垃圾焚烧处理方案范文
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篇1
随着社会进步,经济发展,人们环境意识增强和生活质量的不断提高,各类水厂及渗滤液处理站恶臭气体控制与处理问题已越来越受到重视。论文大全,除臭技术。根据项目环境影响评价报告批复要求,焚烧电厂渗滤液处理站恶臭污染物厂界浓度限值达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中二级标准。
1、臭气来源
垃圾焚烧电厂渗滤液处理站的臭气主要来源于调节池、预处理间、污泥贮池
及污泥脱水系统。这些致臭物质按照其化学成分一般可分为四类。第一类是含硫化合物,如硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚以及噻吩等。第二类是含氮化合物,如氮、三甲胺、酰胺等。第三类是烃类化合物,如烷烃、烯烃、炔烃以及芳香烃等。第四类是含氧有机物,如醇、醛、酮以及有机酸等。这些污染物具有易挥发、嗅阈值低等特点,不仅严重污染周边居民的生活环境,危害人体健康,而且对渗滤液处理站的金属材料、设备和管道具有强烈腐蚀性。因此采取除臭措施非常必要。论文大全,除臭技术。
2、除臭方法介绍
根据除臭的性质,焚烧电厂渗滤液处理站的除臭主要分为物理法、化学除臭法和生物除臭法等三大类。物理法主要有大气稀释法和吸附法;化学除臭主要有焚烧除臭、臭氧除臭、活性氧除臭、高能粒子除臭;生物除臭法含洗涤式活性污泥法、曝气式活性污泥法、生物土壤法、生物滤池法、纯天然植物提取液喷洒除臭法及生物滴滤塔等。
其中,焚烧除臭法是根据恶臭物质的特点,在控制一定的温度和接触时间的条件下,使臭气直接燃烧,达到脱臭的目的,此方法适用于高浓度的臭气处理。由于焚烧电厂渗滤液处理站在焚烧电厂内,具备燃烧处理的条件,且无二次污染产生,因此,焚烧电厂渗滤液处理站的臭气宜采用焚烧处理法。
3、臭气系统设计
3.1 恶臭气体的控制与收集
恶臭气体控制主要为对恶臭气体产生源进行封闭设计,同时用风机抽气对封闭空间进行换气,以将恶臭气体集中收集,避免恶臭气体无组织外逸。论文大全,除臭技术。
3.2恶臭气体量的确定
封闭空间换气量的大小可根据室内是否进人,按2~10次/h换气量计算;不进人或一般不进人的地方,空气交换量应为2~3次/h;对于有人进入、但工作时间不长的空间,空气的交换量为3~5次/h;有人长时间工作的空间,空气的交换量为5~10次/h。论文大全,除臭技术。在具体确定换气次数时,要同时考虑恶臭气体浓度,在浓度较高时要适当增大换气次数。
现以光大宿迁市生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理站为例,本处理站的处理规模为250吨/日。各臭气源的结构尺寸如表1所示:
表1 臭气源规格
序号 名称 规格 数量 单位 备注 1 调节池 L×B×H=20.1×10×7.2m 2 座 超高1米 2 事故池 L×B×H=20.1×5×7.2m 1 座 超高1米 3 污泥贮池 L×B×H=6.0×5.35×4.2m 1 座 超高0.5米 4 预处理间 L×B×H=16.55×5.1×5.3m 1 座
篇2
关键词:垃圾焚烧发电厂;焚烧炉;控制系统;Profibus;
中图分类号: TM62 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
中国近年来城镇化发展迅速,造成城市生活垃圾激增,而垃圾处理能力相对不足。我国的城市已陷入垃圾的包围之中,据统计,我国历年垃圾的堆存量达60多亿吨,占用的土地面积超过5亿平方米,近200座城市发展到无适合场所堆放垃圾,量大面广的城市生活垃圾造成城镇严重的社会问题, 这些垃圾污染水质、土壤、大气,传播疾病,影响人类的生成环境,这些垃圾还侵占了大量的土地,严重影响了城市环境和社会可持续发展。如何将这些垃圾做到减量化、无害化、资源化处理,成为社会普遍关注的问题。因此我们必须按照全民动员、科学引导,综合利用、变废为宝,统筹规划、合理布局,政府主导、社会参与的原则,综合运用法律、行政、经济和技术等手段,不断提高城市生活垃圾处理水平,创造良好的人居环境。
二、工艺介绍
城市处理垃圾的传统方式是填埋。在城市规模较小时,垃圾产量有限,填埋显然是最简便易行的处理方式,因而也是目前大多数城市处理垃圾的方式。
目前国际公认的垃圾处理原则首先是减量化,其次是资源化,最后是无害化。首先要从源头上减少城市生活垃圾的产生。然后逐步推行垃圾分类,当前重点推进有害垃圾和餐厨垃圾的单独收运、处理。推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式。
焚烧处理城市生活垃圾与填埋相比,其优势是非常明显的。 (1)占用土地有限; (2)处理周期短; (3)采用先进的燃烧方式和工艺设备,可以将环境污染物的排放控制在一定的水平内; (4)将垃圾中的热能转化为生活和工业中能够利用的二次能源(每吨垃圾可发电300度左右),节约了能源,为城市的可持续发展提供支持; (5)垃圾焚烧后转化成灰渣,对于燃烧方式,比如循环流化床锅炉,燃烧生成的灰渣具有很好的活性,可以作制造建筑材料的原料。综上所述,焚烧处理工艺使垃圾变废为宝,实现实现了物资的再生利用,使因垃圾产生的问题得到圆满解决。
国务院制定的国家“十二五”规划首次明确提出垃圾分类,将垃圾作为一种资源来加以利用,是国家环保政策的一大进步。作为生活垃圾资源化利用的主要方式,垃圾焚烧发电将在“十二五”期间获得国家层面的大力推广。如果全国600座城市,每个城市上马两个1000吨/日处理能力的垃圾焚烧项目,平均一个城市要投入4亿元,全部600座城市垃圾焚烧市场规模将在2400亿元左右。国务院还提出加大政策支持力度和税收优惠政策。因为目前,垃圾处理业的成本不低,即便在政府的补贴之下,也是利润微薄。垃圾处理业的收入来自两块,一块是政府对每吨垃圾的补贴,另一块则是垃圾发电带来的电价补贴
目前垃圾焚烧主要是有采用三种炉型:炉排式垃圾焚烧炉、流化床垃圾焚烧炉、回转窑焚烧炉。其中炉排式垃圾焚烧炉与流化床垃圾焚烧炉主要用于处理城市生活垃圾,而回转窑焚烧炉则主要用于处理医疗垃圾与有毒的工业废弃物,不配置汽轮发电机,控制系统相对简单,在这里就不详细介绍。
机械炉排焚烧炉应用历史长久,技术成熟,在国外和国内都有广泛的业绩,全球垃圾焚烧处理行业绝大多数均采用该技术。但是炉排炉垃圾焚烧设备有很大的缺点,难以胜任目前大中城市迅速增多的大规模垃圾处理工作。主要问题如下:
1.城市垃圾不可燃物质含量大,发热值低,必须喷油助燃,在原油价格涨升后,运行成本高。
2.炉排炉的燃烧方式,决定了垃圾与助燃空气的混合作用很弱,远达不到将垃圾进行彻底燃烧的要求。
3.炉排炉垃圾焚烧容易导致二次剧毒污染物二恶英的产生。
4.炉排炉燃烧产生的炉渣活性差,难以综合利用。
循环流化床不设炉排,以惰性物取代,不用原油作原料,而用煤作为辅助燃料,在炉内铺设一定厚度、一定粒径范围炉渣作为床料,通过底部布风板鼓入一定压力的空气,将床料吹起、滚动、搅拌、翻滚,被吹出炉膛的高温固体颗粒通过旋风分离器和返料器被送回炉膛,形成炉内物料的平衡,加上焚烧炉内含有一定量的炉料,炉内气固流体强烈混合,垃圾入炉即和炽热炉料充分混合,垃圾从加热、干燥到燃烧全过程完成迅速,床内蓄热量大,着火条件好,燃烧稳定性好。
垃圾焚烧发电厂的整个工艺系统由垃圾破碎系统、垃圾给料系统、辅助燃料供应系统、循环流化床垃圾焚烧系统、烟气净化处理系统、排渣系统、灰渣综合处理系统、汽水系统、仪表控制系统、化水系统、电气控制系统、汽轮机及发电系统、空冷系统及电厂接入系统等组成。
下面第三部分将主要以循环流化床垃圾焚烧工艺为例介绍其自动化控制系统的实现。
三、自动化控制系统
除了先进的垃圾处理工艺,一套性能卓越的自动化控制系统是保证垃圾焚烧发电项目稳定、经济、环保运行的重要手段。
自动化控制系统在设计理念、系统配置、控制要求上应完全满足工艺的要求,按照分散控制,集中操作管理的原则,建立一个操作维护方便、安全可靠和高性价比的分布式控制系统,可以全面有效地监控全厂生产流程。不但可以减少整个控制系统的成本,分布式系统的更大的灵活性保证了垃圾焚烧发电的可操作性和管理的灵活性。从国内已经正式投运的垃圾焚烧电厂的情况看,分布式控制系统的选用是垃圾焚烧电厂最佳的选择方案。
1、控制方式
在集中控制室内以彩色CRT、键盘作为主要的监视和控制手段,实现炉、机、电集中的监视和控制,还应设有紧急按钮,以便在DCS出现故障时,能进行紧急停炉、停机操作,并使炉内垃圾燃尽。在集中控制室设置有工业电视监视系统,对锅炉汽包水位、垃圾卸料区的操作和对焚烧炉内燃烧过程等进行监视。 对于辅助系统如称重地衡系统、垃圾池抓斗、化学水处理、除灰系统等,在就地设有独立的控制设备和人机操作接口,用于调试、启动和异常时在就地进行监视和操作。也可采用通信方式将辅助系统的上位机远距离设在集中控制室,在集中控制室内进行监视和操作。
2、控制系统组成
分散控制系统(DCS)主要由控制站、数据通讯总线和人机接口设备构成。具体包括启动燃烧器及辅助燃烧器系统、焚烧炉燃烧控制系统(SIGMA)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统、汽轮机紧急跳闸系统、汽轮机安全监视系统及辅助系统(化学水及废水处理控制系统、垃圾抓斗控制系统、除灰控制系统等。(一)焚烧炉燃烧控制系统(SIGMA)为垃圾焚烧发电厂自控系统的核心部分,该系统运行的好坏将直接影响焚烧炉的运行状况和蒸汽产量,进而影响发电机组的发电量。该系统一般由垃圾焚烧炉生产厂家自己配供,其功能由单独的PLC来实现,并能与DCS通讯,通过DCS的CRT进行监控。
燃烧控制系统包括以下子系统:
篇3
