垃圾焚燒發(fā)電過程污染物排放控制研究

1、【摘 要】垃圾焚燒技術(shù)是當(dāng)前處理污染物的重要手段，可以實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化和資源化。在垃圾焚燒的過程中，難免會(huì)涉及各種各樣的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生對人體和生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)，不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。論文主要針對垃圾焚燒發(fā)電過程中污染物的排放控制進(jìn)行深入研究，明確污染物排放的相關(guān)控制策略，希望能夠促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。1 引言城市垃圾處理是城市發(fā)展與建設(shè)不可或缺的手段和環(huán)節(jié)，目前，針對垃圾處理主要采取焚燒發(fā)電的方式，可以將垃圾轉(zhuǎn)化為部分資源。但是在這個(gè)過程中涉及一系列的化學(xué)反應(yīng)，難免會(huì)產(chǎn)生污染物，需要針對這些污染物進(jìn)行針對性控制，減少垃圾焚燒發(fā)電過程中污染物排放對社會(huì)環(huán)境所造成的影響，實(shí)現(xiàn)垃圾的無

2、害化處理，取得良好的生態(tài)效益。2 垃圾焚燒發(fā)電過程中產(chǎn)生的主要污染物垃圾焚燒法具有無害化、減量化以及資源化的優(yōu)勢和特征，但是城市生活垃圾的成分相對比較復(fù)雜和多樣，會(huì)導(dǎo)致在垃圾焚燒過程中發(fā)生很多復(fù)雜的反應(yīng)，產(chǎn)生對于環(huán)境和人體有害的氣體污染物。這些氣體污染物根據(jù)不同的性質(zhì)可以將之分為酸性氣體、重金屬、顆粒物以及有機(jī)污染物等幾類。垃圾焚燒廠在利用垃圾焚燒的熱能進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，還需要加強(qiáng)對焚燒污染物排放的處理和防治，避免二次污染對人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境所造成的影響和破壞，嚴(yán)格控制生活垃圾焚燒污染物的排放。我國修訂之后的生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了生活垃圾焚燒廠污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，具體包括二氧化硫、氮氧化物

3、、氯化氫、重金屬以及二噁英類污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)1。3 垃圾污染物的處理比較3.1 填埋垃圾填埋場具備的優(yōu)點(diǎn)：這種技術(shù)得到了一定的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了一定的專業(yè)水平，處理成本相對來講比較低。存在的缺點(diǎn)：殘留了非常多的有害物質(zhì)，如沼氣以及重金屬污染等，產(chǎn)生的大量垃圾會(huì)滲入地下，這樣不僅會(huì)對土地造成污染，而且還會(huì)對地下水源造成比較嚴(yán)重的污染。除此之外，非常多的垃圾填埋場會(huì)使用較多的土地資源。我國已經(jīng)逐漸地認(rèn)識(shí)到這種方法存在的危害性，并且在采取有效的代替方法。3.2 堆肥堆肥技術(shù)通常來講比較的簡單，適用于一些容易腐爛以及有機(jī)物含量較高的生活垃圾，但是這種方法具備一定的缺點(diǎn)，即一些不易降解的無機(jī)以及有機(jī)成分不

4、能更好地滿足無害化處理的具體要求。因此，我國采用的堆肥技術(shù)需要對新鮮垃圾實(shí)施分類，然后對一些易腐爛的成分實(shí)施提前發(fā)酵，這樣就會(huì)有效地防止一些重金屬出現(xiàn)滲透的情況，以保障堆肥后的有機(jī)肥更加無害化以及標(biāo)準(zhǔn)化。3.3 焚化對于焚燒技術(shù)來說，在焚燒的過程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)一定的熱量，這樣可以很好地用來發(fā)電。但是這種焚燒技術(shù)具備很高的要求，按照我國目前的國情以及地方發(fā)展水平，很難接受這種方法。但是，我國的工業(yè)化以及城市化進(jìn)程一直在不斷地加快，人們對廢物的分類以及認(rèn)識(shí)一直在不斷地深入，我國也在努力地改善廢物焚燒發(fā)電的一些支持條件。4 垃圾焚燒發(fā)電過程中污染物排放控制研究4.1 垃圾焚燒發(fā)電過程中二噁英的排放控制在

5、垃圾燃燒的過程中，二噁英的生成與氯物質(zhì)的含量呈現(xiàn)正比關(guān)系，人們可以適當(dāng)?shù)亟档屠新仍氐暮恳钥刂贫f英的排放。在燃燒化學(xué)反應(yīng)的過程中，垃圾材料中所含有的氯元素難免會(huì)生成氯化物，而對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響和破壞。工業(yè)生產(chǎn)廢料是大量含氯元素的材料來源，可以通過在垃圾回收階段劃分生產(chǎn)垃圾與生活垃圾的方式，以單獨(dú)處理生產(chǎn)垃圾，減少垃圾焚燒處理過程中氯元素的含量2。首先，針對生產(chǎn)垃圾的焚燒處理，需要格外注意其中的含氯物質(zhì)，垃圾焚燒指的是利用比較高的熱量破壞垃圾物質(zhì)的過程，是一個(gè)熱處理的過程，垃圾焚燒處理的效果與垃圾焚燒爐的燃燒效率也有著密切的聯(lián)系。工作人員可以從焚燒爐入手控制二噁英污染物的產(chǎn)量，改善

