城市垃圾焚烧的二次污染及其控制
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毕业论文(设计)报告题目:浅谈城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生及控制学生:指导教师:专业:环境监测与治理技术班级:环测1003班2013年01月21日学生毕业设计指导教师意见摘要随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,城市生活垃圾量大幅增加。
对其处理的方法的主要是焚烧,然而垃圾焚烧是城市中二噁英的主要来源。
已经被誉为“世界杀手”、“隐形杀手”、“重复杀手”、“世纪之毒”、“世纪毒王”的二噁英引起人类越来越关注。
本文主要介绍了二噁英的结构和物化性质,分析了在环境中二噁英的来源、毒性及危害,并指出了生活垃圾焚烧中产生二噁英的重要来源。
还分析了二噁英的检测方法以及在生活垃圾焚烧中产生机理,并根据该过程提出了一系列较为有效的措施来抑制和控制二噁英的产生。
关键词:生活垃圾焚烧二噁英产生机理有效控制目录1 引言 (5)2 二噁英的概述 (5)环境中二噁英的来源 (5) (7)二噁英的毒性以及影响 (8)二噁英的危害 (10)3 城市生活垃圾焚烧中二噁英的产生 (11)焚烧产生二噁英的条件 (11)垃圾焚烧过程中二噁英的生成机理 (12)4 二噁英检验分析的方法及控制标准 (13)二噁英的监测手段 (13)二噁英的检测技术 (13)二噁英采取的控制标准及政策 (15)5 二噁英的抑制及有效控制方法 (17)二噁英的抑制 (17)二噁英的有效控制方法 (20)6 结论 (23)符号表:............................................ 错误!未定义书签。
致谢. (25)参考文献 (26)1 引言随着人类的进步和发展,生活垃圾的产生也越来越多。
目前我国城市人均生活垃圾年产量为440公斤,,且每年以8%~10%的速度增长。
城市历年的垃圾堆存量高达66亿吨,侵占35亿多平方米的土地,全国660多个城市中,已有2/3的大中城市被垃圾包围,有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村,城市生活垃圾的二次污染,导致城乡结合区域的生态环境迅速恶化。
垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解:成因与控制措施环保面前,没有旁观者“在垃圾焚烧被广泛应用于生活垃圾处理的同时,其潜在的二次污染问题受到越来越多的关注,近年来,由此引发的“邻避运动”屡屡发生,垃圾焚烧项目陷入“一闹就停”的尴尬境地。
但是,在当前“垃圾围城”的严峻形式下,建设垃圾焚烧厂几乎是不可避免。
那么,垃圾焚烧过程中究竟会释放出哪些污染物?垃圾焚烧厂如何控制这些污染物的排放?所谓“世纪之毒”二噁英的排放是否可控?1 城市生活垃圾焚烧过程中的危害物质分析城市生话垃圾焚烧处理的目的是治理城市生活垃圾污染,但由于资金、技术等局限,多数焚烧厂只偏重于垃圾焚烧,未配套热能利用及符合环保要求的污染净化设施,从而形成二次污染,这包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的灰渣、飞灰、工艺处理后的废水及恶臭、噪声污染等,尤其是烟气排放的污染。
“垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在,一般分为四类:酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污染物和重金属污染物。
以处理能力500t/d的大型垃圾焚烧炉为例,额定工况下正常运行,其配套的余热锅炉出口处烟气流量约(80000~100000)Nm3/h,温度约190~240℃,烟气中污染物典型成份及浓度如表1。