关键词:企业;ERP系统;MRP;集团化;北京;垃圾焚烧厂
中图分类号: C29 文献标识码: A
企业信息管理中采用ERP系统可以实现企业经济效益的最大化。它其实是一种企业管理的思维理念。目前在国内的一些大型企业为了达到资源共享和优势互补从而扩大企业势力,都纷纷采用了集团化管理模式和ERP管理思想,这最大程度的优化和改善了企业的业务流程和运营管理效率,提高了企业的核心竞争力。
一、ERP
(一)ERP的概念
ERP(Enterprise Resource Planning)即为企业资源计划系统。就是指建立在信息技术的基础上,以系统化的管理思想为企业决策方与管理层提供各种决策和运营手段的管理平台。它集信息技术与先进的管理思想于一身,是企业中极为现代化的一种管理模式。在运营管理中,它强调配置优化,提高利用效率从而促进企业的生产效率。在企业集团化管理中,ERP系统能够帮助企业完成人才资源和物质资源的优化和统一管理。合理调配促进企业各项资源的优势互补从而提高企业的运作和管理效率。精细管理改善企业的创新能力和综合竞争能力。总之,ERP技术对于企业的成长起着至关重要的作用。
(二)ERP的发展
在ERP出现之前,MRP作为它的前身在世界上已经发展运用了半个世纪。40年代初期,计算机系统还未出现。为了解决库存控制问题,MRP的理论被提出。MRP(Material Requirements Planning),即为物料需求计划阶段。它在人类计算机技术和系统普及之后得以广泛应用。它能够解决采购、库存、生产和销售的管理。随着计算机网络技术的日益发达,MRP不断完善自我,形成了各类子系统,这些子系统能够集成采购、库存、生产、销售、财务、工程技术等多方面的管理技术,为企业的完善管理给出了指导方案。进入90年代,由于企业竞争与发展空间的进一步增大,MRP所倡导的企业资源计划管理系统被升华,ERP系统理论的提出让人们开始着眼于如何利用和管理这些MRP已经整合完毕的整体资源,从而高效的发展企业。90年代初,美国的加特纳公司提出了ERP理念,依照这家集团化IT公司的运营管理理念,ERP推动了各类制造产业在信息时代中对自身信息系统管理的发展趋势和革新。
我国在1981年由沈阳第一机床厂从德国引进了第一套MRP系统,开始了MRP系统在国内20多年的探索,应用和推广。90年代以后,ERP系统被引进中国。到目前为止,我国已约有800家以上的企业正在应用ERP系统,这其中除了传统的制造业工业企业,并不乏许多第二、第三产业的加入,尤以第三产业的加入最为受人关注。目前,在金融业、通信业、高科技产业、零售业、新闻出版业、公共事业甚至医疗保健业和宾馆酒店业等第三产业都已经开始运用ERP系统,可以说,ERP在第三产业中的应用扩大了企业的经营管理范围,改变了社会的宏观环境,为企业提高生产效益和妥善运营管理企业运转注入了全新的理念。
(三)ERP的内涵
ERP的管理思想主要强调供应链的管理。它除了具备传统MRP系统的制造、财务、销售等功能以外,在管理环节进行了进一步的细化,增加了分销管理、运输管理、仓库管理、质量管理、设备管理、人力资源管理、决策管理等功能。它支持集团化、跨地区和跨国界运行,目的就是充分的调配和平衡企业各方面的资源,尽可能的发挥企业自身的优势,在激烈的市场竞争中占有一席之地,而最终达到经济效益的飘红。ERP在企业中形成了一条供需链式的管理结构并加以完善。在这条链条中,所有的管理环节都在进行不断优化,它是随着人类计算机系统技术的发展而逐渐成长的,ERP系统由MRP而生,伴随计算机技术的发展而进化。到目前为止,供需链管理中的所有环节都依托计算机智能化系统来完成,这是一个相当漫长的进化期,它见证了人类科学技术和经济的发展。
三、集团化
集团化就是“集团公司”的俗称,通常指投资多个子公司的企业,集团化公司的优势是发挥了企业团队化的优势。由于现在经济发展的需要,为了满足竞争的需求,许多企业都会进行业务范围的扩大和市场扩张,集团化的运营方式就包括了新建、资产兼并、股权运作和相关协议等,从单一经营方式向多种经营方式进行转化。在我国,公司集团通过合资,股权投资和合作来联系独立企业法人,而各集团在企业之间的产品研发、制造和销售,资源的采购以及公司的管理都有联系,这种协同合作的企业运营方式就是集团化运作,集团化运作具有资源共享、低成本、充分发挥企业强项、生产技术和营销模式革新快、综合竞争力强等特点。国内的联想、TCL、中石油和中石化都是集团化管理为主的企业。集团化管理不但能运行于企业之中,也能运营于公共事业等事业单位之中,比如下文提到的北京市垃圾焚烧厂就是事业单位集团化管理的实例。
四、ERP系统在集团化垃圾焚烧厂运营管理中的应用
社会的进步推动国民生活水平的提高,相应的垃圾产出量也在不断增加。据统计在北京市每天产生的垃圾约为2.2万吨,而且这个数字每年都在提高。城市垃圾的主要来源均为生活垃圾,占到每天垃圾总量65%以上。为了合理处理大量的垃圾并进行回收再利用。垃圾的焚烧就成为了城市每天发展的重要一环。2009年4月,北京市出台了《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》,其中明确的指出了北京市到2015年所要达到的目标,那就是垃圾焚烧,生化处理和垃圾填埋的比例要达到4:3:3,实现北京市生活垃圾综合治理的发展方向,这其中就包括垃圾的分类和原生垃圾的零填埋。为此,北京市环卫局和垃圾焚烧厂等企业和部门规划了一套综合处理垃圾的运营管理方案。在这套运营管理方案中,分析给出了垃圾分类的处理方式系统、原生垃圾的预处理及焚烧系统、垃圾填埋系统和垃圾回收再利用系统,这些系统管理模式的共同目标就是减少原生垃圾的填埋量、节约土地资源、提高垃圾综合利用率和环境保护等等。而在焚烧垃圾时,控制好化学反应中有机燃烧物对于空气的污染问题也很重要。
(一)垃圾焚烧厂运营管理的整体设计
北京市现运行的垃圾焚烧厂在顺义区的生活垃圾综合处理中心和朝阳区的高安屯垃圾焚烧厂,这两家垃圾焚烧厂每天都能处理焚烧2000t以上的垃圾。在2013年9月,门头沟的鲁家山垃圾焚烧发电厂也正式建立,它每天能处理3000t垃圾。由此,北京市的垃圾焚烧厂形成了一个小具规模的集团化管理网络。三家垃圾焚烧厂均采用了智能信息化管理模式,在对于每日数据分析上都有相应的交流和共享,为北京市的垃圾综合处理工作带来了网状式的,立体化的管理方式。
在厂内设备管理方面,主要利用了先进的IT技术作为工具,而ERP管理系统也被同时引进。利用ERP的管理思想,主要对垃圾焚烧厂中设备的资产生命周期、物产采购、计划统计和设备运行全过程管理的稳定性进行了规划。通过ERP的管理模式,厂内的设备安全运行可靠,总体运行成本有所下降,而且也提高了设备的利用率和工作效率。在北京市的未来规划中,还会有新建的垃圾焚烧处理中心出现,目的在于对城市每天所产生的生活垃圾和工业垃圾进行快速的、分流的、低污染的、高效性的科学处理。由于垃圾焚烧厂还负责为城市提供电力,所以在各个焚烧厂之间数据,信息等进行流动和共享的同时,焚烧厂运营的安全性,经济性和生产目标也得以保障。
(二)设备资产的管理
在ERP管理系统的思路下,设备资产管理是一个集成系统,它包括企业资产维护与管理系统。这个系统中,基础是资产和设备台账,主线是工单的提交、审批和执行。要按照故障进行设备的处理,检修和预防。对于设备的复役、停役、异动、报废、位置跟踪、设备运行、维修规程、设备运行和维修履历等方面要进行信息库的建立以保证以上环节数据的录入和存储。所以ERP管理系统就是要实现垃圾焚烧厂内设备资产的选型、采购、安装调试、运行、维护、报废一系列完全生命周期的管理,这样能够降低设备总体的维护成本,从而提高垃圾焚烧厂整体的活力。
(三)设备运行管理
设备运行管理的主要任务就是对设备在运行过程中进行操作日志、状态曲线、设备缺陷的管理。在设备运行中积极和准确的记录设备参数,积累设备分析数据是保障设备故障低发生率的前提,这也是ERP系统管理的基本理念之一。保障设备的运行状态监控,提前做好预检,避免设备高故障率的发生。所以设备的状态要做好日报、月报、年报等分析报告并提供全面的数据分析。
(四)垃圾处理管理
北京市每天的所有垃圾中,原生生活垃圾占很大比例。在原生生活垃圾中总有机物含量占到80%以上。生活垃圾中含水率有70%以上,湿基灰分含量为31.8%。所以根据北京生活垃圾热值较低的特征要在处理系统运行中降低垃圾中的水分并提高垃圾热值从而提高燃烧效率。同时,要根据北京的季节变化建立好垃圾质量的跟踪制度。因为在北京秋冬季节,垃圾中的渣土含量会很高,所以应该积极利用焚烧厂集团化的优势协调兄弟单位进行垃圾的分流处理,避免垃圾的集中焚烧而带来的空气高污染。
垃圾分类作为各国垃圾前端的重要管理手段,在北京市也确立了相关标准,那就是做到“全程管理、系统衔接、科学分类、适当处理”的垃圾分类原则。垃圾分类要建立完善的系统需要北京市垃圾处理部门和北京市民的共同努力,提高完善的垃圾分类系统,利于促进垃圾的资源化利用并减少焚烧处理所消耗的能源。同时垃圾分类系统的建立也能全面促进城市垃圾资源化的再利用。
(五)生产项目管理
目前,北京市除了已有的三处垃圾处理焚烧中心外,还在积极的建设新的焚烧厂。除此之外,对于厂内项目管理的投资、进度、质量、物资和文档也要进行高质量高效率的管理。要建立项目的核算系统,对厂内所有运行设备进行成本的预测和增盈减亏管理,保证企业的正常运行。
总结:
目前,北京市垃圾焚烧厂已经可以成熟的运用ERP系统于自身的运营管理中。通过ERP这种先进的思想理念,它切实的提高了企业的生产效率和管理水平。为规范化垃圾处理焚烧厂的运营带来了思想上的启示和现实中的经验,也为国内企业管理理念软件化,智能统筹化带来了无限可能。ERP系统还应该结合企业自身的实际情况,因材制宜的发展和促进其在企业中的应用。
参考文献:
[1] 陈培燮.ERP系统在企业中的应用研究[J].企业技术开发(下半月),2013,32(14).
