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摘要:随着经济的快速发展和人口的不断增长,城市生活垃圾的产生量日益增加,给环境带来了巨大的压力。生活垃圾焚烧发电作为一种新型的垃圾处理方式,具有减量化、资源化和无害化的优点,逐渐成为城市生活垃圾处理的主要手段之一。然而,生活垃圾焚烧发电项目在运行过程中也会产生一系列的环境问题,如大气污染、水污染、固体废弃物污染和噪声污染等。因此,本文重点研究生活垃圾焚烧发电项目环境保护技术,以促进生活垃圾焚烧发电项目的可持续发展。
关键词:生活垃圾;焚烧;发电项目;环境保护技术
引言:城市的发展,生活垃圾日益增多,生活垃圾焚烧发电项目成为重要的处理手段之一。然而,其在带来能源转化效益的同时也引发环境担忧。因此,加强生活垃圾焚烧发电项目的环境保护技术研究,对于实现项目的可持续发展具有重要意义。
一、生活垃圾焚烧发电项目的工艺流程及环境影响
(一)工艺流程
生活垃圾焚烧发电项目的主要工艺流程包括垃圾接收与储存、垃圾焚烧、余热利用和烟气净化等环节。首先,垃圾由专用车辆运至垃圾焚烧厂,经过地磅称重后卸入垃圾储存池。在储存池中,垃圾经过一段时间的发酵,提高其热值。然后,垃圾被抓斗送入焚烧炉进行焚烧,产生的高温烟气经过余热锅炉回收热量,产生蒸汽推动汽轮发电机组发电[1]。最后,经过净化处理后的烟气达标排放,焚烧后的炉渣和飞灰进行相应的处理。
(二)环境影响
1.大气污染
生活垃圾焚烧过程中会产生大量的烟气,其中含有颗粒物、酸性气体(如二氧化硫、氯化氢等)、重金属(如汞、镉、铅等)和二噁英等有害物质。
2.水污染
垃圾焚烧厂的废水主要包括垃圾渗滤液、冲洗废水和生活污水等。这些废水含有高浓度的有机物、重金属和盐分等,如果不进行有效处理,将会对水体环境造成污染。
3.固体废弃物污染
垃圾焚烧后会产生炉渣和飞灰等固体废弃物。炉渣可以进行综合利用,如用于道路建设等;而飞灰属于危险废弃物,需要进行特殊处理,否则会对环境造成污染。
4.噪声污染
垃圾焚烧发电项目中的设备运行会产生噪声,如焚烧炉、汽轮发电机组、风机等。如果噪声控制不当,将会对周边居民的生活造成影响。
二、生活垃圾焚烧发电项目的环境保护技术措施
(一)大气污染控制技术
1.烟气净化系统
生活垃圾焚烧发电项目通常采用“炉内脱硝+半干法脱酸+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器”的组合工艺对烟气进行净化处理。炉内脱硝一般采用选择性非催化还原(SNCR)技术,将氨水或尿素溶液喷入炉膛内,在高温下与氮氧化物反应,将其还原为氮气和水[2];也可以根据地方环保要求,选择脱硝效率更高的非催化还原(SNCR)+高分子还原(PNCR)组合和非催化还原(SNCR)+选择性催化还原(SCR)组合的脱硝工艺。半干法脱酸是将石灰浆液喷入反应塔内,与烟气中的酸性气体反应,生成盐类物质。干法脱酸是在布袋除尘器前喷入消石灰粉,进一步去除烟气中的酸性气体。活性炭吸附用于吸附烟气中的重金属和二噁英等有害物质。布袋除尘器则可以去除烟气中的颗粒物,确保烟气达标排放。
2.二噁英控制技术
二噁英是生活垃圾焚烧过程中产生的一种剧毒物质,其控制技术主要包括以下几个方面:(1)优化燃烧条件:通过控制焚烧炉的温度、停留时间和空气过剩系数等参数,确保垃圾充分燃烧,减少二噁英的生成。一般来说,焚烧炉的温度应保持在 850℃以上,烟气在炉内的停留时间应大于 2 秒,空气过剩系数应控制在合理范围内。(2)活性炭吸附:在烟气净化系统中喷入活性炭,吸附烟气中的二噁英。同时,要确保活性炭的质量和喷入量,提高吸附效果。(3)布袋除尘器:布袋除尘器可以有效地去除烟气中的颗粒物,同时也可以吸附一部分二噁英。因此,要确保布袋除尘器的运行效率,定期更换布袋,防止二噁英的泄漏。
(二)水污染防治技术
1.垃圾渗滤液处理
垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水,其处理难度较大。目前,常用的垃圾渗滤液处理技术包括“预处理+生化处理+深度处理”的组合工艺。预处理主要是去除渗滤液中的悬浮物和油脂等杂质,为后续的生化处理创造良好的条件。生化处理采用厌氧和好氧相结合的工艺,去除渗滤液中的有机物和氨氮等污染物。深度处理则采用膜处理技术(如纳滤、反渗透等),进一步去除渗滤液中的有机物、重金属和盐分等,确保出水达标排放。
2.冲洗废水和生活污水处理
冲洗废水和生活污水的污染物浓度相对较低,可以采用“生化处理+消毒”的工艺进行处理。生化处理采用活性污泥法或生物膜法等工艺,去除污水中的有机物和氨氮等污染物。消毒则采用紫外线消毒或二氧化氯消毒等方式,确保出水达到排放标准。
(三)固体废弃物处理技术
1.炉渣综合利用
垃圾焚烧后的炉渣可以进行综合利用,如用于道路建设、制砖等。在综合利用前,需要对炉渣进行筛选、破碎等预处理,去除其中的金属杂质和未燃尽物质,提高炉渣的质量。
2.飞灰处理
飞灰属于危险废弃物,需要进行特殊处理。目前,常用的飞灰处理技术包括固化稳定化和水泥窑协同处置等。固化稳定化是将飞灰与固化剂(如水泥、石灰等)混合,使其形成稳定的固化体,降低飞灰中重金属的浸出毒性[3]。水泥窑协同处置是将飞灰作为原料加入水泥窑中进行高温煅烧,利用水泥窑的高温环境和碱性气氛,将飞灰中的重金属固化在水泥熟料中,实现飞灰的无害化处置。
(四)噪声控制技术
1.设备选型与安装
在设备选型时,应优先选择低噪声设备,并采取减震、消音等措施。在设备安装过程中,要确保设备的安装精度,避免因设备安装不当而产生噪声。
2.厂房隔音
对垃圾焚烧发电项目中的厂房进行隔音处理,如采用隔音材料对厂房的墙壁、屋顶和门窗进行封闭,减少噪声的传播。
3.绿化降噪
在垃圾焚烧发电项目周边种植树木、草坪等植被,利用植被的吸音和隔音作用,降低噪声对周边环境的影响。
三、生活垃圾焚烧发电项目的环境管理建议
(一)加强环境监测
在对生活垃圾焚烧时,虽然已经根据发电项目建设要求,对现有技术持续更新和优化。但各项技术在使用期间,还存在一定不足之处。因此,建立完善的环境监测体系,对生活垃圾焚烧发电项目的大气、水、噪声等环境要素进行定期监测,及时掌握项目的环境影响情况。同时,要加强对监测数据的分析和评估,发现问题及时采取措施进行整改。
(二)强化环境管理
建立健全环境管理制度,明确各部门和人员的环境管理职责,加强对项目建设和运行过程中的环境管理。同时,要加强对环境管理人员的培训和教育,提高其环境管理水平。
(三)推进公众参与
积极推进公众参与生活垃圾焚烧发电项目的建设和运行,通过召开听证会、公示环境信息等方式,听取公众的意见和建议,提高项目的环境透明度和公众满意度。
(四)加强科技创新
在现代化城市不断发展期间,城市人口也在不断增加,城市垃圾处理问题引起了社会各界各方关注。加大对生活垃圾焚烧发电项目环境保护技术的研发投入,鼓励企业开展科技创新,引进和推广先进的环境保护技术和设备,提高项目的环境保护水平。
四、结语
综上所述,生活垃圾焚烧发电项目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,也面临着一系列的环境保护问题。通过采用先进的环境保护技术措施和加强环境管理,可以有效地控制生活垃圾焚烧发电项目对环境的影响,实现项目的可持续发展。在未来的发展中,我们应不断加强科技创新,提高环境保护技术水平,为建设美丽中国做出贡献。
参考文献:
[1]夏睿祺,郑媛,张栋棚,刘家泽.生活垃圾焚烧发电企业环境风险评估思路[J].资源节约与环保,2022(10):21-24.
[2]孙全胜.生活垃圾焚烧发电项目环境保护技术探究[J].皮革制作与环保科技,2022,3(10):52-54.
[3]刘海娟.生活垃圾焚烧发电项目环境保护技术探讨[J].造纸装备及材料,2021,50(12):104-106.