近年來(lái)，隨著城市生活垃圾焚燒處理技術(shù)的快速發(fā)展，垃圾焚燒減量化、資源化效果顯著，但伴隨垃圾焚燒處理過(guò)程中產(chǎn)生的惡臭、煙氣、廢水、廢渣、噪聲污染，使得社會(huì)越來(lái)越廣泛關(guān)注城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠對(duì)周邊環(huán)境及居民生活的影響。文章根據(jù)垃圾焚燒污染物的產(chǎn)生根源及其無(wú)害化處理方法，探討了垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾;焚燒發(fā)電廠;環(huán)境防護(hù)

生活垃圾無(wú)害化處理方式包括填埋、堆肥和焚燒，其中垃圾焚燒處理的減量化和資源化效果最為顯著。目前，垃圾焚燒發(fā)電在我國(guó)得到較快發(fā)展，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，2011年我國(guó)焚燒發(fā)電廠的垃圾處理能力達(dá)到9.4萬(wàn)t/d，是2000年的33倍。然而，人們?nèi)狈?duì)垃圾焚燒發(fā)電的科學(xué)認(rèn)識(shí)，擔(dān)憂垃圾焚燒過(guò)程中的污染產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響，使得興建生活垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目常常引起周圍居民的質(zhì)疑和反對(duì)，社會(huì)也開(kāi)始更多地關(guān)注垃圾焚燒處理技術(shù)的發(fā)展以及相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施。

1垃圾焚燒的污染產(chǎn)物

1.1煙氣

我國(guó)城市生活垃圾主要由廚余、果皮、紙類等有機(jī)物和玻璃、金屬、磚瓦渣土等無(wú)機(jī)物組成，具有熱值低、水分高等特點(diǎn)。在焚燒處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染性的煙氣，主要成分有粉塵、酸性氣體、二噁英、重金屬等。粉塵是垃圾焚燒過(guò)程中由于熱化學(xué)反應(yīng)或物理原因產(chǎn)生的微小無(wú)機(jī)顆粒物質(zhì)。酸性氣體主要是焚燒塑料、橡膠及有機(jī)氮化物等產(chǎn)生的氯化氫(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)，以及不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳。對(duì)于二噁英來(lái)說(shuō)，一般認(rèn)為是含氯的有機(jī)物在一定溫度、水分和金屬催化物等條件下轉(zhuǎn)化而成的多氯代三環(huán)芳烴類化合物，化學(xué)本質(zhì)是在苯環(huán)上不同位置上的H原子被Cl原子取代形成了一系列的化合物。其中有毒的二噁英以其毒性大、致癌作用強(qiáng)、難揮發(fā)、降解難且易溶于脂肪而使人談其色變，二噁英易生成溫度是180℃～400℃，在705℃以上開(kāi)始分解，不易燃燒。重金屬類污染物主要源于垃圾中所含重金屬化合物，在焚燒過(guò)程中這些物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，其中Hg以氣態(tài)的形式存在于煙氣中，Cd、 Pb等分子進(jìn)入煙氣后被氧化，冷卻凝結(jié)成細(xì)小顆粒物，而Zn、Cr、Ni等分子蒸發(fā)后附著在煙氣中的粉塵上。

1.2噁臭

垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生惡臭的地方包括垃圾貯坑、從貯坑向焚燒爐加料的過(guò)程以及焚燒的過(guò)程，主要是混合垃圾中的有機(jī)物腐爛而產(chǎn)生的強(qiáng)烈異味。垃圾中廚余、果皮類有機(jī)物一般以蛋白質(zhì)、脂肪與多糖類(淀粉、纖維素等)形式存在，在好氧、厭氧細(xì)菌的作用下發(fā)酵、腐爛、分解，產(chǎn)生多種惡臭污染物。同時(shí)，垃圾中還含有大量的細(xì)菌、病毒等有害微生物，這些微生物也可能以氣溶膠的方式散發(fā)到空氣中形成惡臭。

