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摘要:城镇化发展高速进行,生活垃圾量日益增多,给城市环境和人们生活产生很大的影响。有很多城市土地资源比较匮乏,生活垃圾填埋处理受到影响,而焚烧法能够让垃圾体积减小90%以上,质量减少75%以上,是垃圾处理的重要方式之一。清洁焚烧是目前垃圾焚烧处理的首选方向,只有研发出新技术,才能更好的满足现代社会垃圾处理的需要,促进垃圾焚烧行业的稳定发展,还需要社会、政府、企业以及大众的支持,未来还要建设智能化垃圾焚烧厂,有效处理生活垃圾,为可持续发展做贡献。
关键词:生活垃圾;焚烧处理;技术发展
焚烧法属于高温热处理的方式,利用过剩空气量和被处理的有机废物在焚烧炉内发生氧化燃烧反应,将其中的有害、有毒的物质进行高温氧化、热解的处理,处理掉其中有害物质,有效的改善生态环境和质量,实现垃圾有效的处理。当前世界范围内,生活垃圾焚烧处理技术都是垃圾处理的主流技术,尤以日本最为先进,对于现代社会的环境治理与发展有积极的促进作用。
1焚烧技术的发展及应用情况
当前的生活垃圾焚烧技术,在我国应用比较普遍的技术就是炉排炉技术与流化床焚烧炉技术,这两种技术都有明显的特点。我国的炉排炉技术经过了三个发展阶段:第一阶段是引进国外炉排炉技术,以广东、江苏等地为代表。第二阶段是国外技术国产化,主要是上海环境、深能源等企业为主。第三阶段,国产自主研发技术,以绿色动力、光大国际等为主。如何在实践中选择焚烧技术,应该结合当地的实际情况,选择合适的垃圾焚烧技术,比如北方垃圾干燥、煤渣多、热值低,流化床技术是优选;而南方垃圾湿度高,有机物含量较高,热值高,所以炉排炉技术有优势。
2垃圾焚烧污染物的特点及控制技术
要想确定合适的垃圾焚烧技术,分析垃圾状态是关键,一般分为固、液、气三种形态,固体污染物是炉渣、飞灰等,其中飞灰的污染物内容易存在重金属、二噁英等严重的毒害性物质。液体污染物一般是渗滤液,其中有机物的含量较高,必须经过专用设备处理后才能排放到自然环境中。气体污染物内容易含有酸性气体(HCl)和SOx、氮氧化物等,也会有重金属、二噁英等严重的污染物,经过净化系统处理才能排放。目前我国的污染物排放有国家标准,必须满足要求才能排放,否则将作为违法处理。
对于炉渣来说,当前主要的处理方式就是回收废旧金属的预处理方式,制作成为环保砖,也可以用于路基材料。炉渣可以制作路面基层材料,可以防止垃圾的填埋处理而占据过大的空间,路面强度高,降低建设成本。飞灰是危废物质,日本最初采用高温熔融技术让飞灰制作为玻璃固态体,把重金属固定,二噁英物质被分解。但是熔融技术应用时,容易发生安全事故,所以最终演化为“水泥固化+螯合剂”的处理方式,成本降低且操作方便,处理后完全达到排放标准。
垃圾渗沥液的组分受到厂内垃圾成分、水分以及贮存天数的影响,从我国的垃圾焚烧电厂垃圾渗沥液的情况分析发现,其形成体量占总垃圾处理量的10%-30%。该类型的污染物有如下特点:污染物组分比较复杂,对于水质影响较大,有机物浓度较高,含有较多的重金属、氨氮物质。当前废水处理的方式比较多,但是因为渗沥液的浓度高、组分复杂,所以对于处理工艺也有着更高的要求。一般来说,垃圾渗沥液的处理工艺应该合理利用生化处理原则,并且保持经济性,实现多个单元的优化处理,达到环保性要求。如果只选择单一处理方式,根本不能达到有效的处理,或者处理后依然无法满足要求,残留物质存在问题。生物法是目前废水处理的重要措施,其成本低、效率高,不会形成化学污泥而产生二次污染,所以是世界范围内污水的重要处理方式,一般是厌氧生物处理和好氧生物处理等方式。结合垃圾渗沥液的实际情况,如果只是选择生物法出水方式比较稳定,但是处理效果却不理想,当前还是沿用“厌氧+膜生物反应器(MBR)+纳滤+反渗透(RO)+浓缩液处理系统”的技术系统,可以完全满足处理的需要,废水满足排放标准。
随着《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014)的发布和执行,烟气排放的要求不断的提高,且近年来很多行业都提出了超净排放、蓝色焚烧的标准要求,对于烟气的控制越来越严格,所以采用高效节能的烟气控制技术是未来发展的必然趋势。烟气净化装置是非常先进的气体污染物处理装置,对于生活垃圾焚烧处理有重要作用。我国在1988年于深圳建设第一座垃圾焚烧厂,目前已经有超过200座垃圾焚烧厂投入运行,同时烟气净化技术也有了很大的改变,处理效果和水平不断提升,并且呈现出多种处理工艺并存的局面,对于我国垃圾处理和环境改善做出非常大的贡献。以实际情况为出发点,在初期建设的焚烧厂烟气净化系统来说,其工艺性较为简单,按照国家标准的要求,通常使用半干法或干法脱酸即可完成处理。截至目前,我国的垃圾焚烧厂烟气净化工艺以“选择性非催化还原(SNCR)(尿素或氨水)+半干法(石灰浆)+活性炭喷射+干法(消石灰或碳酸氢钠)+布袋除尘器”为主,脱除效果良好,如果再增加湿法脱酸以及选择性脆化还原的技术装置,处理效果会有更加明显的提高。
3结语
随着时代的高速发展,垃圾产量呈现出上升的趋势,所以进行垃圾处理是重要工作,但是目前垃圾焚烧还有不小的争议,民众反对的情况必要常见。要想有效的控制垃圾焚烧污染,必须受到公众监督,做好垃圾分类,以保证垃圾有效的处理,从而提高治理效果。与发达国家对比,我国的垃圾组分比较复杂,含水率较高,没有严格执行分类的要求,如果一味的引入国外技术,难以满足处理要求,效果也比较差,所以我国需要研发符合国情的垃圾焚烧技术与装备,提高处理效果,降低垃圾处理成本,改善生态环境,以实现可持续法。
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