生活垃圾焚烧发电项目污染防治技术探讨

生活垃圾焚烧发电项目污染防治技术探讨

孙伟

冠县国环垃圾处理有限公司

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摘要：垃圾焚烧发电因具有无害化彻底、减 量化显著、余热和炉渣可综合利用等优点，是近年来 解决我国城镇生活垃圾处置的较好途径，也可满足城 市垃圾日益增长的需求。但是也存在着一定程度上的 二次污染问题，需要进一步解决。因此，为保证该类 项目能够持续稳定地发展，还需加大相关政策引导及 监管力度，同时提高企业自身的管理水平和清洁生产 水平，以实现更加可持续化的发展目标。

关键词：城市垃圾；焚烧发电技术；运用分析

1 垃圾焚烧发电项目的工艺流程

垃圾焚烧发电是指将城市日常生活中产生的废弃 物进行高温处理，使其转化为可利用能源。在此过程中， 垃圾经过燃烧产生热能，热能由锅炉转化为蒸汽，驱 动发电机组发电；同时，要将一些无法直接回收再利 用的物质通过相应的化学反应来实现资源化和无害化。 具体来说，垃圾焚烧发电项目主要包括以下几个 方面的内容：（1）垃圾接收和贮存。垃圾由 当地环卫部门收集，经集装箱压缩后运入垃圾焚烧发 电厂，卸入垃圾贮坑待焚烧，焚烧过程中需要用行车抓斗不停地进行撒布和翻混，使垃圾均质化。（2）焚 烧垃圾。将垃圾贮坑中经过均质化处理的垃圾送入炉 内进行焚烧处理，其间会释放大量的热量，因此，需 要采取一定的措施控制温度并保证烟气排放符合相关 标准要求，燃料焚烧产生的热量通过余热锅炉受热面 吸收，并将蒸汽送往汽轮发电机组发电。（3）处理残 渣。焚烧完成后，剩余残渣还需进行填埋或其他方式 的处置。整个过程不仅能够有效地减少污染物产生量， 而且可以充分利用各种资源，具有较高的经济效益和 社会效益 。

2 垃圾焚烧发电项目的主要污染类型

2.1 废气

垃圾焚烧时会产生大量的废气，其中包括了烟尘、 酸性气体、CO、重金属以及二噁英类有机物。这些物 质不仅对环境造成严重危害，同时也是制约着垃圾焚 烧发电行业发展的重要因素之一。 当垃圾被焚烧时，其中的灰分和无机物会产生 灰尘，并随着烟气流排出焚烧炉。同时，在烟气净 化过程中添加的物料粉末，如活性炭等，在高温干燥 的条件下也会形成粉尘。烟气中烟尘颗粒物的粒径在 10 ～ 200 μm，并吸附了部分重金属和有机物。酸性 气体包括 HCl、SO2、氟化物，主要来源于生活垃圾中的塑料和多种有机氯化物材料、含硫废物（如橡胶、 轮胎、皮革等）、氟塑料废弃物、含氟涂料等类废物的 焚烧。另外，CO 是由于垃圾中有机物不完全燃烧产生 的，CO 作为一种无色无味的有毒气体，具有很高的毒 性。如果不加以有效处理直接排入大气中，将会给周 围居民的身体健康带来巨大威胁。 重金属主要包括汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、砷 （As）等，是垃圾焚烧过程中所产生的有害物质之一， 尤其是 Hg，被国际癌症研究机构列为人类确定致癌物 清单中的一员。因城市生活垃圾中含有机氯化物，焚 烧烟气中会含有二噁英类物质以气态或吸附态（烟尘） 形式存在，国际癌症研究中心将二噁英列为人类一级 致癌物。因此，必须严格按照相关标准要求将其收集 后进行妥善处置或回收利用。垃圾焚烧发电项目所产 生的废气问题不容忽视，只有加强相关治理工作才能 够保障周边生态环境安全与人民群众身心健康。