表1烟气污染物的浓度(单位:mg/Nm3)1.1酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由SOx、NOx、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。
SOx由含硫化合物焚烧时氧化所致,大部分为SO2。
NOx包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。
HF由含氟塑料燃烧产生。
HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物:(1)含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl; (2)大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产生HCl,如:H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→-Na2SO4+2HCl,这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。
垃圾焚烧的二次污染物排放处理1城市垃圾现状随着人民生活水平的提高, 民用煤气和集中供热的不断普及城市垃圾的成份发生了很大变化, 有机物含量大多超过50%,且可燃成份所占比例近2P3(见表1)。
以我国城市人均日产垃圾计,1982-1989 年期间为0.5-0.6kg, 而1991 年达到0.7kg,1992 年达0.76kg; 目前已经超过0.8kg, —些大城市已接近1kg。
与此同时,城市垃圾成份变得更加复杂, 其中可回收利用的成份迅速增加。
1994年全国城市生活垃圾年产量已超过1.4 亿吨。
由于尚未建立有效的垃圾消纳设施,目前全国2P3的城市已处在城郊垃圾的包围圈之中,而且城市垃圾仍以每年8%的速度递睁。
对于北京、上海之类的特点型城市, 垃圾日产量更为可观。
1996年, 北京环卫部门清运垃圾量达483万t,相当于日清运垃圾1.3万t;上海市每天清运垃圾量约1.4万t,1998年已突破1.5万t。
由此可见城市垃圾所造成的严峻形势。
2城市垃圾现状城市垃圾的常用处理方法有填埋、堆肥、制沼气、填海、焚烧和流化床制燃气等, 以焚烧、流化床制燃气的处理方法为佳符合/三化0的要求0。
流化床制燃气的方法投资较大、工艺设备复杂,目前尚处于起步阶段。
用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到迅速发展, 美国、日本等发达国家已开始大量应用, 并产生了良好的环保效益和经济效益。
焚烧垃圾、回收能源, 以实现城市垃圾的减容化、无害化和资源化, 被认为是我国处理城市垃圾的一个重要方向。
2.1焚烧技术的优缺点焚烧技术近年来在我国有很大发展。
该技术具有很大的优越性:(1) 垃圾焚烧后, 一般可减容80%-90%,可节约大量填埋场地;(2) 经焚烧, 垃圾中的病原体被彻底消灭, 燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经过处理后达到排放要求, 无害化程度高。
(3)垃圾焚烧产生的热量可用来供热和发电, 还可回收铁磁性金属等资源,充分实现垃圾处理的资源化。
城市垃圾处理的问题与解决方案近年来,随着城市化的不断推进,各大城市产生的垃圾数量也不断增加。
垃圾处理不当不仅会带来环境污染,还对人们的身体健康造成威胁。
因此,城市垃圾处理成为了一项重要的任务。
本文将介绍城市垃圾处理的问题及其解决方案。
一、城市垃圾处理的问题1.垃圾分类难度大城市居民因为缺少分类意识,垃圾分类难以顺利进行。
城市每日产生的垃圾种类也比较繁杂,很多居民分不清应该把垃圾放在哪一个垃圾桶中,导致垃圾混杂在一起。
2.垃圾处理方式单一城市垃圾处理方式主要有填埋、焚烧和回收利用等。
这些处理方式虽然对垃圾处理有一定的效果,但每种方式都有其缺陷和限制。
填埋会导致土地质量下降,焚烧会污染空气,回收利用则需要投入大量成本。
由于城市垃圾处理方式单一,容易引起环境问题。
3.垃圾焚烧产生二次污染尽管焚烧是城市垃圾处理的主要方式之一,但焚烧过程中产生的有害气体和颗粒物并没有得到很好的处理,从而可能污染空气并影响居民的健康。
