焚烧城市垃圾的意义范文

时间:2023-12-18 17:41:44

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焚烧城市垃圾的意义

篇1

(烟台市环境卫生管理处,山东 烟台 264000)

【摘 要】近年来城市生活垃圾正明显的泛滥于全世界,如何采取有效措施来处理这些垃圾变的愈来愈重要,我国的垃圾产量惊人,但垃圾焚烧处于起步阶段,介于其对节约资源,改善环境的重要意义,生活垃圾焚烧是十分必要的。

关键词 垃圾焚烧;残渣;飞灰

1 焚烧概念

焚烧是人们常见的一种对生活垃圾进行处理的方法,焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应,其好处就在于让垃圾的体积得到最快的缩减,以达到无害化处理的目的。垃圾焚烧后,释放出热能,同时产生烟气和固体残渣。烟气要净化,残渣要消化,这是焚烧处理必不可少的工艺过程。

通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解,达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于无机-有机混合性固体废物,如果有机物是有毒有害物质,一般也最好采用焚烧法处理。焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。采用焚烧法,必须注意不造成空气的二次污染。

2 焚烧特点

焚烧处理工艺的优点是处理量大,减容性好,无害化彻底,焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,能将大量有害的废料分解,并转化成无害的物质。其缺点较为明显,如生产成本高,垃圾焚烧灰渣处理难度大。

3 焚烧技术

垃圾焚烧技术:国内外垃圾焚烧技术主要有三大类: 旋转燃烧技术( 也称回转窑式) 、炉排炉层状燃烧技术和循环流化床燃烧技术。

3.1 旋转燃烧技术

旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑, 其内壁可采用耐火砖砌筑, 也可采用管式水冷壁, 用以保护滚筒。它是通过倾斜筒体连续、缓慢地转动, 利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部, 然后靠垃圾自重落下, 由于垃圾在筒内翻滚并与空气充分接触, 完成着火、燃烧和燃尽三个阶段。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。

3.2 炉排炉层状燃烧技术

层状燃烧技术发展较为成熟, 这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范围广、运行及维护简便等优点, 许多国家采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定, 层状燃烧关键是炉排。

垃圾在炉排上通过三个区段: 预热干燥段、燃烧段和燃尽段。

3.3 循环流化床燃烧技术

循环流化床燃烧是20 世纪80 年展起来的一种清洁燃烧技术。对于垃圾采用循环流化床燃烧方式, 我国科研工作者做了大量的工作, 流化床燃烧技术目前已趋于发展成熟。

4 灰渣处理

4.1 残渣处理

炉排中燃尽的炉渣只有原来体积的10%左右,它掉落到除渣机中,通过水的降温,液压式除渣机将冷却后的炉渣沥干后送入皮带输送机,在皮带输送机的转换端头加装多级除铁器,利用磁铁将金属铁分拣出来,为进一步提高分拣效果,工厂中一般在炉渣输送过程中配置振动装置和破碎装置,加大分拣力度。精细分选后的灰渣,通过传送带送入灰渣储坑,运出工厂。由于燃烧后的灰渣属于密实的、不腐败的无菌物质,因此,主要用于铺路或填海的材料,也可将垃圾焚烧炉残渣制成建筑材料。

4.2 飞灰

目前,国内外垃圾焚烧发电厂烟气处理系统普遍使用的工艺流程如下:首先,从余热锅炉出来的烟气流经洗涤塔,将喷进洗涤塔里的石灰浆和氯化氢酸性气体进行充分的接触、反映、去除。其次,垃圾焚烧的烟气飘进袋式除尘器,这些烟尘都被收集下来,从除尘器出来的符合环保标准的烟气经烟囱排入大气。再者,工作人员通过向烟气中加活性炭,重点吸附烟气中的二恶英和气态汞等重金属。国内外开发应用于焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法可以归结为高温处理、湿式化学处理与固定稳定化三种。此外,还有生物浸出提取、高温热分离等方法。

飞灰一般经稳定化处理后,送至填埋场填埋,以后随着科技的进步很有可能广泛用于建筑材料,肥料和土壤改良剂,吸附物等。

5 结束语

随着我国城市的发展,城市垃圾的产生量逐年增加,垃圾焚烧处理也越来越普遍,如何利用好垃圾焚烧技术,处理好焚烧后产生的炉渣和烟气更是迫在眉睫。目前,垃圾焚烧是生活固体废弃物处理的有效措施,掌握垃圾焚烧炉设计和制造技术尤为重要,炉渣和飞灰的有效资源化利用有着很好的现实意义

参考文献

[1]张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术[M].北京:化学工业出版社,2000.

[2]何晶晶,宋立群,等.垃圾焚烧炉渣的性质及利用前景[J].中国环境科学,2003.

[3]倪静,赵由才.城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用[J].环境卫生工程,2006.

篇2

垃圾处理的常规方法

垃圾处理目前主要有填埋法、堆肥法、焚烧法等。下面就其中几种方法介绍如下摘要:

1.1填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术办法,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场四周臭气等严重影响大气环境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。北京市不少堆肥厂已难于走出困境。

1.3焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经抓吊入料斗,慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气(空气过剩系数等于1.8)的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

炉排炉根据结构的不同,又分为炉排炉、滚筒炉等很多种炉型,但是德国炉排炉(又称马丁炉)最闻名,焚烧效率最高,质量最好。

炉排炉垃圾焚烧发电工艺流程见图1。

1.3.2流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中心,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则和砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,和砂粒一起自动排出炉外。

流化床垃圾焚烧发电工艺流程见图2~3。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

2.我国垃圾发电的必要性和可能性

2.1垃圾发电必要性

城市垃圾发电是近30年发展起来的新技术,非凡是20世纪70年代以来,由于资源和能源危机的影响,发达国家对垃圾采取了“资源化”方针,垃圾处理不断向“资源化”发展,垃圾电站在发达国家迅猛发展。最先利用垃圾发电的是德国和美国。1965年,西德就已建有垃圾焚烧炉7台,垃圾焚烧量每年达7.8105吨,垃圾发电受益人口为245万;到1985年,垃圾焚烧炉已增至46台,垃圾年焚烧量为8106吨,可向2120万人供电,受益人口占总人口的34.3%。法国共有垃圾焚烧炉约300台,可以烧掉40%的城市垃圾。目前,法国首都已建有一个较完善的垃圾处理系统,有4个垃圾焚烧厂,处理垃圾已超过170万吨/年,产生相当于20万吨石油能源的蒸气,供巴黎市使用。美国自80年代起投资70亿美元,兴建90座垃圾焚烧厂,年处理垃圾总能力达到3000万吨,90年代将新建402座垃圾焚烧厂;90年代初,美国垃圾焚烧发电占总垃圾处理量的18%,预计2000年可达40%。在美国的底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000吨的垃圾发电厂。日本城市垃圾焚烧发电技术发展很快,1989年焚烧处理的比例已占总量的73.9%,90年代将升至84%,到2000年将完全采用垃圾焚烧法。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严重,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。但另一方面,假如将其全部利用,则相当于1340万吨石油的能量,可见垃圾处理对我国来讲,意义更重大。我们相信,随着我国城市居民生活水平不断提高及人们环保意识的增强,垃圾焚烧发电的前景布满希望。非凡是1998年国家计委有关新能源建设项目审批通知中指出,垃圾发电也是一种新型能源,给予了大量的优惠政策支持,综合考虑其社会效益,环保效益及经济效益,建设垃圾电厂是非常必要的。