6、爐膛結(jié)構(gòu)，優(yōu)化焚燒技術(shù)，有效避免在垃圾焚燒發(fā)電過程中污染物的排放。其次，人們也可以通過化學(xué)反應(yīng)控制污染物的排放，在實(shí)際垃圾焚燒過程中，生成的二噁英可以與堿性化合物、氮化物以及硫和硫化物產(chǎn)生反應(yīng)，從而能夠有效抑制二噁英的產(chǎn)生，可以在焚燒爐中適當(dāng)加入能夠與二噁英反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，以取得更好的垃圾處理效果。控制垃圾焚燒過程中的爐膛燃燒溫度，抑制不完全燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而減少污染物生成的產(chǎn)量。最后，還可以從排放過程入手控制垃圾焚燒污染物的排放，人們可以結(jié)合尾部煙氣凈化技術(shù)在具體的排放過程中控制處理排放的污染物，處理煙氣中的酸性氣體，并降低鹽酸等氣體含量，避免水與排放的氣體結(jié)合形成酸雨3。4.2 從源頭開

7、始控制二次污染物垃圾本身的存在對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染和破壞相對較大，通過焚燒發(fā)電的方式雖然可以處理垃圾污染物的量，但是焚燒過程中難免會(huì)產(chǎn)生一定量的有毒氣體和有害物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，因此，需要從源頭開始解決環(huán)境被污染的問題。首先，需要加強(qiáng)垃圾分類環(huán)保制度的落實(shí)，在垃圾焚燒之前結(jié)合垃圾的具體性質(zhì)進(jìn)行有效分類，集中處理垃圾中氯元素含量比較高以及金屬含量較高的物質(zhì);其次，在垃圾運(yùn)輸過程中，要保證垃圾處于運(yùn)輸狀態(tài)，使得垃圾可以在密封的狀態(tài)下輸送到燃燒爐內(nèi)，充分發(fā)揮垃圾中產(chǎn)生的氣體的助燃作用，減少燃料的消耗;最后，還需要加強(qiáng)對垃圾在焚燒發(fā)電過程中產(chǎn)生的粉塵的處理，使用布袋除塵器和靜電除塵器針對垃圾

8、粉塵進(jìn)行處理。靜電除塵器可以對1mm以內(nèi)的細(xì)小粉塵進(jìn)行處理，除塵效果非常好，在垃圾污染物排放控制方面有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。4.3 污染物的控制方案垃圾焚燒發(fā)電過程除了會(huì)產(chǎn)生劇毒的二噁英之外，也會(huì)生成重金屬顆粒物以及酸性氣體等各種污染物，針對重金屬和顆粒物的去除相對比較簡單，除了可以通過源頭控制以減少重金屬和顆粒物產(chǎn)生的量以外，還可以在煙氣尾部凈化裝置中配置袋式除塵器，除去小于1mm的細(xì)小顆粒物。尾氣中的重金屬達(dá)到飽和凝結(jié)成細(xì)顆粒，在應(yīng)用袋式除塵器之前噴入活性炭，能夠進(jìn)一步脫出尾氣中的重金屬，針對尾氣中鹽酸和二氧化硫等酸性氣體的脫除普遍采用半干法、干法以及濕法洗氣技術(shù)。半干法洗氣法可以將氧化鈣

9、制成粉狀的氫氧化鈣，并加入少量的水使之充分混合，在塔內(nèi)噴入熟石灰的漿液，石灰漿液與煙氣充分接觸之后能夠發(fā)生中和反應(yīng)。半干式吸氣法氣體與液體的接觸面積比較大，而且熟石灰泥漿中的水分可以完全蒸發(fā)在塔內(nèi)，而不會(huì)產(chǎn)生廢水，有效中和酸性氣體，是當(dāng)前煙氣脫酸的主要應(yīng)用技術(shù)。干法洗氣法主要是利用壓縮空氣在煙道的反應(yīng)器或者煙道中噴入堿性固體粉末，在氣流的帶動(dòng)下堿性粉末可以與堿性氣體充分接觸發(fā)生中和反應(yīng)，達(dá)到氣體祛除的目的。但是干法技術(shù)的脫硫效率比較低下，難以滿足環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。濕式洗氣法主要是通過填料吸收塔的建造，使得煙氣可以在塔中與堿性溶液對流，并充分反應(yīng)的方式。濕式洗氣法的脫酸效率比較高，對于氯化氫和二氧化硫的去除效率能夠達(dá)到90%以上，但