二、城市垃圾处理的解决方案1.垃圾分类的宣传和教育城市垃圾分类需要从根本上解决问题,垃圾分类教育和宣传工作非常关键,需要在各个场合进行宣传,同时加强对居民的教育,让他们了解分类的必要性以及正确分类的方法。
2.垃圾分类回收利用回收再利用是现代城市垃圾处理的重要方式之一。
垃圾分类可以将不同类型的垃圾分类回收利用,有效减少垃圾填埋和焚烧的负担,还可以通过卖掉回收物赚取一些收入。
3.垃圾处理科技的应用现代科技的发展给城市垃圾处理带来了一些新的解决方案。
通过垃圾分类设备和垃圾处理设备的升级,可以提高分类和处理的效率。
例如,采用垃圾压缩站、垃圾分类车等设备可以提高处理效率,分离出有价值的资源并回收利用。
4.垃圾焚烧技术的创新垃圾焚烧对于城市垃圾处理来说是一种常见且重要的方式。
采用先进、环保的垃圾焚烧技术可以有效降低二次污染的可能性,例如在焚烧过程中采用高效脱硫除尘等技术,可以大幅减少焚烧产生的有害物质排放。
垃圾焚烧发电废气污染控制措施发布时间:2021-06-07T15:23:22.980Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:宦财勇[导读] 摘要:在垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧过程中,会有很多有害物质产生,如果不能有效控制垃圾焚烧过程中产生的污染,会给环境的生态平衡带来严重的影响,甚至给社会持续发展带来危害,也影响了人们的身体健康。
上海天马再生能源有限公司上海 201600摘要:在垃圾焚烧发电厂的垃圾焚烧过程中,会有很多有害物质产生,如果不能有效控制垃圾焚烧过程中产生的污染,会给环境的生态平衡带来严重的影响,甚至给社会持续发展带来危害,也影响了人们的身体健康。
但是,在这一期间,烟气污染问题往往会比较明显,因此做好烟气的处理工作势在必行。
关键词:垃圾焚烧;发电;废气引言随着社会经济的发展,生活垃圾焚烧发电已成为电力事业中的重点发展方向,可实现垃圾“变废为宝”的效果。
当前,以德国、日本为代表的部分发达国家的技术积淀较为深厚,垃圾焚烧发电的技术水平较高,并能够以高效的方式处理焚烧期间的烟气,降低污染物的排放量,甚至可达到零污染的效果。
相比之下,我国在垃圾焚烧发电领域的烟气处理技术水平有限,尚有较大的发展空间,故值得在此方面展开持续的探索。
1生活垃圾焚烧产生的废气生活垃圾焚烧发电(供热)厂排放的废气主要来自于焚烧炉所产生的烟气,所含的主要污染物为粉尘、氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、氟化氢(HF)及重金属等。
通过计算机控制系统实现垃圾焚烧、热能利用、烟气处理等过程的高度自动化,使焚烧系统在额定工况下运行,从而使原始排放物浓度降到最低。
烟气经过烟气净化系统处理后通过烟囱排入大气前,使用烟气在线监测仪,以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标,确保垃圾焚烧发电(供热)厂烟气达标排放。
2垃圾焚烧发电厂对大气环境影响垃圾焚烧废气主要污染物为颗粒物(烟尘)、酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属污染物(Hg、Pb、Cd及其化合物等)和有机剧毒性污染物(二噁英、呋喃等)。
生活垃圾焚烧发电中的二次污染如何防范随着城市化进程的加速和居民生活水平的提高,生活垃圾的产生量与日俱增。
生活垃圾焚烧发电作为一种有效的垃圾处理方式,在实现垃圾减量化、资源化和无害化的同时,也面临着二次污染的问题。
如何有效防范生活垃圾焚烧发电过程中的二次污染,成为了社会关注的焦点。
生活垃圾焚烧发电过程中可能产生的二次污染主要包括废气、废水、废渣以及噪声等。
其中,废气污染是最为突出的问题之一。
焚烧过程中会产生大量的有害气体,如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、二噁英等。