2.2垃圾发电的可行性

现代生活垃圾包罗万象、应有尽有,但可概括为可燃垃圾和不可燃垃圾两部分。其中可燃垃圾包含纸布、皮革、塑料、橡胶、竹木、动植物残体、树叶、果皮、厨余等,由有机物和可燃物构成城市生活垃圾的主体。而不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物。根据我国大中城市垃圾热值均在800kcal/kg~1500kcal/kg,这些垃圾均能自燃,均能发电。燃烧一吨城市生活垃圾可发电300~400kw。而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性,无气味,不会引发二次污染,且体积减少90%,重量减少75%以上,明显减容减量。直接通过垃圾焚烧,产生高温烟气进入余热锅炉产生蒸气,进入汽轮发电机发电,在国外早已是成功的经验,国内深圳垃圾电厂七年的实践也证实了垃圾发电的可行性。

3.垃圾焚烧厂建设的几点建议

3.1建设垃圾焚烧发电厂的指导思想应是实现垃圾处理的无害化,减量化,资源化。它们的相互关系是以无害化为核心,垃圾资源化是企业生存发展的条件,减量化是目的。

3.1.1一个垃圾焚烧厂是否成功?第

一、看它是否做到了无害化,即它的焚烧炉污染排放物是否达到国家规定的标准。我国目前仅有一个城镇垃圾焚烧污染物排放标准(征求意见稿),标准是偏低的。目前世界上城镇垃圾焚烧污染物排放标准最高的为德国、瑞士等。越高投资越大。本人认为美国、加拿大标准比较适中,二恶英为I-TEQ0.5ng/m3.我国征求意见稿是参考美国标准制订的,但目前二恶英暂不监督,仅供考虑。现实要求我国应尽早制订国定标准,工程设计才能有法律依据。假如一个垃圾焚烧厂污染排放物超过国家标准的规定,造成二次污染,那它就是失败的。

3.1.2垃圾处理必须减量化,最好的高效堆肥厂也只能把垃圾中50%左右的有机物变为肥料,另50%未处理。目前,最差的垃圾复合肥仅用有机物垃圾的百分之几,(不到10%),其余送去填埋。未达到减量化目的。只有焚烧处理后,重量减少到25%,体积减少到5~10%,才真正做到了减量化。

3.1.3垃圾处理必须资源化。因为垃圾处理是一个高投入低产出的行业,假如连这么一点低收入都不去争取,政府就没有那么多钱来支持垃圾焚烧厂,企业就亏损或建不起来。只有在对垃圾进行综合治理后,如垃圾焚烧后,热能发电,废渣中金属回收,废渣制砖作建筑材料,臭气吸入焚烧炉燃烧,污水作为冷却废渣水循环,少量无用污水经污水处理合格后排放。垃圾资源得到综合利用后,产生较好经济效益,支持了企业生存和发展,再加上政府优惠政策,企业才有光明前途。

3.2发展垃圾焚烧发电事业,必须立足我国国情。

我国目前在垃圾处理上的国情又是什么呢?我认为我国城市生活垃圾处理目前主要是填埋和堆肥,而且堆肥成功的也较少。我国目前垃圾热值较低,仅为800~1500kcal/kg,政府拿不出那么多钱来处理垃圾,所以全国660个城市都存在着不同程度的垃圾山包围着城市。填埋带来的二次污染,非改不可。堆肥是利用垃圾中的有机物质发酵而成,而垃圾中占一半以上的无机物又如何处理呢?也只有焚烧利用。而垃圾中有机物资中经常由于垃圾源头不能严格分选,不少有害物质如重金属进入有机物中一起成为堆肥。假如堆肥中重金属含量超标,种出的蔬菜、庄稼,人们吃了有害身体健康。外国只要把堆肥用来种花、种草、种树。我们中国人堆肥的目的就是施肥于农作物,堆肥中重金属不能超过国家规定的标准,应引起重视。所以,垃圾堆肥前景有限。还是应该走垃圾焚烧处理之路。人类在垃圾如何处理上已经走了几十年的历程,首先摸索了各种炉排炉焚烧建设,逐步发展完善而成为今天各种应用的炉排炉,最高水平为德国,热效率达到0.8以上。日本三菱公司购买德国专利,目前设计炉排炉热效率仅为0.63。其次摸索了流化床焚烧理论,逐步发展完善到垃圾不用分选直接入新流化床焚烧,以日本任原公司为最高水平。最后摸索了热解法焚烧原理,运动件少,设备简单些,成本仅为以上二种的一半,热效率也在0.8以上,以美国、加拿大为代表。我认为,我国应首先引进一批垃圾焚烧处理设备,从中摸索经验再发展我国自己的产品。但应从原理和结构,成本上全面分析后,找到达到同样目的,设备简单、成本低的设备作为我国发展方向。目前深圳、上海浦东、浦西及北京朝阳垃圾焚烧发电厂等均选用的是炉排炉,结构复杂,成本高,而且没有一家选用德国的,如我国有的工厂,按日本三菱公司专利产品设计,热效率较低。假如选德国专利设计不就提高了很高水平吗?我院这次设计常德垃圾发电厂就选用加拿大瑞威公司产品,长沙垃圾发电厂就选用美国垃圾热解法发电,热效率均在0.8以上,整个电厂投资比炉排炉减少一半。

3.3如何走中国人自己的路

我认为,城市垃圾处理应从源头抓起,即各个城市市长应重视这个环保新问题。

3.3.1从源头抓起,对垃圾进行分选,除对市民进行教育外,要求环卫部门具体落实,每一个垃圾收集点,分别玻璃类桶、金属类(各种易拉罐等)桶,有害物质(电池、日光灯、油漆、药品等)桶,石、砖、炉渣类桶,厨余等有机物捅,分选分装分运。玻璃、金属回收利用,有害物资再分选利用后填埋,石、砖、炉渣类桶送填埋,其余送垃圾焚烧发电厂。这样,大大减少了垃圾焚烧厂投资,进行了废物回收利用,创造了资源财富,是大有经济效益的工作。

3.3.2垃圾焚烧设备厂必须和设计院、焚烧厂合作,全面跟踪焚烧设备工程设计、安装调试运行中的优缺点,然后全面分析经验和教训及具体技术新问题,寻找新的解决办法、途径,再设计更加先进、更加完善、更符合实际的焚烧设备来,才成为可能。假如单靠制造厂引进外国一个专利或一部分专利,照着干,是远远不够的,因为中国的垃圾有它的特色。哪个工厂也没有经济实力搞几套焚烧厂作试验。最省钱的办法是主动找上设计院和焚烧厂一道合作,发挥各自优势,注重各自侧重点,全面跟踪项目全过程,有志者事竟成。

3.3.3广泛调查分析,找到焚烧热效率最高,污染排放标准达到国家要求的,投资、运行成本最低的焚烧设备,才能具有竞争力,才有好的经济效益和社会效益。

篇3

关键词:城市生活垃圾;焚烧飞灰;重金属形态分析

我国在进行城市生活垃圾处理的过程中往往采用焚烧的方法对城市生活垃圾进行处理,但是在处理的过程中,我国对于焚烧技术和燃烧产生废气的控制较为落后,会造成当即处理过程中的2次污染。影响到城市的整体生活环境,不利于城市生活垃圾处理质量的提升。近年来,随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国在进行垃圾处理的过程中开始采用无害化处理的手段,使得垃圾的处理技术能够得到新的发展。本文旨在通过对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的形态进行研究。为城市垃圾处理质量和效率的提升提供借鉴和帮助。