[2] 刘敏,吕志强,邵军等.北京市垃圾焚烧厂建设与运营问题分析[J].中国资源综合利用,2013(10).
[3] 吴建华,罗志雄.垃圾焚烧厂信息化系统的研究与应用[J].电力信息化,2012,10(4).
篇4
2016年6月,“太湖垃圾偷倒事件”轰动全国。余波至今未平。
新京报记者的调查道出了事件背景:上海自身处理城市垃圾的能力已接近饱和,导致本地处理垃圾的成本越来越高,而在上海周边,处理垃圾的成本相对低廉,由此,“垃圾生意”形成了一条灰色产业链。
更大的背景,是中国城市纷纷面对垃圾围城的治理窘境。世界银行的报告显示,中国已经超过美国,成为全球最大的固体垃圾产出国,产出垃圾占东亚垃圾产出量的70%。
一
人生中第一次被垃圾震撼是在1981年,在青海西宁市的火烧沟垃圾填埋场,看到巨大的深坑,无边的垃圾,方知城市的相对洁净是因为每天有无数车辆把清出的垃圾倾倒于此。
1995年,我首次去澳门采访,就曾专门要求去看澳门的垃圾处理厂,我想知道发达地区是怎么处理这个难题的。站在澳门的垃圾焚烧厂干干净净、无噪音无异味的厂区,我了解到,这不是什么高新技术,有钱就可以建厂。心中顿时释然:中国现在虽然没有钱,可是将来有钱了,污臭不堪、占地甚广的垃圾难题,就会轻松化解。
可是今天,虽然中国已成为富有的世界第二大经济体,垃圾问题仍然没有解决好。
二
中国目前处理垃圾的方式主要是燃烧和填埋。
垃圾焚烧,似乎是最适合现阶段中国的垃圾处理方式了。民众几乎都怕麻烦,不管什么垃圾只要扔出自己房间就万事大吉;政府不差钱;无数人指着建设垃圾焚烧厂的投资发财(广州已经有现实的相关腐败案件被查出);有的地方承接到垃圾焚烧项目的公司烧一吨就能得到一吨的补贴,巴不得多多益善……如此,垃圾被焚烧处理了,所有相关环节的人们各得其所,多么愉快!垃圾焚烧万岁!
可是,问题来了!
从广州到无锡,从南国到北方,抵制垃圾焚烧项目在中国成为热潮。
公众为什么抵制?他们怕什么?
二f英是公众对垃圾焚烧最大的担忧。
在发达国家已被证明技术上完全可以处理的二f英,为什么在中国成了公众对垃圾焚烧最大的恐惧?《t望周刊》的报道指出:公众排斥垃圾焚烧的原因很复杂,首先是监管漏洞所导致的公信力缺失。我国垃圾焚烧起步晚,在发展过程中,排放标准、环保监管等方面不够严格,一些垃圾焚烧项目运营不善、污染超标;个别企业的臭气、烟尘、飞灰处理不到位甚至偷排,影响到整个产业形象;环保监管缺乏足够的力度,导致公众失去了信任,进而形成不良印象和抵触心理。
不能说公众的反对都是因为无知。有环保人士说:同样的技术,同样的企业,来中国建同样的垃圾焚烧场,花同样的处理成本……二f英却会超标。根源首先在垃圾分类环节缺失。
三
今天,再去发达国家和地区看一看,他们如何处理垃圾。
德国政府1996年10月颁布了《循环经济与废物管理法》,通过严格的法规规定在生产阶段就要避免产生废物;无法避免并经使用过的废物要加以回收利用,实在无法利用时才允许作无害化处理。
在德国有一家私有的公益性企业,被称之为“双元系统”,生产包装物的企业要交纳包装废物处理费,交费后可在其生产的包装物上打上标志,包装物使用之后,“双元系统”把这些带标志的包装废物回收后运往全国各地的中转站分拣打包,再运到资源再利用厂家进行循环利用,环保部门对整个过程进行监督。
这样一家企业回收利用了全国包装废物的64%。
据中国人民大学环境学院宋国君教授领衔的研究组了解,中国台湾生活垃圾处理方案先后经历了“填埋为主”、“焚烧为主、填埋为辅”、“资源回收”、“零废弃”四个政策阶段,1998年,成立资源回收基金管理委员会,推动“资源回收四合一计划”,回收起步较早。从台北市的政策效果来看,人均生活垃圾日清运量从1kg以上降低至0.3kg以下、焚烧量从最高点降低50%以上,垃圾分类减量效果明显。
四
垃圾分类回收是国际通行做法,益处多多。2000年6月,包括上海在内,北京、南京、杭州、桂林、广州、深圳、厦门等8个城市,被确定为全国垃圾分类收集试点城市。
时至今日,在北京,有限的规范垃圾桶,一般分为两个,一个上面写:可回收物;一个上面写:不可回收物。每次手拿垃圾站在垃圾桶前,我都要沉吟许久:什么算可回收物,什么算不可回收物?有一次跟几个同事说起,大家纷纷说有同样的困扰,我才去了怕自己弱智的心病。
有报道介绍慕尼黑的垃圾分类情况:慕尼黑自1991年开始进行环保型垃圾处理。所有的城市活动,包括著名的慕尼黑啤酒节,都只允许使用非一次性餐具和可回收包装;废纸百分百回收利用;bio垃圾(生物垃圾,比如非肉类厨余,花花草草等)用于发酵发电(为约1000用户供电),发酵垃圾将百分百作为堆肥使用。慕尼黑的垃圾分类主要是三大系统:bio垃圾、纸张垃圾、剩余垃圾(一般每家都有三个不同颜色大垃圾桶)。
法国城市一般同列四个垃圾桶,第一个叫“垃圾”,第二个叫纸张,第三个叫包装,第四个叫玻璃(厨余垃圾是彻底分开的,不在这个里面回收)……意思就是,只有不可回收的东西才叫垃圾,可回收的都是资源,不作为垃圾处理。
五
其实,相信大家都知道我到底要说什么:在今天的中国,垃圾处理问题解决不好的症结,不是困窘乏策的资金问题――政府不缺钱;不是难以逾越的高科技难题――中国自己的企业就有这个技术能力,国际市场上也随时可以买到。
如果说,让全中国垃圾处理问题现在都达到发达国家和地区的水平,那是苛求。但是,在豪华程度已直逼纽约、东京的上海、北京、广州、深圳,垃圾处理就是一个文明程度的问题,是一个信用缺失的问题,是一个管理水准粗糙低下的问题。
新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》2016年1月1日已全面实施,主要污染物排放浓度限值基本上与欧盟标准相当,尤其是二f英。关键是:随时的检验和执法。
篇5
【关键词】垃圾焚烧;布袋除尘;烟气
1.布袋除尘的常见问题
1.1除尘器运行中阻力过大
袋式除尘器运行中阻力增大是常见现象。如果阻力偏高不严重,运行人员一般不太在意,实际上这时除尘器的耗电量已经升高,对滤袋寿命构成了威胁,长期运行使用将缩短滤袋寿命,同时对供风设备和系统也造成了威胁,进而直接影响垃圾焚烧发电带来的经济效益。如果除尘器阻力严重偏高时(布袋除尘器虽然能满足低量排放要求,但是由于其阻力一般在1000-1600帕,有的高达2800帕),在运行过程中容易出现破袋现象,将会使相关布袋除尘设备和系统无法正常运行,使垃圾燃烧发电的运行成本提高,因而影响了环境及经济效益,甚至造成除尘器滤袋彻底堵死而被迫停止垃圾焚烧锅炉运行(这种问题在布袋除尘器实际运行中经常出现)。造成布袋式除尘器运行阻力大的原因有:
(1)设计的过滤风速相对较高(风速=4.043×PV米/秒,在标准条件下海平面21.1℃)。
(2)布袋除尘器选用的滤料达不到标准。
(3)设计的处理风量严重不足(总通风量=风速m/s ×风道截面积M2×3600m3/h )。
(4)因技术改造而产量提高,故需处理的风量也增加,不相匹配。
在垃圾焚烧发电中选用的布袋除尘器虽然除尘效率可以达到很高,但是由于阻力损失大,运行和维护费比较高,因此垃圾焚烧发电厂以前一直没有得到广泛应用。据了解,由于运行的阻力大和布袋除尘器的材料问题,一台布袋除尘器的布袋寿命一般只有两年左右,每换一次就要花费高额的资金,作为设备维护和系统运行的费用。
1.2布袋除尘器滤袋的使用寿命比较短
由于频繁更换滤袋,以致影响垃圾焚烧发电的经济效益。目前,有的滤袋使用寿命可高达到3万小时(如清华同方股份有限公司产品),而有的除尘器滤袋使用寿命只有8千小时,甚至更短。
造成除尘器滤袋使用寿命短的情况有:
(1)布袋除尘器滤袋选用滤料的质地与实际运行要求不相符,滤料选择应根据垃圾焚烧发电的烟气温度、湿度、腐蚀性能、含尘气体浓度及粉尘颗粒的大小等因素来决定,合理使用滤料对滤袋的使用寿命是很重要的。
