临水资源污染。所以，必须注意生活废弃物的处置方法。垃圾发电厂必须在燃烧垃圾过程中正确处理生活垃圾，将垃圾进行脱水处理之后再进行垃圾焚烧。

（四）灰渣处理

在垃圾焚烧发电的过程中，80%的垃圾都会被燃烧掉，剩下的就会形成炉渣。生活垃圾焚烧发电厂越来越多，因此会产生大量的灰渣。对于这些灰渣，一般会采用两种方式，第一种就是填埋，比较简单且省事，但是这样会有很大的弊端，就是会侵占宝贵的土地资源，还会污染土壤，不利于植物和农作物的生长。第二种就是卖掉。炉渣是很好的建筑材料，可以生产水泥、空心砖、建筑公路路基等，但是由于没有统一公开的市场，并且受到炉渣品级、产量和建材市场的行情等因素影响，这些炉渣只能有一批卖一批，价格很低廉，甚至不足以支付储存和运输的费用。因此，垃圾焚烧发电厂在进行垃圾焚烧过程中，各项指标都要符合国家规定标准，合格才能进行排放。日常工作中需要在焚烧炉单位时间内焚烧垃圾的重量、烟气停留时间、焚烧温度、二噁英排放量等进行有效控制。比如二噁英类测定均值不得高于0.1ngTEQ/m³，氮氧化物小时均值不得高于300mg/m³，氯化氢小时均值不得高于60mg/m³，保证发电厂每日所产出的灰渣数量达到标准。

（五）缺少数据支持

由于人们日常产生的生活垃圾越来越多，垃圾焚烧已经成为处置生活垃圾最主要且重要的方式。目前我国有数百座生活垃圾焚烧发电厂，并且根据国家要求还会不断增加数量。为了尽快解决生活垃圾问题。即使有如此之多的垃圾焚烧发电厂，但是没有明确的运行数据可供监测。很多垃圾焚烧发电厂并未在官网公开环境信息，对于烟气自动监测数据和焚烧发电厂附近环境质量信息的公开状况十分堪忧，只有很少一部分垃圾焚烧发电厂会在官网公布各项数据的监测结果。总体来说，对于这些数据的公开程度远远不够，只能引用国际数据，缺乏我国数据的真实性，也不具有公众说服力。因此，各方面数据的详细内容也会有很大的差异性。

（六）垃圾焚烧补贴标准不统一

由于国内政府部门对垃圾焚烧有相应的政策，从而促使了垃圾焚烧产业蓬勃发展。相关优惠政策主要有以下三个：①垃圾焚烧发电厂全部的发电量会由当地政府回购，并对垃圾焚烧发电厂的电价实行优惠政策；②政府对垃圾焚烧发电厂进行纳税时进行优惠政策；③对垃圾焚烧发电厂的焚烧量予以不同程度的补偿，在一定程度上可以提高垃圾焚烧发电厂的数量。但由于在优惠政策与补偿措施的实际执行中没有明确指导性、科学性与合理性，使得各地补偿与优惠之间产生了差异，且区别过大造成了不少社会问题。比如部分干部往往擅用地方权力，只为获得国家财政补助；部分垃圾焚烧发电厂由于政府财政补偿的政策得不到落实，私自调低垃圾焚烧标准，对环保管理产生了很大的负面影响；而另外部分垃圾焚烧发电厂由于和当地政府之间出现了讨价还价的情况，重视降低成本，而忽视对垃圾焚烧设施和技术的创新，从而造成了垃圾焚烧不合格，环境保护管理水平严重落后。出现上述问题的根本原因，正是由于政府补偿标准的不统一而导致的。

二、针对生活垃圾焚烧发电厂环境污染源对应的防控措施

（一）废气处理环境污染防控措施

由于生活垃圾焚烧发电厂的废气排放问题得到很多关注，一些配套的焚烧厂烟气处置管理系统，也在逐渐开发并投入商业使用。简单来说，废气处置过程为：①将采集到的废气送入减温塔进行降温处置，并清除了烟雾中的粒子和粉尘；②将降温后的废气经过石灰仓储、活化碳纤维仓储，实现对尾气中有害物质的吸收；③将初步进化后的废气，经过袋式除尘器、湿式系统清洗塔，把其中的酸式废气、氮氧化物等有害物质清洗干净，从而排放相对干净的气体。在设备附近还要设有监控，若是发现废弃处理设备和系统发生故障时，需要进行应急响应。若是发现污染物排放量和浓度超标，工作人员需要立刻上报事故情况，推测出发生故障的环节，对相关设备进行检查，找出问题所在并进行处理，尽可能在一小时之内检修成功，恢复废气处理设施的运行，不然就必须做好停止生产的准备。针对不同气体排放有不同的应对措施，比如针对二噁英，可以通过控制炉膛温度和氧含量进行控制，确保二噁英达标后进行排放，炉内温度必须控制在850℃以上，如果炉内温度较低时需要采用燃烧器助燃，并且烟气停留时间必须大于2s，避免二噁英超标排放。因此，在每日进行垃圾焚烧工作之前，需要对焚烧设备进行全面检查，确保设备正常运作，并做好相关记录。遇到问题，当天工作人员可以通过记录快速找到原因，保证排放的废气符合规定标准，不会对环境和大气造成严重污染。