1 城市生活垃圾概述

1.1 城市生活垃圾的定义和基本性质

城市生活垃圾是随着我国城市化不断推进和城市人口不断增多而产生的垃圾形态城市生活垃圾,又被称为城市固体废弃物,是指城市居民在日常生活和生产过程中产生的固体废弃物。我国主要将城市生活垃圾分为食品垃圾、普通垃圾、医院垃圾、清扫垃圾。城市生活垃圾会为城市的生态环境和自然环境带来很大的压力,同时城市生活垃圾中含有大量的化学元素尤其是重金属元素这些元素都会对城市生活环境产生不良影响。

1.2 城市生活垃圾的处理方法

我国目前的对城市生活垃圾进行处理的过程中主要采用了卫生填埋法、焚烧法、垃圾堆肥法等,下面将对这3种方法进行分析。卫生填埋法是我国在进行城市生活垃圾处理过程中十分常用的一种方法,这种方法的主要特点是简单便捷,垃圾填埋处理能够对生活垃圾进行一次性的处理,同时能够减少生活垃圾对城市整体环境的影响。城市垃圾焚烧法是我国进行城市垃圾处理的一种新型方式,在运用焚烧法对垃圾进行处理的过程中,主要是通过高温燃烧技术使生活垃圾变成无机物,同时对燃烧垃圾的余热进行利用,运用于城市的发电和供暖工作。城市垃圾堆肥法是指对城市生活垃圾中的有机物进行分解,而形成相应的生物,肥料,通过对非法的处理能将垃圾中的有机物转变成有机肥料或者土壤的调节剂,实现废弃物的资源转化。

1.3 城市生活垃圾焚烧处理法概述

在采用垃圾焚烧法对城市生活垃圾进行处理的过程中能够大大降低城市生活垃圾的整体体积,能够在处理的过程中将垃圾燃烧所产生的热量用于供热和发电等。同时在使用这种方法进行了你追的过程中能够有效的杀灭垃圾中的病毒和细菌,减少城市生活垃圾对城市居民身体健康产生的影响。因此,我国目前在进行垃圾处理的过程中,主要采用了垃圾焚烧的方法。但是在进行处理的过程中会产生城市生活垃圾焚烧飞灰,其中的重金属元素会对城市生活环境和人们的身体健康产生不良影响。

2 城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属

2.1 重金属污染物的危害

在城市生活垃圾废水中含有大量的重金属元素这些重金属元素会对人体健康和自然环境产生重大危害,在城市生活垃圾的飞灰中存在的金属元素的整体性质较为活跃,很难在自然环境中进行降解。同时中间属元素在城市生活垃圾焚烧飞灰中能够进行自由的传播,影响到城市生活环境的整体质量,重金属元素会在生物的体内聚集,重金属元素聚集到一定程度的会导致生物的死亡。同时随着食物链的传递,会直接影响到人们的生命健康。由此可见,对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属元素进行研究和处理显得十分重要。

2.2 重金属形态的研究概述

我国目前在对城市生活垃圾飞灰中重金属进行研究的过程中,主要是对重金属的形态进行研究。在进行研究的过程中,主要是对重金属污染物的总量和总体浓度进行测定,通过相应的指标来反映出城市生活垃圾飞灰中重金属的含量,以及对人体和城市生活环境产生的危害。同时在进行研究的过程中主要采用生物分析和独立研究的方法来开展研究工作,不仅要研究金属污染物的严重程度还要分析其具体的形态,探究城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的来源变迁以及生物毒性。

2.3 重金属形态分析方法

在对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属元素进行分析的过程中,主要采用的是重金属形态分析法。重金属形态分析法主要分为两种形式。一种形式为化学性的分析法,另一种形式为物理形态分析法。在采用化学形态分析法的过程中,主要对重金属元素的整体组成,重金属元素中的有害元素,以及重金属对人体健康产生危害的机理等进行研究。其中主要研究的金属元素为铜元素、铁元素等。在采用物理形态分析法进行研究的过程中,主要是对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属组成进行研究。

3 城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属形态分析

3.1 微波消解优化方案的确定

城市生活垃圾焚烧飞灰中的金属元素会对我国城市的整体生活环境和生态环境产生不良影响,同时会影响到城市生活垃圾的整体处理质量。要想设置微波消解优化方案就需要对城市生活垃圾焚烧飞灰开展熔融特性及稳定化研究,只有这样才能够提升我国城市生活垃圾的整体处理水平,更好地的完善微波消解优化方案建设。

3.2 城市生活垃圾焚烧飞灰的粒径分布

在对城市生活垃圾中的重金属进行研究的过程中主要是对锅炉飞灰等进行研究,在开展研究的过程中我们发现按照重金属直径部不同可以将生活垃圾中的有害金属元素按照直径大小分为七种,其中直径最小的在61微米,直径最大的在380微米左右。对于城市生活垃圾飞灰中有害金属直径进行对比和分析能够更好地开展垃圾处理工作,减少城市生活垃圾焚烧飞灰对城市生态环境和人们身体健康产生的影响。

3.3 锅炉飞灰样品重金属元素的形态分析

目前我国在对城市生活垃圾飞灰重金属元素进行研究的过程中主要对六种重金属元素进行分析,分别是:铜元素、铅元素、锌元素、锰元素、铁元素、铬元素。在对这六种元素进行研究的过程中不仅对金属元素的形态进行分析,同时对金属的元素的提取形态、还原形态等进行研究。通过本文的研究我们发现,不同的金属元素在城市生活垃圾飞灰中的形态不尽相同,通过对这种六种元素进行分析的过程中能够为城市生活垃圾的处理尤其是城市生活垃圾中重金属元素的处理提供重要借鉴和帮助。

3.4 酸洗飞灰样品重金属的形态分析

酸洗飞灰样品的重金属元素分布在我国城市生活垃圾焚烧飞灰中是一种十分特殊的垃圾形式,在酸洗飞灰中的金属元素按照颗粒直径主要是由120至180微米以及250至380微米的飞灰颗粒为主。同时在酸洗飞灰中主要的重金属元素为铅元素、锌元素、锰元素。在对这些重金属元素进行分析的过程中有着很大的难度,因此在进行处理的过程中需要高科技垃圾处理设备的投入。

4 结语

本文对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属形态进行研究,主要研究了重金属污染物的危害重金属形态分析的方法、酸洗飞灰样品重金属的形态、锅炉飞灰样品中金属元素的形态以及城市生活垃圾焚烧飞灰的粒径分布。在对垃圾焚烧飞灰的重金属形态进行研究的过程中主要研究的是烧飞灰重金属污染物的状况及其在处置过程中对环境产生的危害。这都对我国垃圾焚烧处理技术的提升提供了借鉴和帮助,促进我国城市生活垃圾处理效率和质量提升。

参考文献

[1]张国卿. 城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同共处置及资源化利用探究[D].上海大学,2014.

[2]樊萌. 城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属(Cd/Pb/Zn)增强电动去除实验研究[D].重庆大学,2013.