(2)布袋除尘器过滤风速过高。如果在长期风速过高的状态下运行,滤袋也会产生机械损坏,缩短使用寿命。
1.3粉尘在滤袋表面结块造成清理粉渣困难
在垃圾焚烧发电厂布袋除尘器运行中这种现象是经常出现,原因是烟气温度(烟气温度在200℃左右)控制不当造成以及垃圾焚烧后产生烟气成分的特殊性造成滤袋结渣,为防止结渣需要提高烟气温度,而烟气温度过高又会影响滤袋的使用寿命。
1.4布袋除尘工艺系统中的机城输送灰设备故障问题
目前,布袋除尘系统中有斗提式和螺旋输送机两种输灰设备,都有堵灰现象。
2.布袋除尘的原因分析
2.1经过布袋除尘器的烟气上引,把重力非常轻的极少量的飞灰带走,绝大部分的飞灰下落到滤袋下部,而烟气中携带的水分和灰尘始终都活跃在滤袋的下半部分,实际计算的过滤面(总过滤面积=滤袋直径×3.14×滤袋长度×滤袋总数M2)没有得到充分利用,使得实际过滤面压缩在滤袋下方三分之一部位。此部位因反复被污染,严重影响了滤袋使用寿命。最少的甚至用不到三十天。由于滤袋下部严重结露使布袋除尘器不能正常运行(检验证实滤袋30%在下方已结成硬化柱状物,而滤袋的上方几乎和新滤袋一样),影响了垃圾焚烧发电。
2.2自动化控制设置存在不足。没有很好的高温保护设施,温度传感器的灵敏度比较差,造成温控仪反馈显示的温度与现实温度不相符,真正的烟气温度和温控仪显示的温度有时相差45-95℃,给垃圾焚烧运行人员造成一种温度假象,如果实际烟气温度在70℃以下,通常运行情况下还认为烟气温度太高超过规定值了。再有压缩空气含水分、油份和杂质,使压缩空气质量下降,使的自动化控制设备失灵。另外,气力送灰系统中密封不好也会造成自动控制失灵。
3.解决办法
3.1布袋除尘清灰方式的解决方案
布袋除尘器常用的清灰方式有反吹风、振动和脉冲的清灰方法。反吹风、振动的清灰方法耗能比较低,但一般过滤速度选用也是脉冲清灰方法的二分之一左右,这样导致占地面大,增加投资费用。
在对粉尘的捕集效率上,两者并没有太大的区别。这是因为滤料上的粉尘层并不是很容易被清除的,而且在垃圾焚烧上经常出现的问题是清灰困难,也就是说滤袋上的灰不容易清下,导致阻力不断增加。
在垃圾焚烧炉上的布袋除尘器最好采用分室构造。这方便在不影响焚烧炉运行的情况下进行修理。而且分室后可采用分阶段清灰的方法来提高清灰的效率。
3.2布袋除尘的解决方案
3.2.1要确定垃圾燃烧的烟气含量
因为布袋除尘器大小取决于过滤面积的大小,一旦安装完毕就不容易改变,如果烟气含量估算偏小,则实际过滤速度就加大,导致设备阻力相应的增大,对于清灰不利,难以长期连续运行。而估算偏大了则设备和系统投资虽然较高,但运行上不会有太大的问题。
3.2.2滤袋材料的选择
要根据烟气的品质和烟气的成分含量选择适合的过滤材料。滤料的选择是除尘的关键所在,如果材料不合适,使用寿命就会降低,而更换滤料的费用却相当高。滤料的材质要考虑以下因素:耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、耐氧化等。另外,由于垃圾焚烧发电的烟气湿度比较大,抗水解能力也是选择过滤材料必须考虑的一个必要条件。由于各级材料性质各不相同,其价格也有很大出入,所以最终的选择往往是一次性投资和运行成本投资及效益综合考虑的结果。不同的材料的使用温度、除尘效果、材料性能、费用及对烟气中不同化学成分的耐腐蚀程度都不一样,需要综合考虑来进行选择。
3.2.3关注烟气的酸露点
当烟气温度低于一定程度时,结露所产生的酸性物质将腐蚀设备和在滤料上形成灰尘粘膜。因此要对除尘系统采用一些设备加以保护,如灰斗加热,热风循环,管道旁通,设备保温、烟气加热等。
3.3 提高烟气处理能力
从焚烧炉来的酸性烟气进入旋转喷雾吸收塔,被雾化的石灰浆液吸收、中和后,再被喷入的活性炭粉吸附掉有害物质,然后所有烟气和绝大部分粉尘一起进入布袋除尘器,经布袋除尘器过滤后的干净气体由引风机送到烟囱排出。由于粉尘停留在布袋除尘器的滤袋上,一些未反应完的物质与石灰再次中和,进一步提高了净化效率。布袋除尘器入口设置有旁通阀,当烟气温度超过滤料的承受温度时,即打开旁通阀,保护滤袋,当烟气温度低于酸露点温度时,则打开电加热系统提高烟气温度。
3.4提高输灰系统的应用能力
对于螺旋输送机和斗式提升机,如果输送的灰非常粘就要经常检查灰的湿度和认真清理输送机和灰斗。也可以提高输送机输送速度和斗链式提升机链条速度,链条运行速度为:V=1.25m/s,为使卸料时的离心力增大,将增大V=1.4m/s,这样卸灰出现打滑和堵灰情况将明显改观。如果是系统密封差就要加强工艺设备和系统检修和维护。
4.结语
总之,垃圾焚烧发电是一个系统工程,要使垃圾焚烧发电厂带来环保经济效益、灰渣利用和金属回收效益,应合理选择垃圾焚烧发电烟气除尘是关键。选择时,应充分考虑垃圾的特性,并根据当地经济、资源和供热需求,结合工程的具体情况,做到经济、实用、安全、可靠。 [科]
【参考文献】
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自今年3月份以来,我市城乡生活垃圾日收运处理量由1500吨骤增至1900吨以上,最高日垃圾量达2085吨,大大超过我市焚烧厂的处理能力,给我市生活垃圾的正常焚烧处理带来很大的压力。近期垃圾量快速增长的重要原因是各板块收集的垃圾中夹杂有较多的建筑装修垃圾、工业垃圾和农业垃圾等非生活垃圾,这些非生活垃圾既增加了焚烧厂的处理负荷,也给焚烧厂设备的安全运行带来了很大事故隐患。为切实保障我市垃圾焚烧厂正常运行和城乡生活垃圾无害化处理,现就相关事项通知如下:
一是要大力开展垃圾分类减量工作。各板块在垃圾收运过程中要落实专门车辆和人员,对建筑垃圾、工业垃圾和农业垃圾等非生活垃圾进行单独收运处置,特别是要按照垃圾焚烧厂对进厂垃圾成分的要求,杜绝建筑垃圾、有毒有害垃圾及工业废料、工业污泥、废渣等工业垃圾进入生活垃圾收运系统。对分流的建筑垃圾,各板块要在各自区域内设置专门的储运场所,用于建筑垃圾的集中分拣、储运和中转,对拆建垃圾、渣土通过回填等方式进行再利用,对不可利用的建筑垃圾进行填埋处置;对分流的工业垃圾,各板块要按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《省固体废物污染环境防治条例》有关规定,督促产生单位建立、健全污染环境防治责任制度,并按照规定实行集中处置;对分流的农业垃圾,要通过采用直接还田、沤肥、堆肥等肥料化处理方式进行再利用。
二是要加强生活垃圾处理应急调度。市城管部门要根据全市生活垃圾产生量和两座垃圾焚烧厂的处理能力,完善生活垃圾运输调度方案和应急处置预案,加强垃圾量高峰期和突况下生活垃圾的应急调度,统筹安排两座焚烧厂设备的日常检修,全力保障两座焚烧厂正常运行和城乡生活垃圾无害化处理。
三是要加强日常督查监管。各板块要层层落实责任,明确垃圾分类减量的要求,制定完善检查考核办法,强化对环卫所、行政村、环卫服务企业垃圾收集、转运过程的日常检查考核,切实提高垃圾分类减量工作成效。市城管部门要采用视频监控和现场抽查相结合的办法,加强对城乡生活垃圾收运过程的监督检查,督促各板块及时整改工作中存在的问题。同时,市城管部门根据两座垃圾焚烧厂处理能力和各板块人口数量、产业结构等实际情况,核定各板块垃圾量高峰期分类减量控制指标在垃圾量高峰期对分类减量措施落实不到位的板块视情实行限量运输。
篇7
1、泉州地区城市污水处理厂污泥焚烧处置可行性分析
本文以泉州市宝洲污水处理厂剩余污泥为例,分析泉州地区城市污水处理厂污泥焚烧处置的可行性。
1.1处理规模及工艺
1.1.1 处理规模
目前,宝洲污水处理厂污水主要以生活污水为主。生活污水量占总量47.5%,三产污水性质与生活污水性质类似,三产废水也计为生活污水,则生活污水比例可达71.5%,而工业废水只占28.5%,污水组成中生活污水所占比例高于工业废水,建设规模、实际处理污水量及污泥生产量(见表1)。