这些有害气体如果未经有效处理直接排放到大气中,将会对周边环境和居民健康造成严重威胁。
为了防范废气污染,首先需要采用先进的焚烧技术和设备。
例如,采用高温燃烧和良好的炉膛设计,可以提高燃烧效率,减少不完全燃烧产物的生成。
同时,配备完善的废气处理系统也是至关重要的。
常见的废气处理技术包括布袋除尘、活性炭吸附、湿法脱硫脱硝等。
通过这些处理措施,可以有效地去除废气中的颗粒物、酸性气体和有害物质,使排放的废气符合国家和地方的环保标准。
废水污染也是不容忽视的问题。
生活垃圾焚烧发电厂的废水主要来源于垃圾渗滤液、冲洗废水和冷却废水等。
这些废水中含有高浓度的有机物、重金属和盐分等污染物,如果直接排放,将会对水体造成严重污染。
为了处理废水,通常需要采用物理、化学和生物相结合的处理方法。
例如,通过预处理去除废水中的大颗粒杂质和油脂,然后采用生化处理降解有机物,最后通过深度处理去除剩余的污染物,使废水达到排放标准后进行回用或排放。
废渣污染主要是指焚烧后的炉渣和飞灰。
炉渣一般可以进行综合利用,如用于道路建设、制砖等;而飞灰由于含有较高浓度的重金属和二噁英等有害物质,属于危险废物,需要进行专门的处理和处置。
目前,常用的飞灰处理方法包括固化稳定化、水泥窑协同处置等。
通过这些处理方法,可以降低飞灰的毒性和危险性,实现安全处置。
此外,噪声污染也是生活垃圾焚烧发电过程中需要关注的问题。
垃圾焚烧发电过程污染物排放控制摘要:本论文的主要研究目标是深入探讨垃圾焚烧发电过程中污染物的排放控制,明确相关的控制策略,旨在促进环境与经济的协调可持续发展。
垃圾焚烧技术是当前处理污染物的重要手段,能够有效实现垃圾的减量化和资源化。
然而,在垃圾焚烧过程中会产生各种有害物质,对人体和生态环境造成不利影响,不符合社会可持续发展的要求。
关键词:垃圾焚烧发电;污染物;控制策略;1 引言城市垃圾处理是城市发展与建设中不可或缺的环节。
目前,主要采用垃圾焚烧发电的方式进行垃圾处理,将垃圾转化为部分可利用的资源。
然而,这个过程中会产生污染物,需要有针对性地控制,以减少垃圾焚烧发电过程对社会环境的不良影响。
通过针对污染物的控制,可以实现垃圾的无害化处理,从而获得良好的生态效益。
2 垃圾焚烧发电过程中产生的主要污染物垃圾焚烧发电过程中会产生多种主要污染物。
尽管垃圾焚烧法具有无害化、减量化和资源化的优势,但城市生活垃圾的复杂成分会导致在焚烧过程中发生复杂反应,产生对环境和人体有害的气体污染物。
这些污染物可分为酸性气体、重金属、颗粒物和有机污染物等几类,对人类社会和生态环境造成潜在风险。
为避免二次污染和减少对环境的影响,垃圾焚烧厂需要加强焚烧污染物的处理和防治。
我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》的修订规范了生活垃圾焚烧厂的污染物排放标准,包括二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、重金属和二噁英类污染物的排放标准。
严格控制垃圾焚烧污染物的排放,是确保垃圾焚烧发电过程环保可持续的重要举措。
3 垃圾污染物的处理比较[z1]当涉及到污染防治技术时,不同的污染类型和源头可能需要不同的方法来控制和处理。
以下是一些常见的污染防治技术类型以及针对酸性气体控制的不同工艺方法的介绍和性能特点:酸性气体控制技术:酸性气体控制是针对排放到大气中的酸性气体,如二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),采取的措施。
以下是不同类型的酸性气体控制工艺和其性能特点:1.干法脱硫(Dry Desulfurization):在干法脱硫中,通过注入干燥吸收剂(如石灰石或苏打灰)来吸收和中和SO2。
垃圾焚烧发电过程污染物排放控制摘要:随着我国区域城市群协同发展以及乡村振兴战略的不断推进,我国城市化发展程度逐渐提高。
垃圾处置的问题已经成为全面建成小康社会、全面建设生态文明的重要制约因素之一。
作为垃圾无害化、清洁化处理的方式之一,垃圾焚烧发电因为减量化程度高、垃圾处理能力强等优点,已经逐渐成为新型城镇化建设、城市生态文明建设的重要手段和措施。