篇4

关键词:生活垃圾 焚烧发电 经济可行性 策略探究

引言

随着经济发展步伐的不断加快,人类的生产、生活用电正在不断地增长,随之而来的是更加严重的环境污染和自然资源的日渐枯竭。为了更好地进行社会主义现代化建设,为我国的经济发展提供源源不绝的后续动力,本文将以关于生活垃圾焚烧发电处理的理论研究为切入点,对国内外的生活垃圾焚烧发电项目做相关测评,并在此基础上研究我国城市生活垃圾焚烧发电项目建设的必要性。经济的发展有赖于环境资源与社会化生产的有序结合,因此,对城市生活垃圾焚烧发电项目进行研究则显得尤为必要。

一、生活垃圾焚烧发电项目测伴

(一)我国城市生活垃圾焚烧发电的发展现状

根据相关数据研究可以发现,我国城市生活垃圾正在呈逐年上升趋势,从1990年至2014年,我国城市的生活垃圾清扫量就已经高达15980万吨,年平均增长率高达9.21%,其中有78%都是采取填埋的形式予以销毁,另外,焚烧和堆肥分别占据9.62%和12.83%。这就从另一个侧面反映出我国目前的城市生活垃圾处理水平的无害化处理率只有26%左右。一般的填埋法对于城市的土壤、河流以及空气等环境质量都造成了严重的威胁。我国在上世纪80至90年代引进了垃圾焚烧发电技术,目前有数十家生产商和研究单位对这项技术进行研发,城市生活垃圾焚烧发电技术有利于无害化、减量化和资源化的环境发展总体要求和总趋势,这也是我国和世界城市发展模式中的一项重要技术,政府和相关研究机构应该对这项目加大研究力度和加大资金投入。

(二)城市生活垃圾焚烧发电项目建设的必要性

垃圾焚烧在经济投入方面的要求比较高,尤其是在焚烧发电建设初期。但是其所产生的经济效益也尤为可观,根据相关数据研究表明,焚烧两吨垃圾所产生的热量大约等于一吨煤,因此,若是我国能够将垃圾焚烧合理地用于发电,每年多节约的煤炭将会高达六千万吨左右。这对于我国煤炭资源的节约和环境保护起着至关重要的作用。所以,尽管焚烧垃圾发电项目在建设初期需要大量的资金投入,但是发展优势远远高于初期的经济投入,比如填埋法,所耗费的成本很高,包括人力、物力、财力等各方面。另外,填埋产生的垃圾渗滤液对地下水以及周围土壤和环境都有污染,这对于居民的日常生活起居和经济发展会造成极大的阻碍;此外,在越来越多的国家,垃圾焚烧处理已经成为一种趋势,因此,在相关的技术研发和配套设施建设方面也会形成定的规模和体系,我国应该顺应这个世界性的大潮流。

二、生活垃圾焚烧发电项目案例探析

(一)生活垃圾焚烧发电项目分析与研究概况

目前,我国在垃圾处理方面的主要方式就是填埋,由于我国在这方面的技术研发比较迟,而且垃圾的无害化处理意识相对淡薄,所以在垃圾处理方面没有形成成熟的体系。另外,我国人口众多,这就导致日常生产生活中所产生的垃圾量也比较多。焚烧法在上世纪开始引入我国,它是种高温热处理技术,通过焚烧废物使得垃圾在焚烧炉内进行氧化焚烧反应,因为焚烧时将近1200的高温,所以废物中的有毒有害物质能够在其中被氧化、热解,从而被破坏掉。从目前的处理技术来看,我国有着大量的生活垃圾有待更加科学合理的方式加以处理,并且在相关领域的研究力度已经逐年上升,在垃圾焚烧的分类方面已经有数十家机构。另外,在潍坊市,政府部门于2012年了《潍坊市时期城市生活垃圾处理费征收管理办法》,对城市人口在日常生活中产生或为城市日常生活提供服务所产生的固体废物以及法律、行政法规规定为城市生活垃圾的固体废物归类为城市生活垃圾,并对其处理方式征收

定的管理费用。此举在我国垃圾处理的法律条款方面提供了范式,也为我国垃圾焚烧发电提供了科学的意识先导。

(二)生活垃圾焚烧发电项目经济分析结果

城市生活垃圾的问题日渐严重,随着城市规模的不断扩大和常住人口、流动人口的不断增加,城市生活垃圾的问题因此也日趋严重,根据相关数据表明,某市的垃圾日均产量约为5000吨,大型垃圾场大约8座,但是依旧不能满足垃圾处理的实际需要,而且每日依旧有2000吨的垃圾堆放。目前我国的各种垃圾处理方式大多是堆放,简易的粗放式管理和无害化处理应该,根据我国2010年92%的垃圾处理率可以发现,垃圾焚烧处理技术极大地改变了城市的卫生环境,最重要的是这种技术能够形成种良性的资源循环系统,一方面为城市日常的生产、生活用电提供了保障,另一方面减少了垃圾对城市环境的污染。

三、生活垃圾焚烧发电项目前景分析

(一)生活垃圾焚烧发电项目现行弊端

垃圾发电的主要收入来源是政府返还的垃圾处理费以及售电收入,而垃圾焚烧的成本主要是垃圾处理成本和发电运行成本,但是由于我国的垃圾处理标准尚无统的定论,比如上海发电垃圾处理费是250元/吨,黑龙江地区的垃圾处理费是78元/吨,这就导致垃圾发电市场的鱼龙混杂现象。我国现行的垃圾处理技术尚未成熟,而且在城市生活垃圾的处理体制方面存在弊端,比如对政府会造成沉重的财政负担,尤其是建设工厂所需的资金对于经济稍微落后地区的政府来说是笔不小的开支。其次是建设资金不足,这就会导致垃圾焚烧厂的规模受限,政府在城市建设方面的标准应该对相关的排放指标做出相应的规定。最后是缺乏相应的环保力度,在现行的体制下,环保和城管部门的监督职能与城市生活垃圾处理厂自身运行管理职能没有彻底分开。

(二)关于我国城市生活垃圾焚烧处理项目的建议

为了更好地促进我国的的垃圾焚烧项目的进展,首先应该对垃圾进行分类处理,因为垃圾分类处理是对垃圾资源化利用的基础性前提,对垃圾进行混合性的收集方式,由于城市的垃圾量大,在垃圾的处理方式上存在比较大的问题。诸如美国、德国、加拿大、英国、法国和澳大利亚等许多国家根据本国生活垃圾进行分类,上海将垃圾分为有机垃圾、危险废物和可回收垃圾,而北京也将垃圾分为可回收垃圾、不可回收垃圾和有害垃圾等。另外,完善城市垃圾的收费体制也是其中重要的一项,比如扩大收缴对象和建立收费档案,应该最大限度地建设好垃圾焚烧用于发电技术,建立好相应的配套设施建设,最终达到垃圾处理产品的产业化。

篇5

我国城市生活垃圾处理以填埋、焚烧.和堆肥处理方式为主,据2007年末,城市生活垃圾无害化处理率约62%,其中50.6%为填埋、9.4%为焚烧、1.6%为堆肥[4]。三种垃圾处理方法的资源化利用方式比较如表1,通过对比分析,不难发现三种技术的资源化利用效果以及各自的优缺点和适用条件。

1填埋。填埋目前是我国现阶段城市生活垃圾处理的主要方式,并且在今后相当长时间内仍将占据主导地位。卫生填埋是在传统的堆放、填埋的基础上,采用底层防渗,垃圾分层填埋、压实,顶层覆盖土层等技术,使垃圾厌氧发酵,产生的沼气回收利用[6]。以鞍山市卫生填埋场运行实际效果来看,垃圾通过填埋,场地占用面积大,渗滤液处理费用大,易造成二次污染,处理后的废水难以达到排放标准。产生的沼气被利用,但经济效益较低,资源化效果不明显。

2焚烧。我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步较晚,但其巨大的市场潜力已经成为我国城市垃圾处理技术的新热点。焚烧技术在欧洲、日本、新加坡等发达国家和地区被广泛应用。焚烧处理可以使垃圾实现减量化、无害化、资源化,而且其资源化效果明显。联邦德国全年能源供给量的4%-5%来源于垃圾焚烧,可节约该国2.5%的石油和煤,荷兰阿姆斯特丹市的垃圾焚烧发电为该市用电的6%。国家“十二五”规划也明确提出了大力推广生活垃圾焚烧处理的发展目标。因此,垃圾焚烧对于资源节约、缓解能源紧张具有重大现实意义。

