“生活垃圾焚燒技術(shù)十問(wèn)十答”自2015年發(fā)布后,受到了業(yè)內(nèi)的廣泛歡迎和大量引用,對(duì)發(fā)展我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)起到了積極作用,現(xiàn)根據(jù)近幾年的研究和實(shí)踐對(duì)原文進(jìn)行全面修訂后重新發(fā)布,誠(chéng)請(qǐng)批評(píng)指正。
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1、垃圾焚燒技術(shù)的主要特點(diǎn)?
一是項(xiàng)目用地省。同樣的垃圾處理量,垃圾焚燒廠需要的用地面積僅為垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的十分之一左右。
二是處理速度快。垃圾在填埋場(chǎng)中約需10-30年才能完成分解,而垃圾焚燒只需2小時(shí)左右就能處理完畢。
三是減容效果好。同等量的垃圾通過(guò)填埋約可減容30%,通過(guò)堆肥約可減容60%,而通過(guò)焚燒約可減容90%,垃圾焚燒的減重效果也優(yōu)于填埋和堆肥。
四是污染排放低。據(jù)德國(guó)權(quán)威環(huán)境研究機(jī)構(gòu)研測(cè),如采用同樣嚴(yán)格的歐盟污染控制標(biāo)準(zhǔn),垃圾焚燒產(chǎn)生的污染僅為垃圾衛(wèi)生填埋的1/50左右;垃圾焚燒的二氧化碳減排效果也優(yōu)于填埋和堆肥,焚燒1噸垃圾約相當(dāng)于減排二氧化碳量300kg。
五是能源利用高。焚燒1噸垃圾約可發(fā)電上網(wǎng)300度,大約每5個(gè)家庭產(chǎn)生的生活垃圾,通過(guò)焚燒發(fā)電可滿足1個(gè)家庭的日常用電需求。
綜上所述,對(duì)于人口較密集、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、環(huán)保要求較高、土地資源較緊缺的大中城市,應(yīng)優(yōu)先選擇垃圾焚燒方式。
2、垃圾分類是否垃圾焚燒的前提?
從焚燒技術(shù)原理分析,盡管垃圾分類有利于垃圾焚燒,但它并不是垃圾焚燒的必要條件。
實(shí)際上,焚燒技術(shù)是一種能夠適應(yīng)處理混合垃圾的典型技術(shù),目前世界上大部分采用垃圾焚燒的城市并沒(méi)有做到也沒(méi)有必要做到垃圾完全分類。
但垃圾分類是垃圾焚燒的充分條件,因?yàn)槔诸惸苤Ψ贌幚碜龅酶?,可起到減量(減少垃圾處理量)、減排(減少污染排放量)、提質(zhì)(改善燃燒工況)、提效(提高發(fā)電效率)等作用。
因此,垃圾分類是垃圾焚燒的充分條件,但它并不是垃圾焚燒的必要條件,我們不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為垃圾分類是垃圾焚燒的前提。
3、垃圾焚燒廠的建設(shè)要求?
一是保證使用時(shí)間。每條垃圾焚燒生產(chǎn)線的年運(yùn)行時(shí)間在8000小時(shí)以上,垃圾焚燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)服務(wù)期限不低于30年。
二是保證高效處理。垃圾池有效容積按5-7天的額定垃圾焚燒量確定,并在垃圾池內(nèi)設(shè)置垃圾滲濾液收集設(shè)施。
三是保證充分燃燒。二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于850℃的條件下滯留時(shí)間不小于2秒,焚燒爐渣熱灼減率控制在3%以內(nèi)。
四是凈化焚燒煙氣。設(shè)置袋式除塵器,以有效去除焚燒煙氣中的粉塵污染物;設(shè)置干法、半干法、濕法等組合處理工藝,以有效去除氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物等酸性污染物。
五是嚴(yán)控二噁英排放。包括:控制二次燃燒室內(nèi)煙氣溫度和停留時(shí)間,減少煙氣在200℃-500℃溫度區(qū)的滯留時(shí)間,設(shè)置活性炭粉吸附噴入裝置等。
4、垃圾焚燒廠的監(jiān)管要求?