表1. 泉州市宝洲污水处理厂建设规模、实际处理污水量及污泥生产量
1.1.2 处理工艺
宝洲污水处理厂污水污泥处理工艺为:A/O-氧化沟工艺,即在传统普曝工艺的基础上前置一个厌氧段,厌氧段作为生物选择器,以改善污泥沉降性能,控制污泥膨胀。污泥采用浓缩-离心脱水机脱水。
1.2 污泥特性
目前,脱水后剩余污泥水分约为80%,污泥的密度都近似为1t/ m3。污泥的具体理化指标的数据(见表2)。
表2 污泥焚烧理化指标
1.3 技术可行性分析
1.3.1污泥干化程度的选择
从焚烧的角度分析,希望污泥的含水率越低越好。但是,污泥的干化过程需要消耗热能,干化系统也非常复杂,同时,处理完全干化的污泥(粉状)和含一定水分程度湿污泥(颗粒状)时流化床焚烧炉在炉型设计(如给料装置、炉内对流段和省煤器段的设计等)有较大不同。因此,将污泥干化到含水率为多少,使消耗的总能量最小,同时满足焚烧炉的设计要求,是一个需要进行平衡和优化的问题。
对于污泥干化到含水率为多少进行焚烧最适合,对几种方案进行了分析,最终选择此方案:干化到含水率为50%以下(即半干化)进行焚烧。这种方案在经济性和安全性方面为最佳。将污泥干化到水分在50%时,热量的消耗较干化到含水率10%要小得多,污泥为分散的颗粒状,与生活垃特性基本一致,不会漂浮在空间内,也没有产生爆炸的安全隐患。
1.3.2.污泥干化方式的选择
目前,污泥热干化的主要方式包括采用烟气干化的回转圆筒干化机(即转鼓干化机)和采用蒸汽干化的间接干化机。按两种方案进行分析后选择采用蒸汽加热的间接干化。
间接换热的污泥干化方式可以避免污泥中有害物质对热源的污染,无须对大量烟气进行二次处理,在环保和安全性方面具有优势。本项目拟采用空心浆叶式污泥干化机,具有以下的特点:
(1)利用低压(0.3MPa)蒸汽进行干化,蒸汽与污泥不接触,蒸汽冷凝后可回用,充分节约能源。
(2)设备结构紧凑,装置占地面积小。干化所需热量主要是由密集地排列在空心轴上的许多空心桨叶壁面提供,而夹套壁面的传热量只占少部分。所以单位体积设备的传热面大,可节省设备占地面积,减少基建投资。
(3)热量利用率高。污泥干化机采用传导加热方式进行加热,干化所需热量不是靠热气体提供,减少了热气体带走的热量损失;由于设备结构紧凑,且辅助装置少,散热损失也减少,热量利用率可达80%-90%。
(4)楔形桨叶具有自净能力,可提高桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和污泥颗粒或粉末层的联合运动所产生的分散力,使附着于加热斜面上的污泥易于自动地清除,使桨叶保持着高效的传热功能。另外,由于两轴桨叶反向旋转,交替地分段压缩(在两轴桨叶斜面相距最近时)和膨胀(在两轴桨叶斜面相距最远时)斜面上的污泥,使传热面附近的污泥被激烈搅动,提高了传热效果。楔形桨叶搅拌式污泥干化机传热系数较高,为85-350W/(m2・K)。
(5)气体处理量小,可相应的减少或省去部分辅助设备。排风主要为水蒸汽及少量载气,其排风量仅为热风型干燥排风量的八分之一。
(6)可适应污泥含水率变化,产品干化均匀性高。干化机内设溢流堰,可根据污泥性质和干化要求改变溢流堰高度,调节干化机内污泥滞留量。可使干化机内污泥滞留量达筒体容积的70-80%,增加污泥的停留时间。此外,还可调节加料速度、轴的转速和热载体温度等,在几分钟与几小时之间任意选定停留时间。因此对污泥含水率变化的适应性非常广泛。另外,污泥在桨叶的搅拌作用下,使污泥在干化机内从加料口向出料口流动过程中充分混合均匀,产品干化均匀。
(7)适用于变工况操作。楔形桨叶式干化可通过多种方法来调节干化工艺条件,操作容易控制。
(8)对于干化要求高或处理量大的污泥,也可以实现二级或多级干化操作。通常多级干化在能量消耗上是经济的。将两台或多台空心浆叶式干化机串联使用,在第一级干化中可用较高温度将大于临界水含量的水分蒸发掉。一级干化机出料口连接二级干化机进料口,污泥进入二级干化机,再比一级干化机低的温度下继续除去残留水分。
(9)更为重要的是,空心浆叶对污泥有破碎和搅拌作用,污泥在干化后可以自然形成颗粒,有助于送入炉膛进一步焚烧。
1.3.3 污泥干化系统
污泥处理流程:污水处理厂脱水污泥通过运输车运送到石狮市垃圾综合处理厂卸入两台污泥保浆缓存仓,在每台污泥保浆缓存仓下端接一台正压给料机和一台污泥泵。污泥通过保浆缓存仓均浆后,由滑架系统均匀布料进入正压给料机,由正压给料机以正压给料的方式喂入污泥泵,由污泥泵以高压泵送方式泵送出,经污泥输送管路输送到蒸汽空心浆叶式污泥干化机,干化后污泥含水率降为40~45 %左右,送到干煤棚专门区域储存。
1.3.4异重流化床污泥燃烧技术
目前该技术已系列化:污泥处理量50~500 t/d; 设计炉膛出口烟温850~950℃; 烟气炉内停留时间>3秒; 给料粒径范围0~5毫米。污泥的减容幅度可达90%,重量减少80%; 有毒有害废水焚烧后的尾气经处理后达标排放,不致引起二次污染。回收的能量可用于发电、供蒸汽。二次污染气体的如SO2、NOx、Cl2、HCl等均可得到有效控制,使之达到国家规定的排放标准。
该技术的主要内容有:
(1)采用大粒度高位给料, 利用污泥的凝聚结团特性使其在流化床内形成粒度较大的凝聚团, 以减少燃料的扬析损失, 提高燃烧效率。
(2)采用异重流化床技术, 以防止大粒度凝聚团在流化床内的沉积, 保证稳定的运行。
(3)可采用不排渣或少排渣运行方式,在料层稳定的前提下减少大重度床料的消耗, 并避免或减少燃料的排渣损失, 进一步提高燃烧效率。
(4) 采用分段供风脱氮技术, 在床内造成还原气氛, 以减少氮氧化物的生成并促进已生成氮氧化物的分解。
综上分析,异重流化床燃烧技术,可较好的适用于垃圾和污泥焚烧处理的要求。异重流化床燃烧技术的循环流化床垃圾焚烧炉。
1.3.4.1 异重循环流化床垃圾焚烧处理工艺系统
该系统主要有:垃圾接收系统,分选破碎系统、垃圾焚烧系统、烟气净化系统、辅助燃料供给系统、除灰渣系统、污染治理系统、供热系统、发电接入系统等。脱水污泥按5%-10%量与垃圾掺烧。
1.4. 经济可行性分析
通过上述的分析,可见宝洲污水处理厂的污泥利用现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉,在采用干化处理后,再与垃圾混合焚烧的处置在技术上都是可行的。下面就该种处置方式的经济可行性进行分析。送石狮垃圾综合处理厂内焚烧污泥,与单独建设焚烧装置相比,对于污水处理厂、工业企业和电力部门而言都更加经济。对于污水处理厂而言,石狮垃圾综合处理厂的焚烧装置及辅助设施都是已有的,相对于单独建厂可以用较小的投资和处理成本,解决困扰已久的污泥出路问题;对于工业企业和电力部门而言,不仅可以通过污泥处理收费获得经济利益,而且能通过税收等国家鼓励政策,获得巨大的环境效益和社会效益。
1.5.社会效益分析
循流化床锅炉污泥处理,在清洁处理污泥的同时,利用污泥焚烧产生的热能供热发电,真正实现污泥处理的减量化、无害化、安定化、资源化要求,符全循环经济和科学发展要求。污泥的焚烧处理,可消除污泥造成的环境污染,解除城市污水处理事业的后顾之忧,促使城市公共事业和污水处理事业的可持续发展。同时改善人居环境,提升城市形象,转变增长方式,促进城市投资环境的改善。其环保节能效益远远大于污泥焚烧处理项目的效益。
2、结论及建议