但是当前我国垃圾发电产业的发展仍然存在污染物排放控制问题。
就此,本文研究垃圾焚烧发电过程污染物排放控制。
关键词:垃圾焚烧;发电过程;污染物;排放控制1 垃圾焚烧发电的重要性1.1 环境问题的要求目前,大部分环卫部门收运的生活垃圾主要采用卫生填埋的方式进行处理,主要的垃圾无害化处理设施为城市的生活垃圾填埋场。
由于人民群众对垃圾处理设施的“邻避效应”,垃圾处理设施的选址将越发困难,特别是填埋场的占地面积大、臭味、渗滤液泄露等环境问题突出,易引发民众的抵触情绪,产生社会稳定风险。
因此急切需要采用一种减量化效果更好的设施进行垃圾无污染、无害化处理。
1.2 建设规划的要求国家《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中要求,要加强城市垃圾绿色化处理设备设施的建设规模,加大大中城市垃圾处理设施的建设力度,推动乡镇垃圾绿色化处理的进度,对于仍未建设垃圾处理设施的乡镇或城市,优先增建垃圾处理设施,进一步减小城市和乡镇垃圾处理能力的距离,促进社会和谐发展。
如何选择垃圾处理的方式,根据地区不同确定。
但前提是要使垃圾处理资源化、绿色化、生态化、经济合理化等。
对于经济发达的地区和东部地区以及资源匮乏的地区、人口数量较多,垃圾量较大的地区,优先采用集中收集焚烧措施,对于一些具备运输条件较好的城市或地区,可以通过多区域集中的方式进行焚烧处理。
1.3 社会效益明显城市的环境问题越来越受到人民的重视,环境问题是现代化城市发展阶段的标志性问题,直接反映了一个城市的建设形象,从整体上决定了一个城市的经济社会发展水平和生活质量。
生活垃圾焚烧厂中二噁英得产生与控制1、前言生活垃圾焚烧厂烟气中得二恶英就是近几年来世界各国所普遍关心得问题,自1999年比利时发生动物饲料二恶英污染事件后,二恶英更就是倍受世人所关注,一时成为全球范围得热点。
经过这一事件,二恶英在我国也就是家喻户晓,闻毒色变。
可以这样说,在今天研究生活垃圾焚烧厂烟气中二恶英得产生机理与控制措施,比以往任何时候都显得必要与重要。
要建设生活垃圾焚烧厂,我们就不能也无法回避二恶英.2、二恶英得结构与特性2、1二恶英得分子结构二恶英(DIOXIN,简称为DXN)即PolyChlorinatedDibenzo-P—Dioxins,略写为PCDDs.简单地说PCDDs就是两个苯核由两个氧原子结合,而苯核中得一部分氢原子被氯原子取代后所产生,根据氯原子得数量与位置而异,共有75种物质,其中毒性最大得为2,3,7,8—四氯二苯并二恶英TCDDs(2,3,7,8—TCDDs),计有22种,;另外,与PCDDs一起产生得二苯呋喃PCDF s,共有135种物质.通常将上述两类物质统称为二恶英(或称戴奥辛),所以二恶英不就是一种物质,而就是多达210种物质(异构体)得统称。
2、2二恶英得特性二恶英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。
二恶英极难解溶于水,在常温情况下其溶解度在水中仅为7、2×10—6mg/L。
而同样在常温情况下,其在二氯苯中得溶解度高达1400mg/L,这说明二恶英很容易溶解于脂肪,所以它容易在生物体内积累,并难以被排出。
二恶英在705℃以下时就是相当稳定得,高于此温度即开始分解。
另外,二恶英得蒸汽压很低,在标准状态下低于1、33×10-8Pa,这么低得蒸汽压说明二恶英在一般环境温度下不易从表面挥发.这一特性加上热稳定性与在水中得低溶解度,就是决定二恶英在环境中去向得重要特性。
3、二恶英得毒性与评价据报导,二恶英就是目前发现得无意识合成得副产品中毒性最强得化合物,它得毒性相当于氰化钾(KCN)得1000倍以上.同时它就是一种对人体非常有害得物质,即使在很微量得情况下,长期摄取时便可引起癌症等顽症,国际癌症研究中心已将它列为人类一级致癌物。
如何预防和控制生活垃圾二次污染在我们的日常生活中,垃圾的产生不可避免。
随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,生活垃圾的数量也在不断增加。