一是定期監(jiān)控垃圾池中的垃圾貯存量和滲濾液液位,并確保滲濾液經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。
二是在垃圾焚燒廠安裝自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控指標(biāo)至少包括煙氣中一氧化碳、顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫濃度和爐膛內(nèi)焚燒溫度等6項(xiàng)指標(biāo)和煙氣參數(shù)。
三是在公眾方便查看的顯著位置樹(shù)立顯示屏,向社會(huì)自動(dòng)顯示、實(shí)時(shí)公開(kāi)在線監(jiān)控指標(biāo)。
四是自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境等部門聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,以方便生態(tài)環(huán)境等部門的執(zhí)法監(jiān)管。
五是對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰和爐渣按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求,分別進(jìn)行處理處置和資源化利用。
六是在各工藝環(huán)節(jié)采取切實(shí)有效的臭氣控制措施,并在相關(guān)位置設(shè)置除臭系統(tǒng),確保廠區(qū)無(wú)明顯異味。
七是在垃圾貯坑、污水及滲濾液收集池、地下建筑物和生產(chǎn)控制室等沼氣易聚集場(chǎng)所,加強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)監(jiān)管,確保安全生產(chǎn)。
總之,要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒廠運(yùn)行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各項(xiàng)要求,對(duì)垃圾焚燒廠實(shí)施全過(guò)程和全方位的運(yùn)行監(jiān)管,并對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的整改情況進(jìn)行跟蹤。
5、如何控制煙氣排放?
一要通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過(guò)程的高度自動(dòng)化。
二要控制設(shè)定的燃燒條件(二次燃燒室溫度高于850℃、煙氣停留時(shí)間大于2秒等),保證焚燒系統(tǒng)在額定工況下運(yùn)行,使原始排放物濃度降到最低、二噁英等污染物得以徹底分解。
三要采用爐內(nèi)脫硝、脫酸、活性炭吸附重金屬及二噁英、布袋除塵器攔截過(guò)濾以及低溫再脫硝等組合工藝,確保垃圾焚燒廠煙氣污染排放達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。
四要按照生態(tài)環(huán)境部門“裝、樹(shù)、聯(lián)”的要求,安裝自動(dòng)在線監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控每條焚燒線的煙氣排放指標(biāo),并接受相關(guān)政府部門、第三方機(jī)構(gòu)和公眾的監(jiān)管。
6、如何控制惡臭排放?
一是采用密閉性好、可自動(dòng)裝卸、車況干凈整潔的壓縮式運(yùn)輸車運(yùn)輸垃圾。
二是在垃圾卸料大廳出入口設(shè)置空氣幕和封閉通道,并在垃圾運(yùn)輸車卸料前后關(guān)閉電動(dòng)卸料門。
三是垃圾池采用密閉式結(jié)構(gòu),在垃圾池上方設(shè)置吸風(fēng)口,將惡臭氣體作為二次燃燒空氣引至焚燒爐內(nèi)高溫分解,并保持垃圾池和卸料大廳處于負(fù)壓狀態(tài)。
四是設(shè)置備用的活性炭廢氣凈化設(shè)施,在全廠停爐檢修期間,垃圾池內(nèi)臭氣須經(jīng)活性炭廢氣凈化設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后排放。
五是滲濾液處理系統(tǒng)設(shè)置為密閉結(jié)構(gòu),并在頂部設(shè)導(dǎo)氣管,將產(chǎn)生的沼氣和臭氣通過(guò)火炬系統(tǒng)安全排放,或通過(guò)導(dǎo)氣管導(dǎo)入焚燒廠垃圾池。
7、如何控制二噁英排放?
所謂二噁英,實(shí)際上是二噁英類的一個(gè)簡(jiǎn)稱,指的是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類,共210種有機(jī)化合物,但其中只有極少數(shù)種類被認(rèn)為具有毒性。
二噁英并不是垃圾焚燒廠特有的公害,它是一種有機(jī)物與氯一起加熱就會(huì)產(chǎn)生的化合物,是一種比較普遍的化學(xué)現(xiàn)象。二噁英在空氣、土壤、水和食物中都能發(fā)現(xiàn),垃圾中也含有一定量的二噁英,日本、英國(guó)的研究表明,膳食攝入占人體二噁英攝入總量的98%以上,通過(guò)呼吸途徑攝入不足1%。
垃圾焚燒廠控制二噁英排放,主要采用成熟可靠的“3T+凈化”技術(shù),一是保持二次燃燒室內(nèi)煙氣溫度大于850度,并控制煙氣在二次燃燒室內(nèi)停留2秒以上,使二噁英得到完全分解;二是通過(guò)最先進(jìn)的煙氣組合凈化系統(tǒng),將單位二噁英濃度控制在0.1納克以內(nèi),達(dá)到國(guó)際上最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。
事實(shí)上,自現(xiàn)代垃圾焚燒技術(shù)誕生130多年來(lái),平均每10年就有一個(gè)重大的技術(shù)突破,進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)的重大技術(shù)進(jìn)步,主要是二噁英的高效處理技術(shù)得到了極大的實(shí)質(zhì)性提升,從國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)提升,垃圾焚燒二噁英排放削減率可超過(guò)99%,現(xiàn)在大部分高比例采用垃圾焚燒的發(fā)達(dá)國(guó)家,垃圾焚燒廠對(duì)自然界二噁英排放總量的貢獻(xiàn)率都低于1%。
由上可見(jiàn),現(xiàn)代化大型垃圾焚燒設(shè)施是二噁英的消減器,而不是發(fā)生器,垃圾焚燒廠二噁英排放可知、可防、可控,但不可恐。
8、如何處置爐渣和飛灰?