(1)本研究中的宝洲污水处理厂的剩余污泥的pH、含水率可满足《城镇污水处理厂污泥处置 单独焚烧用泥质》(CJ/T290-2008)中的单独燃烧处置的要求,但的低位热值、挥发分均偏低,无法满足单独燃烧处置的要求。通过对垃圾混烧处置方式的技术及经济可行性分析,采用利用石狮垃圾综合处理厂现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉的处置方式是可行的。泉州地区各污水处理厂主要处理生活污水和工业污水,其中晋江、石狮工业污水占有较大的比例,各污水处理厂产生的污泥,脱水污泥的水分比较高达80%,热值基本偏低,其特性基本相同。可作为泉州地区污水处理厂剩余污泥的一种处置方法。但是,该混烧处置的运行系数与污泥特性、锅炉性能、燃煤性质等有关,不能照搬已有经验,需要进行合理的试验。具体每座污水处理厂应采取何种方式处置污泥成本更低,需要综合考虑污泥泥质、泥量,现有垃圾焚烧厂与污水处理厂之间的距离,现有垃圾焚烧厂的锅炉参数及运行状况,工厂尾气净化设施现状等因素。
(2)采用利用石狮垃圾综合处理厂现有异重循环流化床垃圾焚烧锅炉处理污泥,对泉州市污水环境治理和节约能源、改善投资环境、保护水资源,以及促使污泥处理模式的转变,实现污泥资源综合利用的目标都具有极其重要的意义。
(3)目前,污泥焚烧处置的废气、废渣中的污染物基本均可达到相应的环境标准,但是,其控制的机理研究尚不够深入,应加大研究力度,找到污泥焚烧处置中污染物的转移规律,加强对焚烧中污染物产生的控制能力。
篇8
垃圾填埋处理技术是一种特殊形式的综合利用技术。因为垃圾填埋后的无害化过程实质上就是生化处理过程,由于垃圾填埋场主要存在占地面积大,选址困难,因此填埋场渗滤液的生产及其避免对环境造成危害,则是填埋场设计、设计和运行中必须加以重点的问题。在此,针对吴忠市城市生活废气物无害化综合垃圾处理场运行中有可能出现的以下问题加以重视。
1.渗滤液渗入地下问题
由于高浓度的渗滤液较难处理,加之渗滤液收集量不大,而我市的垃圾处理场与污水场有甚远,不能借用污水处理场进行处理,所以防止渗滤液渗入地下。由于填埋场添埋垃圾年限较长,加上填埋后垃圾在场内随着时间的推移逐步分解,所产生的渗滤液全部将流出场内,而且吴忠市垃圾填埋场因为投资受限而无法按要求建造渗滤液最终处理系统,所以渗滤液的处理上要自始至终进行监测,防止污染地下环境。
2.废气排不畅
填埋场内封闭后,气体的导出采取燃烧处理,随时监测,不能出现垃圾场内由于温度过高,场内产生的气体不能即时导出,有可能发生爆炸的事故。由于垃圾处理与市区较远,所生产的气体不能利用,即时导出是直接安全的方法。
3.修建排水问题
垃圾填埋场位于牛首山下,下雨时形成山上洪水冲下来,对填埋场造成毁坏,如果洪水不能及时排出,雨水渗入垃圾填埋场中对防渗成造成负担。所以必须在填埋场外修建排水沟,将洪水及时排出场外。
4.解决处理中的技术问题
由于吴忠市垃圾和技术选择受到垃圾成份、经济发展水平、自然条件及传统习惯因素的影响,垃圾填埋是吴中市垃圾处理未来8-10年的固定模式。目前吴忠市垃圾处理年限为8年,8年后,随着经济的发展,科学技术的提高,对其他填埋场提出更高的要求,这样才能造福吴忠人民,解决垃圾填埋技术中垃圾焚烧和生化处理带来得好处。
国外发达国家的城市生活垃圾从收集、运输到处理技术,经过几十年的发展和完善已非常成功,并积累了许多经验。在收集方面,国外发达国家已经全面采用垃圾分类收集方式,有效地实现废物的最大程度回收和再生利用。为卫生填埋、垃圾堆肥、焚烧发电、资源综合利用等垃圾处理方式应用奠定了基础,为实现垃圾“资源化、减量化、无害化”的处理目标,提供了有力保障,并且推动经济效益和社会效益。在处理方面,广泛采用的城市垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用四种处理方式;在投资方面,国外发达国家对垃圾处理的投资力度很大,资金来源多样化,使得垃圾处理技术和垃圾处理设备的研究工作蓬勃发展。吴忠市城市垃圾处理的目标是实现城市生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的统一,也就是说保证城市生活垃圾中的各类有用物质得到直接回收利用及转换利用。
二、吴忠市城市垃圾处理三种方法的运用
解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化和无害化处理.目前主要有三种方法:卫生填埋、焚烧及高温堆肥,以下对这三种技术在吴忠市城市垃圾处理过程中的运用作一比较。
1.垃圾卫生填埋
垃圾卫生填埋是一种保护环境质量,防治垃圾二次污染的最终处理技术,处理垃圾的比重最大,被认为是必备的首选技术。其主要表现在:卫生填埋场的选址及工程设计日益严格和规范;基础防渗技术、衬层铺设、填埋作业、渗滤液疏导和循环利用及填埋气体回收后再利用技术日趋成熟,渗滤液和填埋气体的二次污染防治技术及资源开发的迅速发展以及填埋操作所使用的多种机械都带来了较大的发展,由于无论采用何种垃圾处理方法,最终都会产生一些残渣需要处理,所以垃圾卫生填埋场是垃圾处理方案中必不可少的,垃圾卫生填埋最大的优点是投资费用较低,对垃圾的产量变化适应能力加强,可选用非耕地作场址。缺点是大量占用土地,资源回收率低。目前,吴忠市选择垃圾卫生填埋就是基于上述考虑,并且吴忠城市大多垃圾混装,无机物含量高,收集方法落后,以及垃圾处理所需的大量资金难以落实。因此目前采用单一的垃圾填埋技术。相信随着城市的发展扩大,对填埋场的技术标准越来越高,垃圾填埋技术将逐步与其他垃圾处理技术方式综合利用,取长补短,使垃圾填埋技术上一个新的台阶。
2.垃圾焚烧
焚烧是一种城市垃圾的高温焚烧处理工艺。垃圾焚烧则有使垃圾高度减量化、无害化和可供热、发电等优点,但垃圾焚烧需要一次性投资,处理成本较高,同时焚烧处理工艺复杂。针对吴忠是经济不发达地区,而且垃圾的可燃物比较少,热值低,不适于目前的吴忠城市垃圾处理,在以后城市经济迅速增强,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚烧技术的应用和建设运营会得到普遍公认。
3.垃圾高温堆肥
垃圾高温堆肥是指在一定温度下,对垃圾进行发酵、生物分解,使垃圾达到无害化的方法。这种方法,比较简单,投资比焚烧法低,较卫生填埋高,并且可以做到垃圾资源化利用。但垃圾堆肥的进场成分需要控制,否则堆肥产品质量将非常难以把控。堆肥产品销售也需要有较好的市场机制配合。采取这种方法,最主要的是对进场垃圾成分进行控制。国内外的垃圾堆肥实践充分证明,混合垃圾堆肥处理技术复杂,成本高,产品质量差,缺乏生命力,没有分类收集、堆肥处理是没有出路的。由于吴忠经济落后,垃圾混装,无机物与有机物的成分难以控制,甚至无机物增多,并且目前的吴忠市场对堆肥产品的质量不能确定,产品销售是一大难题。最终产生的不可用物仍需要处理。针对这种情况,也不能采用这种方法。
我市的垃圾处理技术有较高的水平,但是垃圾填埋场是一种比较保守的方法,从国外资料来看,垃圾处理发展的形式是:(1)分类收集垃圾越来越受到重视。实行生活垃圾分类收集,提高生活垃圾中可利用物的利用率,潜力很大。同时通过分类收集,还可以减少垃圾处理量,节约能源和土地资源,避免危险废物对环境和人体健康造成严重危害,是一项利国利民的事业。(2)垃圾填埋的标准越来越高,填埋比例逐步下降。(3)垃圾焚烧将稳步发展。但是吴忠城市垃圾处理符合国家规定的“减量化、无害化、资源化”的原则。城市生活垃圾处理是一个复杂的系统工程,任何单一的处理措施都无法满足。这样,才能有效地改善城市垃圾对环境造成的污染,提高城市的人居环境质量,造福吴忠人民。
我国对垃圾处理方案选择提出了指导性原则:卫生填埋、焚烧、堆肥等垃圾处理技术及设备都有相应的适用条件,在坚持因地制宜、技术可行、设备可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下,可以合理选择其中一种或适当组合。从吴忠市城市垃圾处理技术来看,随着城市经济发展水平、技术水平、社会环境的变化,城市垃圾处理技术应向多元化方向发展,向系统处理方向发展,走可持续发展的道路!