如果这些垃圾不能得到妥善处理,就容易引发二次污染,对环境和人类健康造成严重威胁。
那么,如何预防和控制生活垃圾的二次污染呢?首先,我们需要了解什么是生活垃圾二次污染。
简单来说,就是在垃圾的收集、运输、处理和处置过程中,由于操作不当、管理不善或者技术落后等原因,导致垃圾中的有害物质再次释放到环境中,从而造成新的污染。
比如,垃圾在运输过程中散落、垃圾渗滤液未经处理直接排放、垃圾焚烧产生的有害气体等。
要预防和控制生活垃圾二次污染,源头分类是关键。
居民在日常生活中应将垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾等不同类型。
这样做不仅可以提高垃圾的回收利用率,减少垃圾总量,还能降低后续处理的难度和成本。
政府和相关部门应加强宣传教育,通过社区活动、学校课程、媒体宣传等多种方式,让居民了解垃圾分类的重要性和方法。
同时,完善垃圾分类设施,如设置不同类型的垃圾桶,并确保其分布合理、易于使用。
在垃圾收集环节,要做到规范操作。
垃圾收集人员应按时、定点进行收集,确保垃圾不堆积、不过夜。
收集过程中要注意防止垃圾散落,避免造成环境污染。
对于有害垃圾,如电池、药品等,要进行专门收集和处理,不能与普通垃圾混装。
垃圾运输也是容易产生二次污染的环节。
运输车辆应保持密闭,防止垃圾泄漏和异味散发。
定期对运输车辆进行清洗和消毒,确保车辆的清洁卫生。
合理规划运输路线,避免经过人口密集区和环境敏感区域。
对于垃圾的处理,应采用科学合理的方法。
目前常见的垃圾处理方式有填埋、焚烧和堆肥等。
填埋处理要做好防渗措施,防止垃圾渗滤液污染地下水和土壤。
焚烧处理要确保焚烧设备先进,能够有效控制有害气体的排放。
堆肥处理要对厨余垃圾进行严格筛选和处理,保证堆肥产品的质量和安全性。
此外,加强对垃圾处理设施的监管也至关重要。
政府相关部门应建立健全监管制度,定期对垃圾处理设施进行检查和评估,确保其运行符合环保标准。
2019年3月Journal of Green Science and Technology第6期城市垃圾焚烧的二次污染及其控制师宓(上海恩磁环境科技有限公司,上海200072)摘要:指出了焚烧法是一种热处理城市垃圾的方法.具有减容效果好、消毒彻底、处理效率高、有利于实现资源化等优点。
但焚烧法所造成的二次污染问题在一定程度上也限制了焚烧技术的应用和发展。
探讨了城市垃圾焚烧二次汾染控制技术,包括废气、焚烧灰渣、废水、噪声、恶臭等。
通过源头控制、末端处理、监管监测等措施,最终实现城市垃圾焚烧处理减量化、无害化、资源化。
关键词:城市垃圾;焚烧;二次污染;控制技术中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1674-9944(2019)6-0115-031引言现阶段由于我国城镇化进程迅猛加快,城市规模、人口不断扩大,城市垃圾的产生量逐年增加,从而导致城市垃圾污染问题更为尖锐,处理任务日渐繁重。
目前,城市垃圾处理技术主要包括物理处理、化学处理、生物处理、热处理及固化处理等。
焚烧处理主要是利用焚烧炉及其附属设备,将城市垃圾置于焚烧炉内,经过高温分解和深度氧化,达到垃圾大量消减的目的,并将产生的热量进行回收再利用的热处理技术。
焚烧处理技术具有处理规模大、周期短、减容性良好、占地面积小,可回收电能和热能等优点。
但同时垃圾焚烧过程中易产生大量有毒有害物质,危害人体健康和动植物环境。
由此,如何控制垃圾焚烧所带来的二次污染,已成为垃圾处理过程中需解决的重要问题,也直接影响到城市垃圾焚烧技术的发展。
2城市垃圾焚烧的二次污染及其控制城市垃圾焚烧产生的二次污染主要包括:各类烟气污染物、焚烧灰渣、污水、噪声以及恶臭等,见表1。
表1城市垃圾焚烧产污环节及主要污染物产污环节废气废水废渣噪声运输恶臭散落垃圾交通噪声存储恶臭渗沥液焚烧烟尘、NOX、酸性风机、气体、二噁英等水泵等烟气处理烟尘、NOX、酸性无机盐灰渣气体、二噁英等类、SS废水处理有机物、盐类、SS2.1烟气污染物及其控制垃圾焚烧烟气主要是由N2,O2,CO2,H2O等4种物质组成,由于垃圾成分的复杂性和焚烧过程的多变性,垃圾焚烧烟气中至少含有1%左右的有毒有害污染物.主要包括:颗粒状污染物、酸性污染物、重金属污染物、二噁英等。