爐渣主要為生活垃圾焚燒后的殘余物,其產(chǎn)生量視垃圾成分而定,其主要成分為氧化錳(MnO)、二氧化硅(SiO2)、氧化鈣(CaO)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)、廢金屬,以及少量未燃盡的有機(jī)物等。垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過(guò)高溫?zé)o害化處理,再經(jīng)過(guò)磁選等分離出廢鐵等廢舊金屬后,可對(duì)爐渣進(jìn)行綜合利用,如用于制作免燒磚,或用于道路墊層、填埋場(chǎng)中間覆蓋材料等,不能綜合利用部分可送至衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋。
飛灰屬于危險(xiǎn)廢物,必須單獨(dú)收集,不得與生活垃圾、焚燒爐渣等混合,也不得與其他危險(xiǎn)廢物混合。垃圾焚燒飛灰不得在廠區(qū)長(zhǎng)期儲(chǔ)存,不得進(jìn)行簡(jiǎn)易處置,不得隨意外運(yùn)排放,而必須先在廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定化處理,并經(jīng)浸出毒性試驗(yàn)合格后,方可使用專用的密閉運(yùn)輸車送至指定的安全填埋場(chǎng)或獨(dú)立單元的衛(wèi)生填埋場(chǎng)填埋處置。條件允許時(shí),也可采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的其它處理處置方法。
9、“鄰避現(xiàn)象”的成因與化解?
引發(fā)“鄰避現(xiàn)象”的原因很多,主要有以下幾個(gè)方面:
一是部分設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)較低、運(yùn)營(yíng)不善、污染超標(biāo),給公眾造成不良印象和抵觸心理;
二是部分項(xiàng)目選址過(guò)程不夠公開(kāi)、環(huán)境評(píng)價(jià)不夠規(guī)范,運(yùn)營(yíng)階段采用“選擇性達(dá)標(biāo)”方式;
三是房市價(jià)格攀升提高了公眾對(duì)環(huán)境價(jià)值和環(huán)境質(zhì)量的預(yù)期,同時(shí)公眾對(duì)環(huán)境利益的自我維護(hù)意識(shí)日益加強(qiáng);
四是缺乏透明公開(kāi)的項(xiàng)目信息、平等有效的溝通機(jī)制和公平合理的補(bǔ)償機(jī)制;
五是二噁英等污染被人為誤導(dǎo)、人為放大,引起周邊居民的恐慌,進(jìn)而被利用后演變成有組織的群體性事件。
有效化解“鄰避現(xiàn)象”,需要“德、賽、勞”三位先生?!暗孪壬笔侵该裰鳎瑧?yīng)在建設(shè)過(guò)程中聽(tīng)取更多人的意見(jiàn)和建議;“賽先生”是指科學(xué),應(yīng)通過(guò)宣傳和參觀等讓公眾客觀認(rèn)識(shí)垃圾焚燒技術(shù);“勞先生”是指法治,公眾有權(quán)利表達(dá)自己的意見(jiàn),但表達(dá)方式應(yīng)依法有序。
在公眾對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目心存疑慮的當(dāng)下,最有效的化解之道,莫過(guò)于是通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)、精心建設(shè)、規(guī)范運(yùn)行、嚴(yán)格監(jiān)管,由政府主導(dǎo)、企業(yè)主體、公眾參與,三方合力打造“技術(shù)先進(jìn)、信息公開(kāi)、操作透明、環(huán)境優(yōu)美、真正達(dá)標(biāo)”的“清潔垃圾焚燒廠”。事實(shí)勝于雄辯,如果在我們身邊真實(shí)可信的“清潔垃圾焚燒廠”多了,公眾對(duì)垃圾焚燒項(xiàng)目的種種疑慮就會(huì)逐步消除。
10、垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展方向?