篇9
关键词:机械炉排垃圾焚烧炉;改造技术
中图分类号:F42文献标识码:A
从20世纪七十年代以来,随着环保意识的提高,垃圾发电越来越受到国家的重视。垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策,能给投资者带来稳定高额的回报。因此,对垃圾焚烧炉机械炉排改造技术的研究有很重要的现实意义。
一、机械炉排垃圾焚烧炉简介
机械炉排垃圾焚烧炉的炉排分为三个区域:干燥区、燃烧区和燃烬区。在推料器的作用下,垃圾首先进入干燥区,通过炉排的动作,垃圾在炉排上往前移动到燃烧区,最后到达燃烬区。机械炉排是分为固定炉排、滑动炉排和翻转炉排,炉排的往复运动通过液压连杆机构驱动完成,固定炉排与翻动炉排之间的相对运动推动垃圾向上翻滚,使垃圾在移动的过程中得以均匀混合,有利于着火和燃烧。一次风从炉排片背面通过前端设置的水平孔吹入。炉排片的侧面经过精加工,每排炉排片相互为固定装配,成为一个整体,空气无法通过间隙,这样的设计能有效减少漏灰量,同时也避免了任何被抬起的可能。每列炉排都由形状特别的耐火铸铁件分隔,炉排片和分隔的铸铁件都采用含Cr、Ni、Mo等合金元素的耐热、耐蚀、耐磨铸件,使用寿命长。炉排片的侧面和上表面经过精加工,有效避免了磨损,同时活动炉排和固定炉排都与侧墙之间留有合理的膨胀间隙,保证运行期间炉排不会与侧墙摩擦。由于炉排材质的选用和结构设计比较合理,炉排的整体使用寿命能达到80,000小时。
二、采用机械炉排垃圾焚烧炉的优点
机械炉排焚烧炉为国际上比较成熟的技术,运行可靠度较高,燃烬度好,适用于大处理量、高热值焚烧炉,是发达国家大部分采用的炉型,在国际上约占有80%的市场份额。炉排炉根据炉排型式主要分为顺推或逆推式往复炉排炉及滚动炉排等多种型式。往复炉排炉可使垃圾有效地翻转、搅拌,具有较理想的燃烧条件,可实现垃圾完全燃烧。炉排具有以下优点:(1)运行可靠性好,故障率低;(2)单台处理能力较大;(3)烟气中尘的排放量较低,相应减少了烟气净化系统的投资规模;(4)不需要垃圾预处理;(5)受热面磨损小;(6)无需混煤燃烧,灰渣产量低。
三、垃圾焚烧炉炉排运行出现的问题及其原因
垃圾焚烧炉的燃烧设备主要由垃圾给料装置、垃圾焚烧装置、余热锅炉、一二次风装置、热风道、除渣装置等组成。垃圾经给料装置从炉前进入炉膛;垃圾在炉膛内燃烧产生大量烟气和飞灰;烟气经余热锅炉,由尾部烟道排出。燃料中大块不可燃物,由除渣装置排出。从尾部烟道排出的烟气经过烟气净化系统处理后,经烟囱排入大气。一、二次风蒸汽-空气预热器布置在锅炉外部,预热一、二次助燃空气。在现已经投产垃圾焚烧发电厂里,垃圾焚烧炉焚烧垃圾过程中出现问题最多的是:翻转炉排经常不能正常翻转,经常卡或翻转不动,造成垃圾不能充分燃烧。
通过对该问题进行考察和研究,分析如下:是垃圾中夹带的螺丝、螺帽、铁钉等掐在翻转炉排上端缝隙中,造成翻转炉排翻转受阻,液压装置推力不够,因此炉排不能正常翻转。主要原因是:垃圾回收未能很好分类,虽然垃圾进入垃圾焚烧炉前已经有电磁铁对垃圾中的铁进行筛选,但不能完全除掉垃圾中的铁,因此造成上述情况的发生。而国外为什么不会出现上述情况,主要原因是国外垃圾分类做得好。
四、解决炉排运行出现卡、不动问题的办法
由于国外垃圾分类好,因此很少会出现炉排卡、不动的现象,对上述问题,可以有两种处理办法:(1)加强垃圾分类;(2)对炉排进行改造。
经过论证分析:垃圾的分类不好是中国国情所决定的,不是马上就能改善的很好,这样需要花费很大的人力、物力,且不能做到万无一失,因此对炉排进行适当的改造是最好的办法。对炉排改造,使它适应中国垃圾,是最为经济实用的办法。
五、炉排改造技术方案及施工要点
炉排安装是在炉排钢架及炉排固定轴安装检验合格后进行,本次炉排改造的工作内容如下:①炉排拆除、改造、安装;②炉排固定轴加强;③液压装置的拆除、改造、安装。
1、施工顺序如图1所示。(图1)
2、炉排安装的主要工序如下:(1)炉排安装前按照编号原则进行编号,由于炉排分固定炉排、滑动炉排和翻转炉排,需要对号入座,安装过程中需要人工搬运,所以必须编号,且在炉排改造过程中必须保证编号清晰可见;(2)根据焚烧炉的实际情况,先做好炉排安装前的防护工作,在炉膛入口、风室上部及出渣口搭设好脚手架防护网及铺上脚手架板,做好安全防护措施。装好安全照明电源及安全灯;(3)炉排安装前,先把固定炉排的固定轴、滑动轴、翻动轴、连接部分的液压装置及油路按照图纸要求安装完毕,经设备厂家确认无误后方可进行炉排安装;(4)炉排安装过程中,必须按照生产厂家图纸和炉排安装先后顺序来安装,炉排要整体成型,安装有先后顺序,一般原则是:从阶梯的下往上装,每排先装带侧边的炉排,后装没侧边的炉排;(5)炉排安装过程中,主要控制点在于炉排间的间距,一般每个区域见炉排间为6±1mm,区域里面炉排间距为3±1mm,若间距不符合要求,可以采用厂家提供的不同规格的薄垫片进行调整,直到间距符合要求为止方能进行下一排的安装;(6)炉排安装完毕后,把液压装置的油管连接上,在设备厂家的指导下,配合电气仪表施工员把炉排调试好。
3、炉排改造的技术要点。(1)在炉排固定轴改造过程中,需要对固定炉排固定轴进行加固,采用焊接钢板加强板对其进行加固。焊接前必须对每个炉排固定轴进行拉线测量,从0,90,180,270四个位置进行测量,看是否存在变形,把变形地方用记号笔记录下来,用火焰加热办法进行校正。由于炉排安装精度要求高,校正后的轴的直线度不能大于3mm;(2)对校正好的轴承进行加强板焊接,每个炉排固定轴上需要焊接24块加强筋,且加强筋大小不一,因此我们制定焊接方案为:从轴的中心朝轴的两边焊接,且焊接要2个焊工同时进行,两侧以中心对称方式进行焊接,尽量减少焊接变形,经过焊接后检查,焊接变形很小,基本控制在2mm范围以内;(3)炉排固定轴安装,先根据图纸要求把炉排固定轴点焊好,用水平管和水平尺测量无误后,临时安装2片炉排片,看是否安装位置合适,若安装位置不符合,重新调整,直至安装位置无误后,把炉排固定轴用定位焊焊稳,待炉排整体安装完毕后,经业主和设备厂商确认无误后方可焊完;(4)每排固定炉排安装中,有个测温点,在固定轴安装前先必须把穿线敷设好,在测温炉排安装前把热电偶穿线敷设好;(5)需要加工、改造的炉排必须到加工厂进行机加工;(6)炉排安装精度要求高,炉排安装时必须把带侧边的炉排片安装好,用一个特制的3米长的水平尺进行测量,看炉排片是否在一个水平面上,如果炉排片水平位置偏差大,先检查炉排固定轴安装是否水平,如果不水平,继续调整;如果炉排固定轴安装无误,调整炉排,可以采用垫片或者用砂轮机磨削炉排支架接触点办法进行调整。调整后方可以安装不带侧边的炉排片。如果这样调整还不能达到安装要求,炉排片整体偏移,采用切割调整炉排固定轴耳板的方法进行处理。炉排安装完后记录好炉排间的间隙;(7)炉排安装过程中,使用两种不同类型的销钉,有一种是固定炉排使用的,一种是翻动炉排和滑动炉排使用的,由于用途不同,不能混淆;(8)每一行炉排安装完成后,若为滑动炉排和翻转炉排,必须对该行炉排进行动作,采用专用的葫芦绑住炉排固定轴的两端,把液压装置油管拆开后,进行起始位置的动作试验,如果动作卡或者运行不了,必须停下来检查,解决问题后方可进行下行炉排安装;(9)液压装置安装好后,在没接上油管前,用葫芦拉动炉排进行调试,记录好每个液压装置的起始位置,记录好液压装置的行程,看与标准行程对比是否在合理范围内。
(作者单位:广西特种设备监督检验院)
主要参考文献:
篇10
19天前,这座位于上海近郊的垃圾厂发生闪爆,渗滤液处理一期厂房全面坍塌,面积约250平方米。厂区内恶臭呛人,一度弥散至厂区周边。事故共造成3人死亡,4人受伤,其中1人危重,2人重伤。
事故发生第二天上午,上海市绿化和市容局组织环境风险评估组专家进行检测和安全评估。上海市政府网站7日消息,称事故对周边环境影响已基本消除,未造成次生大气环境质量影响。“目前,江桥垃圾焚烧厂焚烧设施正常运行。”
这是政府部门至今最后一次与此次事故有关的消息。事故具体原因仍在调查。
江桥厂大股东上海城投控股股份有限公司(下称城投控股)曾公告,承认江桥厂系其子公司上海环境集团有限公司(下称环境集团)与威立雅环境服务中国有限公司共有的合资企业,“由威立雅公司运营管理”。环境集团副总裁邵军14日在公开场合透露,此次事故是外聘单位在维修渗滤液调节池抽气管时,违规操作所致。 事故原因初探
12月5日15时10分左右,江桥厂附近居民突然听到一声巨响,并伴有强震。他们起初以为“地震了”,但很快发现是江桥厂发生了爆炸。爆炸产生的冲击波震感强烈,有两名人员因此摔倒受伤,其他伤者则多被埋在瓦砾之下,其中二人重伤送医后不治,另一人则在事故发生后24小时才被找到,当时已经死亡。
