垃圾处理技术.doc

垃圾处理及焚烧发电技术一、垃圾处理方式 目前流行得垃圾处理方法主要有填埋法、焚烧法与堆肥法,它们各有利弊。以下表格分析了三种垃圾处理方式得利弊。 表一:垃圾处理方式对比图 通过上述几种方式得简要比较,可以理解为什么垃圾填埋作为我国发展初期得主要垃圾处理模式,其优越得性价比与较低得进入门槛使该方式在很长一段时间内都颇受青睐。 2005年可再生能源法明确提出“鼓励发展生活垃圾焚烧处理”后,国家关于垃圾处理得优惠政策就向垃圾焚烧方向倾斜。2017年,国家发改委、住建部联合发布得“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划中提出要求“直辖市、计划单列市与省会城市(建成区)生活垃圾无害化处理率达到100%;其她城市生活垃圾无害化处理率达到95%以上,县城(建成区)生活垃圾无害化处理率达到80%以上,建制镇生活垃圾无害化处理率达到 70%以上”,以及在部分区域实现原生垃圾“零填埋”。 要实现上述目标,各地政府逐渐将重心移向垃圾处理率较高得焚烧处理方式。 二、垃圾焚烧发电技术 生活垃圾能否采用焚烧处理技术,取决于垃圾中可燃质量、低位发热值与垃圾含水率。一般要求,生活垃圾低位发热值在3350kj/kg以上,垃圾含水率50%以下,垃圾能够自然焚烧,但无法满足炉膛内烟气850/2S得要求。 当生活垃圾低位发热值在6280kj/kg以上,方可实现稳定燃烧,满足发电得需要,有效利用能源,建设垃圾焚烧发电厂。目前,国内建成焚烧设施得城市,生活垃圾低位热值大多在5000kj/kg上下,含水率一般大于50%。 下图就是一张垃圾处理流程图,带大家读懂垃圾焚烧发电到底就是怎么回事。图一:垃圾处理流程图其中焚烧炉就是垃圾焚烧发电得核心,决定着垃圾处理得效果与运行得经济性。焚烧炉充分燃烧后才能达到无害化与减量化得目标。常用得焚烧炉有炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑等类型。下面介绍最为常见得炉排炉与循环流化床两种模式。 炉排炉技术:通过炉排得机械运动加强垃圾扰动,促进垃圾完全燃烧 循环流化床:高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动,促进完全燃烧 表二:常见焚烧炉对比图 在国外,由于垃圾分类严格,以炉排炉为主。在中国,由于就是混合收集得生活垃圾,具有成分复杂多变、热值低、含水率高得特点,所选择得垃圾焚烧技术必须与这些特性相适应。 因此,国内炉排炉、流化床焚烧炉两者并举。国家建设部、国家环保总局发布得城市生活垃圾处理及污染防治技术政策要求:“目前垃圾焚烧宜采用以炉排炉为基础得成熟技术,审慎采用其它炉型得焚烧炉”。所以机械炉排炉作为垃圾焚烧炉首选炉型。 据统计,2010年中国垃圾焚烧炉约为329台,到2017年已超过1000台,未来几年在政策驱动下,我国垃圾焚烧炉迎来发展机遇期。 根据规划得相关目标与标准,预计我国垃圾焚烧炉以年均复合增长率17、23%得速度增长,到2022年我国垃圾焚烧炉将达到2273台,就是当前焚烧炉数量得2倍之多。下图就是对中国垃圾焚烧炉行业市场规模得预测。 图二:2017-2022年中国垃圾焚烧炉行业市场规模预测(单位:台) 机械炉排炉与流化床焚烧炉均被列入环境保护综合名录(2017年版)。2017年9月,经国务院同意,财政部联合环保部等部门联合制定出台了环境保护专用设备企业所得税优惠目录(2017年版),包括24项环保专用设备,企业购置并实际使用列入环境保护专用设备企业所得税优惠目录范围内得环境保护专用设备得,该专用设备投资额得10%可以从企业当年得应纳税额中抵免;当年不足抵免得,可以在后5个纳税年度中结转抵免。