3堆肥。堆肥方法是我国处理城市生活垃圾最早使用的方式。但由于混合收集的城市生活垃圾组分复杂、不易降解的物质含量多,造成堆肥产品的质量难以保证,严重污染土地、危害健康,堆肥产品面临尴尬的局面,我国城市垃圾堆肥处理技术处于相对萎缩的状态。由于垃圾堆肥法处理量小,适用性较低,垃圾资源化程度低等局限性也成为影响其推广的重要原因之一。堆肥作为传统的垃圾处理方式,以每亩土地施加堆肥肥料5吨改良土壤计算,改良前后的农作物经济收入平均每亩年净增280元[8]。小范围局部地区采用堆肥处理,仍具有不可比拟的优越性。

二、资源化处理存在的问题

1资源化观念弱。我国由于传统的大量生产、大量消费、大量排弃的发展模式的影响,政府及公众对垃圾所产生的环境污染未引起足够的重视,对垃圾资源化的认识不足,观念落后,仅局限于对产生的垃圾进行末端处理,尚未将垃圾视为资源,未形成自下而上、全民性、联动的垃圾资源化氛围。

2资源化难度大。城市生活垃圾采用混合收集,定点收集,收集后运至中转站,再转运至处理场。在垃圾收集处理过程中,未对垃圾实施有效的分类,只有少数居民和拾荒者在垃圾产生源头,会对部分有价值的垃圾进行筛选,形成了以个人利益驱动的畸形回收链条,其余垃圾都以混合收集、混合收运、混合处理方式处理,大部分有价值的“资源”没有被合理再利用。模糊的垃圾分类回收处理现状,增大了资源化难度。

3资源化水平低。对垃圾的资源化处理主要有填埋、堆肥、焚烧三种主要方式。由于各种方式都有其适应条件和局限性,严重的影响了垃圾资源化水平。与此同时,由于管理体制不健全,监管缺位,资金缺乏等原因,垃圾处理产业化进程缓慢,技术发展遭遇瓶颈,技术上的局限,降低了垃圾资源化水平,其处理效果也不理想,甚至妨碍了垃圾减量化、无害化的发展。

三、对策建议

1树立垃圾是资源的观念。政府应制定相应的法律、政策,将垃圾资源化放在垃圾处理工作的重点,引导和推进垃圾资源化发展,加快垃圾处理行业的产业化、市场化,提高环境保护意识,提高公众参与度;应树立垃圾是资源的观念,积极参与垃圾资源化进程之中,让“变废为宝”成为公众的自觉意识。只有全民的认可和参与,才能推动垃圾的资源化,从而提高垃圾的可再生利用率,实现资源的良性循环利用。

2建立垃圾分类回收体系。垃圾分类收集是实现垃圾资源化的有效途经,也是实现垃圾资源化的必要前提,每项垃圾处理技术只有在垃圾分类的前提下,才会实现资源化最大效果。实施有效的垃圾分类,构筑高效实用的垃圾分类回收体系是解决垃圾围城问题的具体举措,是城市化发展噬待解决的问题,也是实现垃圾减量化、资源的可再生利用的关键。

3发展垃圾综合处理技术。在采用卫生填埋、焚烧、堆肥等处理技术的同时,应坚持因地制宜、技术可行、适度规模、资源利用和综合治理的原则,采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾,从而避免和降低因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费,达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的,取得最大的环境效益和经济效益。

四、结论

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关键词:生活垃圾;分类;资源化利用

Abstract: " Garbage is rubbish, garbage is the resource ", garbage classification is the premise and foundation of integrated treatment of garbage, garbage in garbage disposal status of the industrial chain play a decisive role. The conventional sanitary landfill, composting, incineration waste disposal methods, recycling is fourth methods of harmless treatment. If the incineration, compost treatment and recycling combined, can prolong the service life of landfill, can save a lot of land. This paper mainly discusses the classification of city life garbage and recycling.

Keywords: garbage;classification;resource utilization

中图分类号:TU976+.41文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

垃圾是伴随着人类生产和生活而产生的,近年来,随着城市化进程的加快、生产的迅速发展和城市人口的增长,城市垃圾的产量逐年增多,据有关方面的统计,我国城市垃圾年产量已超过1亿多吨,并且每年以8-10%的比例增长。我国历年垃圾的堆存量已达60多亿吨,占用土地面积超过5亿平方米,我们生活的城市已处在垃圾的包围之中。如何综合处理城市垃圾,实现垃圾减量化、无害化和资源化,已经引起了人们的普遍关注。怎样变废为宝,改善生态环境,促进经济的可持续发展,越来越引起政府的重视。

我国城市生活垃圾处理现状

生活垃圾处理专指垃圾中由居民排弃的各种废弃物(不包括市政设施与修建垃圾)的处理,包括为了运输、回收利用所进行的加工过程。处理的目的是使垃圾的形态和组成更适于处置要求。例如为了便于运输和减少费用,常进行压缩处理;为了回收有用物质,常需加以破碎处理和分选处理。如果采用焚烧或土地填埋作最终处置方法,也需对垃圾先作适当的破碎、分选等处理,使处置更为有效。

生活垃圾的处理应遵循减量化、资源化、无害化的原则,目前主要有填埋、堆肥及焚烧三种处理方法。

1、填埋处理法。填埋法是指利用天然地形或人工构造,形成一定空间,将垃圾填充、压实、覆盖达到储存的目的。垃圾填埋处理具有投资小、运行费用低、操作设备简单、可以处理多种类型的垃圾等特点。目前垃圾填埋处理的比例超过85%。但由于目前的生活垃圾仍然未实行分类分拣,填埋处理的对象多为混合垃圾,因此填埋法存在以下问题:混合垃圾中的大部分可回收物、可焚烧物或可堆肥物等被一并填埋,不能再生利用,资源利用率低;混合垃圾渗出液会污染地下水及土壤,处理成本高;垃圾堆放产生的臭气严重影响周边环境的空气质量,大多数垃圾填埋场产生的填埋气体直接排入大气,既污染环境、浪费资源又造成安全隐患,目前能够对填埋气体进行资源化利用的填埋场不足3%;混合垃圾大量占用填埋场的空间资源,导致填埋场占地面积大,消耗大量土地资源;填埋场处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场。

2、堆肥处理法。堆肥法是利用自然界广泛分布的细菌、真菌和放射菌等微生物的新陈代谢作用,在适宜的水分、通气条件下,进行微生物的自身繁殖,从而将可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化。目前堆肥处理主要采用静态通风好氧发酵技术。堆肥技术适合于易腐烂、有机物质含量较高的垃圾处理,具有工艺简单,使用机械设备少,投资少,运行费用低,操作简单等特点。利用生活垃圾堆肥在我国已有较长时期,但存在如下问题:不能处理不可腐烂的有机物和无机物,垃圾中石块、金属、玻璃、塑料等不可降解部分必须分拣出来,另行处理,分选工艺复杂,费用高,因此减容、减量及无害化程度低;堆肥周期长,卫生条件差;堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高,与化肥比,销售困难、经济效益差;许多有毒、有害物质会进入堆肥,农田长期大量使用堆肥,可能会造成潜在污染。