江桥厂是国家发改委批准的重大环保基础设施,该厂已建成运营的一期、二期工程总投资9.2亿元,占地面积13.6公顷,设计处理能力1500吨/日。2006年8月建成时,是全国规模最大的生活垃圾焚烧厂。至2012年末,上海四个城区的大部分生活垃圾均由该厂处理,当年实际处理垃圾量达59.55万吨,发电量近2亿千瓦时。
上海市政府官网称,据初步调查,事故发生在厂区内渗滤液处理一期工程厂房。当时,约有250平方米的厂房正在进行管网维修,维修过程中突然发生爆炸。
对于事故原因,业界普遍怀疑是垃圾渗滤液发酵产生的沼气爆燃所致。
所谓垃圾渗滤液(又称渗沥液),是指垃圾在堆放过程中,经发酵等生化降解,同时,在降水等作用下产生的一种高浓度的废水。由于垃圾含水量较高,渗滤液产出率也较高,此次发生事故的江桥厂,其夏季渗滤液产出率高达35%。
在渗滤液产生的过程中,以及渗滤液中的有机物进一步降解时,都可能产生沼气。“早期焚烧厂的渗滤液,都是通过车辆或管道送往污水厂处理。近年来,环保法规趋严,越来越多的垃圾焚烧厂自建了渗滤液处理设施。”专注垃圾焚烧处理研究的浙江大学能源工程学系教授马增益回忆称,在本世纪初首批垃圾焚烧厂开始建设,当时设计者们并没想到,短期存放的垃圾也会产生这么多渗滤液。
2008年出台的《生活垃圾填埋污染控制标准》,规定了生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值,化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物、氨氮等指标,均不得超过100毫克/升。
渗滤液处理系统由此成为填埋场必须配备的一项设施,“建设标准较高的焚烧厂,就是参照这个标准”。马增益说。
江桥厂正是这样一座被称为“高标准”的焚烧厂。2006年8月,原国家环保总局主持通过项目一期、二期的环评验收时,作为配套工程的渗滤液处理一期刚刚试车,直到当年12月1日方结束试运行。
出于成本原因,在实际操作中,企业多采用生物法处理渗滤液。江桥厂也是这样。它的渗滤液处理一期工程采用的是一套“预处理+膜生化反应器”系统,首先将渗滤液引进调节池进行预处理,由于采用的是好氧发酵法,调节池中会进行预曝气,以去除对好氧反应不利的游离气体,这一过程会令渗滤液中的沼气溢出。而在生化反应阶段,则引入好氧微生物,并在一定温度条件下不断曝气,加速好氧菌群作用,从而降解大部分有机物,在这一过程中,则可能因好氧反应不完全,出现一部分厌氧反应,从而产生沼气。
江桥厂发生事故时,一条抽气管正在维修。在12月14日举行的2013(第七届)固废战略论坛上,邵军介绍,外聘的第三方单位违规操作最终导致了爆炸事故。
自然大学对现有的信息披露情况并不满意,他们呼吁第三方介入事故调查,并建立公众参与的第三方监督机制,“监督江桥垃圾焚烧厂的日常运行,避免类似事故的再次发生”。 控制不严
历史上无论是垃圾填埋场、污水厂还是市政污水管道,都多次发生过沼气爆燃。
住建部于2010年颁布《生活垃圾渗沥液处理技术规范》,明确提出“调节池、厌氧反应设施应设置硫化氢、沼气浓度监测和报警装置,曝气设施应设置氨浓度监测和报警装置”,“沼气和硫化氢等危险气体应采取控制与保护措施”等要求。但这仅是一项行业标准,并不强制执行。
在垃圾处置领域,防沼气爆燃隐患的国家强制标准,仅在《生活垃圾填埋污染控制标准》中可见:生活垃圾填埋场应建设填埋气体导排系统,在填埋场的运行期和后期维护与管理期内将填埋层内的气体导出后利用、焚烧。
专门针对垃圾焚烧厂的《生活垃圾焚烧污染控制标准》中未提及渗滤液,这一标准自2001年出台后,至今未经修订。
在马增益看来,建设和管理环节,集中关注的都是主体焚烧炉部分;对整个工程风险的关心,则主要集中于环境污染,并非安全生产。“环评时也会讲到爆炸可能带来的风险,很多人都怀疑垃圾厂可能爆炸吗?至于渗滤液系统,以往更没有敲过这个警钟,至少我自己就没有注意到这个事情。” 马增益说。
渗滤液处理设施的防火防爆,并无技术难度。从事渗滤液专业化处理多年的清华大学环境学院副研究员岳东北介绍,“涉及到沼气,一是要做监测,最起码要做甲烷监测;二是收集利用,不利用也要做好通风。此外,所有可能出现厌氧反应的范围,都要采用防燃防爆标准。”
浙江合坤生物能源科技有限公司总经理方小冬曾去过一些垃圾焚烧厂。就他所见,这些厂区内的渗滤液处理设施,只是对污水池加个盖防止气味溢出,气体收集设备非常简易,亦未配备监测设备。
“风机不是防爆的,工作服也不是防静电的……包括检修使用的工具,都必须是防爆的才行,能达到这个标准的,我看到的可以说是‘零’。” 方小冬指出,与专业的渗滤液处理厂(站)不同,垃圾焚烧厂在配套渗滤液处理设施时,并没有执行严格的防爆标准。 改造困境
“十一五”时期提出“焚烧为主,填埋为辅”的垃圾处理思路后,垃圾焚烧厂近年在各地纷纷上马。至2012年底,中国投入运行的生活垃圾焚烧发电厂共有142座,总处理能力为12.4万吨/日。根据各地政府的规划,焚烧将逐渐取代填埋,成为“垃圾无害化处理”的主要手段。由此带来的焚烧厂技术完善需求必将提上日程。
垃圾含水量太高,焚烧炉温度达不到标准,会增加产生二英这类有毒有害气体的风险,因此渗滤液必须单独处理。
早期建设的垃圾焚烧厂,大多数都选择将渗滤液回喷,“但这么多水入炉膛,燃烧时就需要添加更多辅助燃料,对节能非常不利,也提高了成本”。马增益说。
如果转运处置,依据《城市生活垃圾管理办法》规定,“应当采用全密闭自动卸载车辆或船只,具有防臭味扩散、防遗撒、防渗沥液滴漏功能。”
直接排放更无可能。要排入设置城镇二级污水处理厂的城镇排水系统,执行最低标准(三级标准),化学需氧量也必须在500毫克/升以下。而江桥厂产生的渗滤液原液,化学需氧量含量高达4.8万毫克-7.1万毫克/升,远远低于纳管要求。
华泰证券对《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》分析后,保守测算,至2015年渗滤液新增市场容量为90亿元左右,运营年均市场容量为20亿元,“存量市场超过增量市场3倍”。换言之,至2015年,垃圾渗滤液处理市场规模将超400亿元。
与巨大的市场需求不相匹配的是,真正拥有达标的渗滤液一体化处理工程建设、运营能力的企业很少,行业专业度不足。“多数企业产品技术含量低、无自主知识产权,无法提供渗滤液处理工程一体化服务。”第三方市场研究机构深圳中商智业投资顾问有限公司分析。
渗滤液处理企业正面临技术改造,产业升级的拐点。上海城环水务运营公司(下称城环水务)原总工程师周新宇在参与江桥厂渗滤液改扩建方案技术论证后称,江桥厂渗滤液处理设施使用的工艺存在污泥产量大,生产能耗与药耗大,工艺瓶颈环节众多,生产管理与设备运行要求高等弱点。城环水务是江桥厂渗滤液处理设施的运营商,亦是城投控股的下属企业。
周新宇介绍,在江桥厂渗滤液一期工程的实际使用中,原本希望在调节池通过技术手段将化学需氧量降低30%,因渗滤液原液酸性过高未能实现,生化反应后还堵塞了输送系统,因此降低了供氧效率。这也是众多应用膜超滤技术进行渗滤液处理的设施遇到的共性问题之一。
尽管超滤膜一般都会承诺3年-7年的使用时间,在实际使用中,因超滤膜易堵塞清洗频繁,以及腐蚀损伤等原因,使用寿命往往无法达到预期。北京桑德环保集团董事长文一波透露,“我们做过几十个渗滤液处理工程,全世界的膜基本都用上了,可以说都或多或少有些问题,很多膜一年甚至更短的时间就要更换。项目难以实现稳定可靠的经济性。”
一部分企业希望利用沼气,提高渗滤液处理经济效益。江桥厂在2007年提出技改扩建计划时,提出要在原有生化反应器前端增设厌氧装置,产生的沼气用于发电。“每吨渗沥液的处理成本扣除沼气发电收入后约为11.9元,比现有工程下降约60%。”《上海江桥生活垃圾焚烧厂技改及扩能工程环境影响报告书(简本)》中称。
在从业者和研究者看来,以厌氧发酵为主的工艺,尽管会因设备和防爆等原因增加一定投资,却更为节能和环保,应该是未来渗滤液处理技术的主要发展方向之一。然而,上海城投2013年半年报中,已将用于江桥厂技改扩能的492.7万元全部计作坏账,“预计无法收回”。
此外,渗滤液企业还面临着滤出浓液难以处理,回灌造成二次污染的技术难题。岳东北分析,虽然目前已经研究出化学氧化、蒸发浓缩结晶填埋等方法,但成本都较高,“能不能承受得起,谁来承担”?
渗滤液处理工程利润微薄,投资回收期太长也阻碍了企业的投入。“政府投资项目,企业一般希望7年收回投资,但政府的希望是10年,实际操作中经常要20年才能收回成本。”方小冬说,因此,压缩开支成为企业必然的选择,“比如说风机,防爆的比不防爆的至少要贵三成,有多少人在用”?
无论是从业者还是研究者,都认为垃圾渗滤液处理中存在的种种技术或安全问题,并非无法解决。政府提高成本投入,企业加强技术研发,引导整个行业向专业化发展,是显而易见的解决之道。
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