2.1.1颗粒状、酸性气体污染物及控制颗粒状污染物也称作飞灰,其中包括惰性氧化物、金属盐类、未完全燃烧产物等,可随呼吸进入肺部,沉积后会引起呼吸系统疾病,严重危害人体健康。
目前,颗粒状污染物控制方法和设备主要有:①机械力除尘器。
②过滤式除尘器。
③静电除尘器。
④湿式除尘器。
烟气中酸性气体主要来自于垃圾焚烧中的废塑料、橡胶、皮革等产生的C1;垃圾中的NaCl、纸张、布等与其他物质产生化学反应所产生的C1;含氮和硫的物质燃烧后形成的SOx、NOx。
这些酸性气体不仅污染环境,影响人体健康而且对焚烧设备及预热回收系统也有很强的腐蚀作用。
污染控制技术主要有:①对于HC1、HF、S()x等酸性气体主要是通过酸碱中和反应进行的,其方法为:a.干式洗烟法。
将CaCO3,Na2CO3等干粉喷入焚烧炉或烟道内.使之与酸性气体反应,达到中和去除的目的。
b.湿式洗烟法。
在排气温度适当的条件下,用碱性溶液洗涤烟气,利用酸碱中和去除酸性气体。
c.半干式洗烟法。
与湿式洗烟法原理基本相同,将碱性中和剂与水均匀混合(水占2%〜15%).增湿后的中和剂与烟气混合反应的停留时间>0.5s,之后开始雾化喷水。
②NOx控制方法有:a.燃烧控制法。
通过调整焚烧炉内垃圾的燃烧条件,通常通过空气分级燃烧、烟气分级燃烧和烟气再循环等技术控制NO*的生成。
b.吸收法。
由于占NOx中大部分的一氧化氮不易被碱性溶液吸收,故需以臭氧、次氯酸钠、高猛酸钾等氧化剂将NO*氧化成二氧化氮后,再以碱性溶液中和、吸收。
c.选择性催化还原法(SCR)。
将尿素或氨注入烟气中.利用金属催化剂,将NO*还原成为氮气及水。
d.选择性非催化还原法(SNCR)。
其原理与SCR-致,但无催化剂。
2.1.2重金属污染及控制城市垃圾中的重金属物质包括防腐剂、灯管、电池、收稿日期:2019-02-22作者简介:师宓(1982—),女,硕士.主要从事环境影响评价工作。
115师宓:城市垃圾焚烧的二次污染及其控制环境与安全废打印墨盒、工业废物等。
在焚烧时,金属分子浸入烟气后被氧化凝聚成细小颗粒物,或蒸发后附着在焚烧烟气中的颗粒物上,或随着温度的升高,垃圾中的重金属以气态的形式附着在飞灰上排出。
烟气中的重金属污染物极易造成人体的金属中毒,导致大脑、神经、消化系统等发生慢性病变。
重金属污染控制技术主要有①焚烧前控制。
对垃圾进行分选或分类,将垃圾中的重金属含量较大的组分从垃圾中分离,以减少进入焚烧炉的重金属的量。
另外,焚烧前控制还包括生产各种重金属含量极低的环保产品,如无汞电池、无镉电池等等。
②焚烧中控制。
a.将烟气降温使重金属自然凝聚成核或冷凝成粒状物后用除尘器收集。
b.用洗涤等方法处理焚烧烟气,去除烟气中水溶性的重金属化合物。
c.喷入活性炭吸附剂,吸附重金属形成大颗粒,之后用除尘器收集处理。
d.催化转变,改变重金属类型,使饱和温度低的重金属元素形成饱和温度高的且较易凝结的氧化物或络合物.之后用除尘器收集处理。
③焚烧后控制,焚烧后大量含重金属的飞灰存在于焚烧炉、除尘器、烟囱中,经过湿式洗涤后产生的污水中也会有大量重金属。
控制方法主要有精除尘、固化处理以及各种重金属稳定化技术。
2.1.3二噁英污染及控制二噁英为持久性有机污染物,是毒性很强的一类三环芳香族有机化合物,易在生物体内富集,且可通过食物链放大并进入人体,其致畸、致癌、致突变性对人类健康造成了巨大的危害,因此,二噁英污染控制也是垃圾焚烧二次污染控制中的重中之重。
二噁英的产生主要来自于:①废物本身,塑料产品中在未充分燃烧条件下排出的烟气中含有二噁英;在燃烧温度低于300°C时.含铅汽油、煤、石油产品以及防腐处理过的木材、含高有机氯的医疗废弃物易产生二噁英;电子垃圾(含多氯联苯)焚烧会产生氯代二噁英;其他含氯、含碳物质等通过金属离子的催化作用经氯苯生成二噁英。
②炉内形成,垃圾在焚烧过程中可能先形成不完全燃烧的碳氢化合物再与废物或废气中的氯化物结合形成二噁英。
③炉外低温再合成,氯苯及氯酚等前驱物质随烟气从燃烧时排出后,可能被飞灰中的碳元素等吸附,并在特定温度范围内,在飞灰颗粒所构成的活性接触面上,被金属氯化物催化反应生成二噁英。