一是更嚴(yán)格的煙氣排放指標(biāo):
采用溫度場(chǎng)成像與自動(dòng)燃燒控制相結(jié)合的智能燃燒控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)垃圾在爐膛內(nèi)的充分穩(wěn)定燃燒,使?fàn)t渣熱灼減率小于3%,并大幅降低煙氣污染物的源頭產(chǎn)生量。
在目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠采用的SNCR脫硝、干法/半干法脫酸、活性炭吸附去除二噁英及重金屬、布袋除塵器去除粉塵的基礎(chǔ)上,采用脫酸效率更高的濕法工藝,并增設(shè)全球最先進(jìn)的SCR低溫催化脫硝及分解二噁英的設(shè)施,以大幅降低民眾最關(guān)心的二噁英及NOx等排放,確保垃圾焚燒廠內(nèi)的各類污染物排放嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
二是更顯著的能源利用效率:
采用煙氣再循環(huán)技術(shù),在高效節(jié)能的同時(shí)大幅削減NOx的產(chǎn)生量;采用SCR低溫催化脫硝系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)NOx和二噁英同步高效去除的同時(shí),較高溫催化劑的能量消耗減少50%以上。
大型垃圾焚燒廠的汽輪機(jī)排汽方式采用自然通風(fēng)冷卻塔冷卻,較目前常用的強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔的能量消耗降低90%以上。
采用智能燃燒控制系統(tǒng),并優(yōu)化爐膛和鍋爐設(shè)計(jì),適度提高蒸汽參數(shù),優(yōu)先采用大型焚燒爐設(shè)備,可使單位垃圾發(fā)電量提高15%以上。
三是更先進(jìn)的資源綜合利用:
垃圾焚燒廠內(nèi)污水經(jīng)處理后循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)全廠污水“近零排放”。
支持多種固廢高效協(xié)同處理,如協(xié)同處置市政污泥、醫(yī)療垃圾、餐廚沼渣、滲濾液濃水、一般工業(yè)垃圾等。
垃圾焚燒廠建設(shè)優(yōu)先應(yīng)用新型節(jié)能材料、環(huán)保材料、再生材料,焚燒爐渣用于生產(chǎn)建筑材料,實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。
四是更透明的企業(yè)運(yùn)行情況:
建設(shè)數(shù)字化垃圾焚燒廠,在廠界內(nèi)、工房?jī)?nèi)設(shè)置無(wú)死角的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控站點(diǎn),完全實(shí)現(xiàn)“裝、樹(shù)、聯(lián)”要求,在線采集各項(xiàng)工況指標(biāo)和污染物排放指標(biāo),并實(shí)時(shí)上傳到政府部門指定網(wǎng)站,公眾可實(shí)時(shí)查詢,也可調(diào)閱過(guò)往數(shù)據(jù)。
實(shí)行無(wú)廠界的開(kāi)放式管理方式,公眾可通過(guò)預(yù)約到垃圾焚燒廠進(jìn)行參觀和查詢。同時(shí)定期公布垃圾焚燒廠的管理情況和運(yùn)行狀況等,全面接受社會(huì)監(jiān)督。
由政府部門委托第三方機(jī)構(gòu)對(duì)垃圾焚燒廠運(yùn)行實(shí)行駐廠監(jiān)管,并結(jié)合定期檢查和不定期抽查的機(jī)制,對(duì)運(yùn)行管理水平進(jìn)行綜合考評(píng)。
五是更完善的公用服務(wù)設(shè)施:
建設(shè)社區(qū)服務(wù)中心和活動(dòng)場(chǎng)所,如衛(wèi)生服務(wù)部門、教育宣傳中心、干洗中心、健身廣場(chǎng)、露天足球場(chǎng)、露天籃球場(chǎng)和室內(nèi)游泳池等。
設(shè)置補(bǔ)償機(jī)制,可通過(guò)電價(jià)補(bǔ)貼、垃圾處理費(fèi)補(bǔ)貼、免費(fèi)提供熱源、區(qū)域公共服務(wù)優(yōu)先權(quán)等方式,由政府對(duì)一定區(qū)域的居民進(jìn)行補(bǔ)償。
由政府主導(dǎo)在垃圾焚燒廠周邊建設(shè)主題公園,增加綠化覆蓋率,降低污染物本底值,通過(guò)垃圾焚燒廠建設(shè)帶動(dòng)周邊環(huán)境升級(jí),大幅提高區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量。
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