3、焚烧处理法。焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。焚烧法具有厂址选择灵活,占地面积小,处理量大,处理速度快。减容减量性好(减重一般达70%,减容一般达90%。)无害化彻底,可回收能源等特点,因此是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。近年来焚烧法在我国得到迅速发展,但应用并不普遍,主要存在如下问题:建设焚烧厂投资大,建成后运行成本高;混合生活垃圾成分复杂,燃烧的效率低,焚烧尾气污染严重;混合垃圾中餐厨类垃圾含盐量较高,烟气中的氯化氢会腐蚀焚烧炉,增加烟气处理的难度和污染控制成本。

二、我国城市生活垃圾污染现状

我国传统的垃圾填埋倾倒方式是一种“污染物转移”方式。而现有的垃圾处理场的数量和规模远远不能适应城市垃圾增长的要求, 大部分垃圾仍呈露天集中堆放状态, 对环境的即时和潜在危害很大, 污染事故频出, 问题日趋严重。垃圾简单转移堆放侵占了大量土地, 对农田破坏严重。堆放在城市郊区的垃圾侵占了大量农田。未经处理或未经严格处理的生活垃圾直接用于农田, 或仅经农民简易处理后用于农田, 后果严重。由于这种垃圾肥颗粒大, 而且含有大量玻璃、金属、碎砖瓦、甚至含有有毒等杂质, 破坏了土壤的团粒结构和理化性质, 致使土壤保水、保肥能力降低。另外严重污染空气。在大量垃圾露天堆放的场区, 臭气冲天, 老鼠成灾, 蚊蝇孽生, 有大量的氨、硫化物等污染物向大气释放。仅有机挥发性气体就多达100 多种, 其中含有许多致癌致畸物。任意堆放或简易填埋的垃圾, 其内所含水量和淋入堆放垃圾中的雨水产生的渗滤液流入周围地表水体和渗入土壤, 会造成地表水或地下水的严重污染,严重污染水体。致使污染环境的事件屡有发生。

三、我国生活垃圾资源化的意义

篇7

城市生活垃圾中可燃组分主要为塑料、纸张、草木、布、橡胶、皮革和厨余等7类。解决城市生活垃圾处理问题的目标是将垃圾减容化、减量化、资源化、能源化及无害化处理。目前主要有三种方法:一是卫生填埋。二是堆肥。三是焚烧处理(后发展为焚烧发电、供热)。

对垃圾进行焚烧处理,能更好地达到垃圾处理资源化及无害化的治理目标,并具有占地面积小、运行稳定、对周围环境影响较小等特点。但是,垃圾成分十分的复杂,且具有综合利用价值,直接焚烧和简单破碎不仅不利于设备的安全运行,还增加了垃圾处理的难度,而且浪费了一些可回收利用资源。我国在垃圾处理领域起步较晚,目前已建成或在建的垃圾焚烧厂,基本上为国外引进技术,部分采用国产设备,城市垃圾一般未经处理或仅仅是简单分拣即入炉焚烧,无论从资源再利用角度还是从设备运行的经济性来讲,都存在不足之处。发展新的垃圾处理技术优为重要。城市生活垃圾的焚烧处理在垃圾综合处理中的比重逐年增加,垃圾衍生燃料(RDF)有燃烧稳定,二次污染低,便于运输和储藏等特点而日益受到关注,但热值相对较低,不易成型,而在煤中混烧已被证实是可行有效的为提高衍生燃料热值,减少和二恶英的排放。

二、垃圾衍生燃料技术(RDF)简介

“垃圾衍生燃料”一词来自英文RefuseDerivedFlue,直译为:源于垃圾的燃料。垃圾衍生燃料垃圾经分拣、破碎、涡电流除铝、磁选除铁,再破碎、风选、压缩和干燥等工序制成的一种固体燃料,简称为RDF。垃圾衍生燃料技术RDF是一种将垃圾经不同处理程序制成燃料的技术。生活垃圾经破碎、分拣、干燥、添加助剂、挤压成型等处理过程,制成固体形态(圆柱条状)燃料,其特点:大小均匀、所含热值均匀,易运输及储备,在常温下可储存几个月,且不会腐败。可以临时将一部分垃圾存贮起来,以解决锅炉技术停运或因旺季而导致垃圾产出高峰时期的处置能力问题。这种燃料可以单独燃烧,也可根据锅炉工艺要求情况,与煤燃油混烧。

三、中国RDF技术的发展

各国的技术必须针对各国的具体特点,从中国的垃圾成分分析看,中国垃圾中的可燃成分普遍比发达国家少,中国垃圾无机不可燃成分,特别是灰土砖石比较多。鉴于垃圾成分的这个特点,中国垃圾应该走综合治理这条路:把垃圾中的灰土砖石部分分开后进行填埋处理,提高热值之后的垃圾可以用于直接热处理。垃圾成分受季节波动较大,水分含量高,有时高达80%,直接焚烧可能出现各种问题。

四、国外应用RDF技术的动向

衍生燃料RDF—5技术的应用,在欧洲、澳洲皆逐施行,日本最为积极。日本电源开发公司在上世纪九十年代就着手开发RDF—5燃料试验,得到日本政府通产省的资助,从1997年进行设备设计、制造和安装等,1998年实施燃烧试验,试验结果:发电效率达到35%,比焚烧原生垃圾提高了130%,并大幅度降低二次污染程度,在能源、资源回收及生态效益上具有绝对竞争优势。此举引起政府高度重视,并从国库资助,以推动RDF技术的应用,鼓励中小型焚化炉改建为联合处理方式的废弃衍生燃料的制造中心。

五、垃圾衍生燃料技术环境影响分析

垃圾衍生燃料技术对环境的影响主要涉及RDF的制备过程中产生的噪音、粉尘,燃烧过程中产生的有害气体和温室气体,以及灰渣中残留的重金属等有害物质。

1.RDF制备过程的环境影响

RDF的制备工艺主要是物理过程,干燥温度在100~120℃之间,一般不会产生有害物质。秦成、田文栋等对国内第一条RDF生产线生产过程气体分析,未发现Hcl和SO2等有害气体。RDF制备过程中对环境的主要影响是噪音、粉尘以及垃圾腐烂产生的恶臭。通过密封、加入添加剂等手段予以消除。

2.RDF燃烧产生的有害气体

RDF的燃烧方式一般包括两种,一是RDF单独燃烧,另一种方式是与其它物质(如煤)混合燃烧。美国环保署在一份对于燃烧城市废弃物草案指南中指出,持久有机污染物的形成主要包括三个方面,一是通过废弃物带入焚烧炉系统,是在燃烧过程中形成,三是在燃烧区后重新合成。魏小林等对硫化床RDF烧、与煤混合燃烧进行了研究,其中No随RDF的增加而增加,但增加量不大。混合燃烧CO、N2O、SO2、Hcl浓度比单独燃烧低,而均比煤高。

3.灰渣处置

垃圾焚烧产生的底灰中重金属含量较少,尤其是易浸出重金属Hg、Pb、Cd、Zn含量较少,主要是一些亲岩性元素如Si、Al、Ca等,飞灰中重金属含量Pb、Cd等含量较高,目前对于灰渣的资源化处理主要用于生产建筑材料、路基材料等。

4.可吸入颗粒物

大气可吸入颗粒物(PM)的污染已成为中国城市大气环境污染的突出问题,由于可吸入颗粒物十分细小,比表面积较大,通常富集各种有毒有机物、重金属元素、酸性氧化物和细菌等,对人体健康危害极大。王小刚、李海滨等用高密度聚乙烯(30%)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(10%)、聚氨酯发泡沫塑料(35%)以及纸张(15%)、木屑(10%)作为原料,制备了RDF,与纸屑、甘蔗渣、木粉、谷壳分别燃烧,比较了烟气中PM10的浓度。研究表明,由于RDF比较致密,内部孔隙少,接触空气少,产生的可吸入颗粒物最多。

六、结语

从世界各国城市垃圾处理的历史来看,随着城市化的发展,土地日益紧张,征地费用和运输费用逐年增加,传统填埋技术的成本逐渐加大,向焚烧处理成本靠近,因而焚烧处理的比例逐年增加,选择的处理方法会因地理环境、垃圾成分、经济发展水平等因素的不同而有很大的差异。将垃圾制成垃圾衍生燃料(RDF)后,是一种适合于目前中国大多数城市垃圾的处理方法,该方法投资省、污染低、还可盘活已关闭或即将关闭的中小电站,对中国的环境卫生建设和经济建设有着重要的意义。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴—2004[Z].北京:北京数通电子出版社,2004.