国内外研究表明,减少焚烧烟气中二噁英的主要方法是控制二噁英的生成,其中主要有以下几种方法:①控制来源。
通过垃圾的分类收集,避免含有二噁英及含氯成分的物质进入垃圾焚烧厂。
②减少炉内形成。
a.选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾得以充分燃烧,分解破坏垃圾内含有的二噁英.但也要避免氯苯及氯酚等前驱物质产生。
b.添加抑制剂。
炉内投加抑制剂主要有三类:第一类是硫及其硫化物,通过消耗烟气中的C",与飞灰中金属催化剂反应降低催化剂活性,硫化酚类前驱物,从而降低二噁英的生成。
第二类是氮化物,向焚烧炉高温燃烧区内喷入NH3,利用脱硝反应的衍生功能减少二噁英在炉内的合成。
第三类是碱性化合物,通过酸碱中和.减少酸性气体排放的同时改变烟尘表面的酸度.从而抑制二噁英的排放。
③避免炉外低温再合成。
缩短烟气在处理和排放过程中处300-500°C温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度在220〜250°C。
④采取有效的处理技术。
a.活性炭吸附。
利用活性炭吸附固态及气态二噁英。
b.选择性催化还原。
对烟气进行脱硝的同时处理二噁英,分解产物为CO2,H2()及HCLc.研究表明二噁英在催化剂与紫外光协同作用下,二噁英可有效分解,且分解后不会重新生成,但目前该技术还停留在实验阶段。
d.等离子体放电。
利用电子束低温等离子使将二噁英降解。
由于该技术运行成本较高,反应器稳定性欠佳,目前尚未进入市场应用。
⑤清除积灰。
定期清除管道弯头、换热面等积灰处,对飞灰用专门容器收集后作为有毒有害物质送往安全填埋场进行无害化处理。
2.2焚烧灰渣污染及其收集输送垃圾焚烧系统所产生的固体灰渣,一般分为以下四类:①细渣,玻璃碎片、熔融的铝金属和其他金属。
②底灰,燃烧后由炉床尾端排出的残余物主要含有燃烧后的灰分己未燃尽的残余有机物。
③锅炉灰,焚烧尾气中悬浮颗粒被锅炉管阻挡而掉落于集灰斗或黏附于锅炉管上,再被吹灰器吹落。
④飞灰,焚烧尾气污染控制设备所收集的细微颗粒。
焚烧产生的灰渣和飞灰,一般经灰渣漏斗或滑槽收集,在设计时除须避免形成架桥等阻塞问题,还须严防空气漏入。
焚烧灰渣由炉床尾端排出时温度可高达400〜500°C左右,一般底灰收集后多采用冷却降温法,而飞灰若与底灰分开收集.则运出前可用回用水充分润湿。
对底灰进行冷却多在炉床尾端排出口处进行,冷却水槽除具有冷却底灰温度外.还具有阻断炉内废气及火焰的功能。
2.3焚烧厂污水处理垃圾焚烧厂中的污水按其来源,一般可分为垃圾渗沥液、生产废水和生活污水3大类。
垃圾焚烧厂堆酵渗沥液含有多种有机物质,对环境造成严重的污染;氨氮、重金属含量高;微生物营养比例失调,生物处理渗沥液中的磷元素总是缺乏。
堆酵渗沥液处理方式为:①回喷处理.将渗沥液喷洒人焚烧炉内,通过高温来实现渗沥液的减量和污染物的降解。
②单独处理,在垃圾焚烧厂内建设独立的渗沥液处理系统,经处理达到相关标准后排放。
2.4焚烧厂噪声噪声是人们不需要的声音,是感觉公害。
垃圾焚烧厂的主要噪声来源包括:风机、空压机、水泵、高压蒸汽吹管等。
噪声控制的主要方法为:①从声源上控制噪声;②设备安装时采取减振措施;③采取减振、隔声、消声等措施;④减少交通噪声。
2.5恶臭污染控制恶臭污染物分为三类:含硫化合物、含氮化合物、碳氢或碳氢氧组成的化合物。
焚烧厂产生的恶臭可采取以下措施控制:①运输垃圾时应将运输车密闭,减少臭味外溢。
②垃圾储坑应为密闭式,设置吸风口,储坑抽排的臭气经活性炭净化处理后排至室外。
③在厂区内种植绿色植物,减少环境影响。
④渗沥液处理系统为密闭结构,设臭气处理装置。
1162019年3月绿色科技第6期3结语垃圾焚烧法是一种对固体废物进行高温热处理的技术,对城市垃圾处理处置发挥了重要的作用,其具有很多优点的同时也存在一定的缺陷,因此.生活垃圾焚烧处理技术有待于不断完善、优化。
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