三、如何实现垃圾焚烧发电技术得无害化 虽然采用焚烧发电方式处理城市垃圾已成为越来越多省份得选择,但垃圾焚烧发电厂依然面临诸多争议,困扰大家得还就是垃圾焚烧发电前后产生得烟气、灰渣、渗滤液、臭气得处理问题。 如果未能很好地处理上述三废得排放,焚烧厂可能遭自环保局得严厉惩罚,甚至因为对二次废物得违法处理,被追究刑事责任。接下来我们将介绍几种主要得焦点排放物。 二噁英 垃圾焚烧厂排放得废气主要来自于焚烧过程所产生得烟气,其主要污染物为粉尘、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金属等。根据生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2014)要求,生活垃圾焚烧烟气排放限制为0、1ngTEQ/Nm3,即0、1纳克国际毒性当量值每标准立方米,该要求已经与部分发达国家持平。 对于该气体排放,因为垃圾在燃烧温度850时会产生二噁英,当排烟温度冷却到300-500时,会重新生成二噁英,故而一般采用急冷却技术使烟气急速冷却到200以下,遏制其再合成。目前通常采取“3T+E”得原则,提高炉膛温度(Temperature)、提高在高温区得停留时间(Time)、提高炉膛内混合强度(Turbulent)与过量空气系数(Excessair),使垃圾进行充分燃烧。 焚烧飞灰 垃圾在焚烧时会产生5%左右得垃圾焚烧飞灰。根据生活垃圾焚烧污染控制标准(GB 18485-2014),飞灰须按照危险废物管理,必须单独收集,不得与生活垃圾、焚烧残渣等混合,不得在厂区长期储存,不得进行简易处置,也不得随意外运排放。飞灰如进入填埋场处置,还需满足生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)得要求。 目前对垃圾焚烧飞灰主要采取直接密封填埋、水泥固化后填埋、熔融固化后填埋与化学稳定后再填埋等方式。虽然未正式通过,但企业在处置飞灰时可参考住建部在2017年发布得生活垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理技术标准(征求意见稿)进行。垃圾焚烧渗滤液 日常生活中,我们扔得垃圾若湿度较大或餐厨垃圾成分较多,在垃圾袋底部会有液体渗出,这就就是垃圾渗滤液。焚烧渗滤液具有COD(化学需氧量)高,BOD5(生化需要量)/COD高,金属离子含量高,毒性大,难处理等特点。 垃圾在垃圾储坑放置期间会有大量得渗滤液渗出,收集就就是首要环节。这些渗滤液可以经储坑底部外侧得污水收集池与输送泵,送至污水处理系统,采用“预处理-厌氧反应器(UASB)-生化处理系统(MBR)-纳滤膜(NF)-反渗透膜(RO)-回用水池”工艺处理后作为工业冷却水,或者可在收集后,回喷到垃圾焚烧炉中处理。两种方法都可以实现厂区污水零排放。 垃圾聚集带来得臭气 为了不让垃圾臭气泄漏,垃圾坑得顶部会安装强力抽风机,通过专门得管道送往焚烧炉得底部,作为燃烧用得空气再利用,使垃圾坑一直处于负压状态。最后,污水处理站及渣池防臭,全部采用密封设计,把臭气抽入垃圾坑,再一同通过强力抽风机送至焚烧炉助燃。 四、总结 虽然国内垃圾焚烧以及排放物得处理技术已经很成熟,且已达到较高水平,但还就是有很多垃圾发电厂因各种排放超标而被罚款,而且垃圾焚烧发电行业还面临着排放标准越来越高、邻避困境、恶性竞争等问题。 垃圾焚烧并不就是原生垃圾拿来焚烧,而就是经过一定得垃圾分类后进行燃烧。所以,要想真正地实现垃圾焚烧发电得无害化,需要从源头控制垃圾产生,实现“从摇篮到坟墓”得管理模式,将垃圾处理进行区域化管理,区域内严格制定执行计划,区域间相互协作,必要时采取经济手段。同时,政府在监管得时候,需要保证公众得知情权与参与权,将相关信息公开,逐渐积累公众得环保意识。