[2]秦成,田文栋,等.中国垃圾可燃组分RDF化的探索[J].环境科学学报,2004,24(1):36.

篇8

进展:二期工程明年5月并网发电

该发电厂工程指挥部副总指挥魏文达介绍说,二期工程今年4月破土动工,总投资1.2亿元,预计年底前主体工程全部完工,目前发电机、汽轮机等主设备已陆续进厂,这些设备在国内都是一流的。

垃圾焚烧炉采用的是清华大学的技术,目前锅炉正在制造,11月份可运抵长春。明年开春以后,将对设备进行调试,预计明年5月正式并网发电。

规模:东北三省最大的垃圾发电厂

据魏文达介绍,这座垃圾焚烧发电厂是我省第一家,也是唯一一家垃圾发电厂,规模为东北三省之冠。“事实上,一期工程竣工后,发电厂的规模就已称冠东北三省了,二期工程竣工后,其规模在东北就更加是佼佼者了。”

这个发电厂始建于2002年4月,一期工程于2004年9月投入运行,占地面积5万平方米,总投资1.6亿元,每天可处理生活垃圾520吨。但随着长春城市规模的扩大和人口的增多,这个规模已经无法满足消化日产生活垃圾的需要,扩大规模,建设二期工程便提上了日程。二期工程规模和一期完全一样,每日可焚烧生活垃圾520吨,转化为14万千瓦时电。当二期工程竣工之后,该垃圾焚烧发电厂每日就可处理生活垃圾1040吨,并转化为28万千瓦时电。

影响:每天烧掉长春近半生活垃圾

“据统计,长春市每天可以产生生活垃圾2200-2600吨,而这座垃圾发电厂二期竣工后,每天处理的垃圾能够达到日产垃圾的近一半。”魏文达说,垃圾发电厂有很大的优势,通过对垃圾的焚烧,减少了垃圾的存量,也避免了对周边环境的污染。此外,垃圾发电更重要的意义是变废为宝,把肮脏的垃圾转化成了对人们有用的电能,这就是一种循环经济。“焚烧后产生的炉灰、炉渣全部用来制作灰色的空心砖。”魏文达介绍说,“垃圾除了发电之外,还制作成了建筑用的砖石,这种砖石还十分耐用,质量也属上乘,这也是一种变废为宝啊。”

魏文达说,目前发电的方式有很多种,比方说水力发电、火力发电、风能发电、核能发电等,但利用垃圾焚烧发电,目前在全国还不是很多。所以我们更要对其加以开发利用,把垃圾处理也变成一种产业化。

展望:长春将再建一座垃圾发电厂

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【关键字】垃圾焚烧;高斯扩散模型;博弈论;经济补偿

1 问题重述

随着经济的发展,人们对资源的过度消耗,"垃圾围城"已经成为了一个世界性难题,在今天的中国该问题显得尤为的突出,根据调查,2012年全国城市生活垃圾清运量达到1.71亿吨,比2010年增长了1300万吨。数据显示,目前全国三分之二以上的城市面临"垃圾围城"问题,垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此,垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。城市垃圾经过分类处理,剔除可回收垃圾和有害垃圾后将剩余垃圾在焚烧炉中焚烧处理,既可避免垃圾填埋侵占大量的土地,又可利用垃圾焚烧产生的能量进行发电等获得可观的经济效益。然而,由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因,致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题,这会使周边环境遭到极大的破坏,周边居民的生活受到影响,所以我们必须根据这种情况进行建立补偿方案。

2 非重气云扩散的数学模型

根据气云密度与空气密度的相对大小,将气云分为重气云、中性气云和轻气云3类。轻气云和中性气云统称为非重气云。焚烧厂产生的氮氧化物、一氧化碳等污染气体就属于非重气云,其排放过程分为瞬时排放和连续排放两种类型。瞬时排放可以采用高斯烟团模型模拟,取排放源为坐标原点,x轴指向风向,y轴表示在水平面内与风向垂直的方向,z轴则指向与水平面垂直的方向则有:

(1)

式中:分别表示用浓度偏差表示的x、y和z轴上的扩散系数, 需根据大气稳定度选择参数计算得到。表示排放源的高度(m), 表示平均风速()。

连续排放采用高斯烟羽模型模拟, 同样在上述坐标系中, 其表达式为:

(2)

式中: 和的意义同式(1);表示排放高度的平均风速();表示排放源的强度()。

3 经济补偿博弈模型

垃圾焚烧厂的大量未经处理的废气直接进入空气,这就是中国空气受到污染的重要原因。究其根源,一方面排污企业常常不需要承担污染责任,也就是污染收益大于污染成本;另一方面受到污染外部性损害的居民往往处于弱势,无法与这些企业抗争,从而使排污企业得不到有效的监督。因此政府部门如何监管才能更有效的使周边居民得到满意?如何才能实现环境保护达到最优?本文试着从博弈论的角度分析政府部门和周边居民之间的互动,建立博弈模型,讨论二者的策略选择,并且给出一些政策建议。

经济补偿博弈基本模型实际上是政府和周边居民的博弈,因此,博弈的参与人有两个,分别是政府和周边居民,周边居民对赔偿的策略有接受和不接受两种,而政府对居民的策略给予赔偿和不给予赔偿两种。这里我们给出问题的假设:

1) 居民不会因政府随意给多少补偿就会接受,即居民有自己的价值判断和经济赔偿要求;

2) 焚烧炉排污对焚烧厂本身来讲不存在成本;

3) 建立该垃圾焚烧厂所带来的社会总经济效益为1;

4) 补偿方案提议补偿给居民经济利益,政府获得经济效益为,如果该补偿方案得到通过,则政府和居民分别所得为,,否则为:。

博弈双方的收益矩阵可用如下表格表示:

由于不会政府给多少补偿金居民都会接受,所以在最保守的情况下,下面等式必须成立:因此得到,。

只有满足这样的条件,居民才会接受。这与现实完全一致。

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关键词:生活垃圾焚烧厂;二f英;土壤

1 引言

根据调查,我国城市生活垃圾产量以每年约90%的速度急剧增加。垃圾焚烧技术因其具有减容化、无害化和资源化的特点,已成为当今生活垃圾处理的主要技术之一。然而,采用焚烧处理生活垃圾将不可避免地带来二次污染物,特别是二f英、重金属等,其中二f英是最毒的一类化合物。目前,生活垃圾焚烧产生的二f英污染问题已引起了群众广泛关注视和专家学者的研究,但对焚烧烟气排放对周边土壤二f英浓度的影响研究相对于垃圾焚烧过程中二f英的控制方面少,使得人们对于生活垃圾焚烧烟气中二f英的排放对周边环境的影响缺乏一个全面、深入的认识。因此,加强对焚烧厂周边土壤污染状况研究,有助于深入了解生活垃圾焚烧厂周边土壤二f英的污染状况、排放规律及累积性影响,有利于有效地控制二f英排放。