（二）垃圾贮存环境污染防控措施

垃圾卸料大厅和垃圾贮存池会存在臭气外泄的风险，污染环境，威胁工作人员健康。因此，在垃圾卸料大厅的入口处需要设置气幕机，防止臭气外泄，并且在很大程度上可以防止苍蝇飞虫。并且还需要设置阻位栏坎，防止垃圾车翻车。卸料门需要有气密性，防止臭气和粉尘进行扩散。还需对市场的除臭装置进行全面分析，找到物好价廉的除臭装置，安装在卸料大厅。垃圾池顶和卸料平台房顶要采用玻璃栈道采光，避免产生大量污水反应。

（三）渗滤液处理环境污染防控措施

对于渗滤液处理，需要做好配套应急措施，建设渗滤液调节池，容量大约控制在800m³至2000m³，有足够的容量容纳各类废水，避免渗滤液泄露对土壤和水质产生不良影响。渗滤液调节池在焚烧发电厂中起到重要的储存作用和调节作用。由于垃圾在发酵后产生的污水水质比较复杂，不能直接排放，需要将收集起来的渗滤液在调节池中进行调节，PH值至正常范围后再输送到渗滤液处理厂匀质池进行下一步处理。还需要对渗滤液调节池进行加盖处理，阻止气味扩散，也避免遇到雷雨天气，降水量大，增加渗滤液溢出的风险。进行加盖处理，可以保证雨水不会渗进调节池。在安装时，需要增强其严密性，并且需要定时检查，发现损坏要及时处理。

（四）飞灰污染防控措施

在进行垃圾焚烧过程中会产生很多飞灰，即在烟气净化系统和热回收系统中收集到的残余物。飞灰约占垃圾灰渣总数的百分之二十左右,是生活垃圾焚烧后的主要副产品，属危险品。所以除了必须做好生活垃圾焚烧后飞灰管理工作外，在贮存转移的过程中还必须做好预防工作，以防止产生二次污染。同时飞灰的收集运输管路、容器和预处理装置也必须保持密闭性，以避免飞灰吸潮堵管。飞灰储存设备必须具有抗扬尘、抗雨淋、防止泄漏等功能。在飞灰储存、运送中，必须使用密封包装材料，或将之置于密闭的容器中。必须做好飞灰出入厂、毒性测试等记载与保管工作，一旦出现泄漏必须进行处理。工厂内必须设置飞灰贮藏库，对飞灰进行临时储存。储存库需要符合国家标准，让飞灰经过稳定化处理之后再运送至垃圾填埋场进行填埋处理。鼓励有条件的地区运用新型技术，鼓励资源再利用，达到环保的目的，促进可持续发展。

（五）净化颗粒污染物

在进行焚烧发电的过程中，可以采用袋式除尘器对焚烧产生的颗粒污染物进行净化。袋式除尘器系统由除尘器主机、过滤元件和清灰系统等组成。含尘的废气均匀分配进入各过滤单元，再经过滤袋过滤器，烟气颗粒污染物被阻隔于滤袋以外，经过净化后的废气则在滤袋内进入净气室，经汇聚后再通过系统风机进入大气中。当滤袋表面经过滤后积累的粉尘越来越多时，就必须对滤袋进行再生和清灰的操作。通过脉冲阀快速启闭并释放压缩空气，由此形成的脉冲废气反向流入滤袋，同时利用滤袋的变形和震动，能够抖落表面积聚的粉尘，进而使滤袋再生，从而恢复过滤器功能。清灰一般通过自动系统控制除尘器，按照相应的规定进行反吹清灰。一台除尘器划分成多个过滤单元，单个过滤单元执行清灰操作，不停止整个除尘器的正常过滤。除尘器收集的粉尘落入灰斗，经粉尘输送系统运送至储灰仓后，进行处理。袋式除尘器具备很多的优点，比如①可以达到环境保护的要求和标准；②使用寿命较长，在国内外都被广泛地使用；③设备占地面积小，不浪费发电厂资源，并且工作效率高；④在对颗粒污染物进行进化时不受电阻、负荷影响；⑤布袋材料为尼龙，有较强的抗腐蚀性。由于生活垃圾在焚烧过程中，会存在二噁英、重金属等有毒物质，污染物较为复杂，因此，在袋式除尘器进行净化焚烧烟气中的颗粒污染物效果最佳，技术成熟并且经济合理，得到广泛使用。

袋式除尘器在进行运作时，可以采用自动化监控对设备进行实时监控，对运行过程中产生的异常现象做出及时诊断和有效管理。需要对袋式除尘器进行检查和修复，提高除尘效率。

三、总结

随着人们的生活水平提高，对环境保护有了更高的意识。在人们生活的众多问题中，生活垃圾成为主要问题。因此，如何正确、科学、合理、有效处理生活垃圾成为人们关注的焦点。通过对生活垃圾焚烧发电过程中存在的环境问题进行分析，提高处理技术，明确管理方法，提出应急措施，在确保对环境不产生污染的情况下进行焚烧发电处理，减少污染物，避免对环境造成二次伤害。