2.2 废水

焚烧发电项目主要废水来源于垃圾渗滤液、清洗 废水、化水系统排污水（浓水、反冲洗水）和冷却系 统排污水。 垃圾渗滤液是由生活垃圾自然分解产生的液体， 其主要特征为臭味刺鼻、污染物浓度高、氨氮含量高等。 由于含有高浓度的有机物，垃圾渗滤液被归类为高浓 度有机废水，主要污染物包括 BOD5、CODcr、NH3-N、 总磷、总氮、SS，以及一些重金属污染物。该类污水 中的氨氮会对周围环境造成严重影响，因此，必须需 要建设相应的废水处理设施进行有效控制。垃圾渗滤 液主要产生于垃圾储坑，通常采用“预处理 + 生物处理” 工艺去除大部分有机物质后再进入后续深度处理单元。 冲洗水和垃圾渗滤液性质相似，可与垃圾渗滤液一起 处理。化水系统反冲洗水、冷却系统排污水等废水含 一定盐分及悬浮物，水质较清洁，处理较容易。

2.3 固体废物

在垃圾焚烧过程中会产生大量炉渣和飞灰、危险 废物等固体废弃物。为了避免固体废弃物对周围环境 造成影响，需要采取一系列措施来减少其数量并妥善 处置。首先，可以采用分类收集方式将不同种类的固 体废弃物分别放置在不同的存储设备内，如可回收利 用的废旧物品应该优先考虑回收再利用；而对于无法 回收利用或者有害的固体废弃物则要进行安全填埋或 其他无害化处理。此外，还需加大管理力度，严格控 制固体废弃物产生量，防止随意丢弃或堆放现象发生。其次，政府部门还需加大监管力度，制定出更加完善 的法律法规体系，明确各方责任义务，规范市场秩序， 促进行业健康发展。只有这样才能够保障人民群众 身体健康，维护生态平衡，实现经济效益与社会效益 双赢 。

2.4 噪声

垃圾焚烧过程中会产生大量的噪声，其主要包括 垃圾运输车辆噪声、机械设备运行时所产生的声音以 及各类排汽声音。这些噪声对周围环境和人体健康都 有一定程度的影响，因此需要采取相应措施进行控制。 一般来说，可以通过优化垃圾处理工艺流程、加强设 备维护保养等方式来减少噪声的产生。

3 污染防治技术

 3.1 废气防治技术

3.1.1 酸性气体

酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法、 半干法和湿法三种。目前，国内多使用干法（消石灰 或小苏打）+ 半干法（氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液） 的双级脱酸工艺，这种组合各工艺单元技术成熟，整 体运行可靠，控制方便灵活。该工艺对酸性物质的去 除 率 即：SO2 为 90%、HF 为 80%、HCl 为 97%， 污 染 物排放可以满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485—2014）的要求。 3.1.2 脱氮 NOx 的去除方法包括选择性非催化还原法（SNCR） 和选择性催化还原法（SCR）。根据《生活垃圾焚烧处 理工程技术规范》（CJJ 90—2009）的规定，应该优先 通过控制垃圾焚烧过程中的燃烧，减少氮氧化物的产 生。如果需要进一步去除氮氧化物，则应优先采用选 择性非催化还原法（SNCR）的方法。目前，焚烧烟气 净化系统中，SNCR 是应用最广泛的方法。美国环保局 和欧盟均推荐采用选择性非催化还原（SNCR）技术作 为固体废物焚烧烟气的脱硝方法，这也是国家有关生 活垃圾焚烧处理工程规范中的推荐方案。SNCR 技术可 以在高温条件下（800 ～ 1 000 ℃），将 NOx 还原成 N2， 而无须使用催化剂。

3.2 渗滤液处理技术

在生活垃圾被储存在填埋场时，由于其自然分解 过程，会产生大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液的产生 量主要取决于进厂垃圾的成分、水分含量和储存时间 等因素，同时也受到地理位置、季节等多种相关因素 的影响 。在实际运行过程中，为了避免渗滤液对环 境造成影响，需要采取措施进行有效控制。目前常用的渗滤液处理工艺主要是“预处理 + 生化处理 + 深度 处理”。其中，预处理采用物理法或化学法将渗滤 液中的悬浮物、胶体等杂质去除；生化处理则是利用 微生物代谢作用来分解渗滤液中有机物质并降低 COD 值；最后通过深度处理进一步去除废水中难以降解的 溶解性有机物和重金属等有害物质。此外，还可结合 当地环保要求和经济条件综合考虑选用其他可行的处 理方案 。

结语：

综上所述，目前，为了处理日益增长的生活垃圾，国内外已 经建成许多生活垃圾焚烧发电厂，其规模之大、数量 之多、分布范围之广前所未有。但是，随之而来的是 环境污染问题也日益严重。因此，如何有效地进行生 活垃圾处理，保护周围环境并实现可持续发展，成了 亟待研究和解决的课题。

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