2 二f英的特性与毒性

二f英是一类含氧芳香族化合物,广义上包括多氯二苯并二f英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和共面多氯联苯(co-PCBs),简写为PCDD/Fs。二f英的分子结构中,每个苯环可被1-4个氯原子取代,只有2,3,7,8四个位置均被氯原子取代的化合物才具有生理毒性,其中毒性最强的是2,3,7,8-TCDD,其毒性是氰化钾的1000倍以上[1]。

焚烧烟气中的二f英通过干、湿沉降于周围土壤中,被土壤矿物表面吸附,在土壤中积累。二f英在常温下为固态,均有热稳定性(分解温度在700℃以上),低挥发性,在土壤中半衰期可达10年之久[2]。由于二f英是一类非常稳定的亲脂性化合物,易积累于生物体内的脂肪组织中,不易被降解和排出,土壤中的二f英类化合物被植物和谷物吸收后,通过家畜富集,最终将进入人体,蓄积于肝脏和脂肪中,不易代谢。如果长期食用含有这种低浓度污染物的食品,会导致癌症、生殖障碍、畸形和婴幼儿发育不全等。

3 生活垃圾焚烧厂烟气排放对周边土壤二f英浓度影响

国内学者从不同的角度,采用不同的分析方法研究生活垃圾焚烧厂烟气排放对周边土壤二f英浓度的影响。邓芸芸等对上海地区两个垃圾焚烧厂周围3000m区域中土壤样品进行分析检测,发现上海地区垃圾焚烧厂周围土壤样品中的二f英含量高峰出现在1000m左右,主导风向下游的样品二f英含量均值明显高于上游均值[3]。徐梦侠等对杭州市某垃圾焚烧厂周边土壤中的二f英浓度水平进行跟踪调查,结果显示:该焚烧厂2006~2010年间,在焚烧炉烟气二f英排放浓度为1.0ng-TEQ/Nm3情况下,周边土壤中二f英毒性当量增加了1.11ng-TEQ/kg[4]。垃圾焚烧厂烟气排放对周边农田土壤中二f英浓度的影响主要集中在周边0~500m的范围内,对1.5km半径外的区域影响非常小[5]。刘劲松等调查了生活垃圾焚烧炉周边地区环境空气、表层土壤样品中二f英的组成及其含量,认为最大落地点附近表层土壤样品中的二f英可能受到了污染源废气排放的影响,但环境空气中二f英类污染物来源较为复杂,具体原因还需进一步的深入研究[6]。张漫雯等以一生活垃圾焚烧厂为中心,在厂区周围5km的范围内的土壤环境进行二f英监测,通过主成分分析,表明该垃圾焚烧厂并非是该研究区域二f英污染的主要影响因子,所有点位受交通源影响的可能更大[7]。Wang等通过对台湾一垃圾焚烧厂周边土壤样品中的二f英进行检测,并通过ISCST3模型分析土壤中二f英污染的来源,分析结果显示焚烧厂对周边土壤中二f英污染甚微 [8]。Cheng等调查了台湾新竹城市焚烧厂周边土壤中的二f英,发现土壤中二f英的来源和焚烧排放产生的二f英并不成相关性[9]。Li等在2007 ~2009年间,对一垃圾焚烧厂周围的土壤样品进行二f英浓度检测,检测结果显示,焚烧厂烟气排放对该区域土壤环境的影响不大,一些不明确的二f英污染源和潜在的其他因素对该区域二f英污染的影响不能被忽略[10]。周志广等采集了北京市农业区不同使用类型土壤样品(包括蔬菜地、粮地、果园地)以及距城市固体废弃物焚烧炉(运行已经3年)大约200m处的土壤样品,调查结果发现焚烧炉附近的样品中二f英浓度虽然比其他果园浓度高,但并不是本次调查中所测样品中最高的,并指出工业活动、周围的交通运输及城市固体废弃物焚烧炉可能是影响焚烧炉周边土壤二f英污染的主要因素[11]。

从国内目前的研究现状可以看出,生活垃圾焚烧烟气排放对其周边土壤环境造成了一定的影响,但影响较小,可能存在其他污染源,如废弃物的露天燃烧、交通污染和其他不明污染源。

4 展望

尽管我国学者对于生活垃圾厂焚烧烟气排放对周边土壤二f英浓度影响已展开了一些研究,但对于二f英对植被及农作物的污染的研究,及在其他污染源协同作用下,生活垃圾焚烧厂烟气排放对土壤中二f英浓度的贡献率研究还十分缺乏。特别是在GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》颁布实施,严格二f英类污染物排放标准后(均值为0.1ng-TEQ/Nm3),现有生活垃圾焚烧厂排放烟气对周边土壤的影响是否有减轻,二f英的累积效率等方面的研究匮乏。因此,为了更好地控制生活垃圾焚烧厂二f英污染控制,今后生活垃圾焚烧厂二f英污染的研究,可以从以下几个方面开展:

(1)在选用不同焚烧炉、不同烟气处理技术及不同工况的情形下,开展生活垃圾焚烧厂对周边生态环境影响研究,并对土壤、农作物中二f英的污染情况进行跟踪监测。

(2)开展焚烧源的二f英在土壤和植被中的分布规律研究,探寻二f英在土壤和植被中的富集速率及影响因子,明确焚烧厂烟气排放对周边土壤和植被的影响相关性及程度。

(3)在有其他污染源协同作用下,研究生活垃圾焚烧厂烟气排放对土壤中二f英浓度的贡献率,为区域二f英污染的防治建立理论基础。

参考文献:

[1]王爱香,张文旭.国内外二恶英研究进展[J].临沂师范学院学报,2006(28):75-78.

[2]徐旭,严建华,池涌等.二恶英的理化特性及其分析方法[J]. 能源工程, 2003(06):24-28.

[3] 邓芸芸, 贾丽娟, 李康等.上海市垃圾焚烧厂周围农业土壤中二嗯英的含量以及分布特征[D].中国环境科学学会学术年会论文,(2009):1146-1149.

[4] 徐梦侠.城市生活垃圾焚烧厂二f英排放的环境影响研究[D]: [博士学论文]. 浙江: 浙江大学,2009.

[5]徐梦侠,严建华,陆胜勇等.城市生活垃圾焚烧厂烟气排放对周边农田土壤二嗯英浓度影响的模拟研究,持久性有机污染物论坛2008暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[D],204-205

[6]刘劲松,刘维屏,巩宏平等.城市生活垃圾焚烧炉周边环境空气及土壤中二f英来源研究[J].环境科学学报,2010,30(10):1950-1956.

[7]张漫雯,张振全,张素坤等.生活垃圾焚烧厂PCDD/Fs排放对周边土壤污染影响的研究[J].中国环境科学,2013,33(01) :203-209.

[8] WANG J B, WANG M S, WU E M Y, et al. Approaches adopted to assess environmental impacts of PCDD/F emissions from a municipal solid waste incinerator[J]. Journal of Hazardous Materials, 2008(152): 968-975.

[9] Cheng P S, Hsu M S, Ma E, el a1. Levels of PCDD/Fs in ambient air and soil in the vicinity of a municipal solid waste incinerator in Hsinchu[J]. Chemosphere, 2003,52:1389-1396.