1.3其它污染物

垃圾焚燒發(fā)電廠的廢水、廢渣、噪聲等也會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染。廢水主要是垃圾滲濾液及生產(chǎn)廢水;焚燒灰渣是從垃圾焚燒爐的爐排下和煙氣除塵器、余熱鍋爐等收集下來(lái)的排出物，含有一定量的有害物質(zhì);垃圾焚燒及煙氣凈化處理過(guò)程中，余熱鍋爐蒸汽排空管、高壓蒸汽吹管、汽輪發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、垃圾運(yùn)輸車輛等在運(yùn)行中將不可避免產(chǎn)生噪聲。

2垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)措施

2.1污染物的控制和處理

(1)煙氣凈化

我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器，袋式除塵器是使煙氣通過(guò)濾布將顆粒物分離出來(lái)的除塵裝置。含有顆粒物的煙氣從下部進(jìn)入圓筒形濾袋，在通過(guò)濾布時(shí)顆粒物被阻留下來(lái)，透過(guò)濾布的清潔氣流從排出口排出。

煙氣中的酸性氣體通常與堿性吸收劑進(jìn)行中和反應(yīng)而去除。依據(jù)堿性吸收劑的形態(tài)，將酸性氣體污染物的凈化方法分為：干式、濕式、半干式煙氣凈化法。其中，半干式凈化法能有效地去除煙氣中的污染物以及有害物質(zhì)，開(kāi)始廣泛運(yùn)用于垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣凈化系統(tǒng)。

氮氧化物的去除應(yīng)優(yōu)先考慮通過(guò)垃圾焚燒過(guò)程的燃燒控制，抑制氮氧化物有害氣體成分的產(chǎn)生。在此基礎(chǔ)上采用選擇性非催化還原法(SNCR)進(jìn)行凈化處理。在較高的溫度下，將還原劑(氨水或尿素)噴入燃燒室，將NOx還原成N2。

防治二噁英污染需要根據(jù)二噁英在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中的產(chǎn)生機(jī)理，控制垃圾焚燒工藝中二噁英的形成，切斷二噁英的生成途徑，并采取有效的二噁英凈化技術(shù)，形成從“焚燒前、焚燒過(guò)程和焚燒后”三個(gè)環(huán)節(jié)的全面控制方法。焚燒前要減少垃圾中氯和重金屬含量高的物質(zhì)進(jìn)入垃圾焚燒系統(tǒng)。燃燒過(guò)程中，要保證垃圾得到完全燃燒，也可分段燃燒促使二噁英的高溫分解。一般將燃燒溫度保持在800℃～1000℃之間，保證煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間在2s以上，并減少煙氣在 200℃～400℃溫度區(qū)的滯留時(shí)間，合理配風(fēng)，保證焚燒爐出口煙氣中的氧氣含量在6%～12%。焚燒后采用快速冷卻降低排煙溫度、活性炭或多孔性吸附劑吸附和袋式除塵器捕集的方式，以進(jìn)一步減少二噁英的排放。

重金屬類污染物的凈化處理主要采取活性炭或多孔性吸附劑吸附、濾袋除塵器捕集等措施。采用活性炭吸附+袋除塵工藝，煙氣中的Pb、Cd的去除率可達(dá)98%，Hg的去除率可達(dá)90%。除此之外，袋式除塵器煙塵的去除率可達(dá)99.9%。

(2)惡臭控制

控制惡臭主要采用封閉式的垃圾運(yùn)輸車保證運(yùn)輸?shù)缆非鍧嵭l(wèi)生，設(shè)置自動(dòng)卸料門，使垃圾存貯密閉化。垃圾卸料平臺(tái)的進(jìn)出口設(shè)置風(fēng)幕裝置，有效防止垃圾車在卸料過(guò)程中因卸料門開(kāi)啟造成垃圾臭氣溢出。在垃圾貯坑上方設(shè)置送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口，保證垃圾貯坑內(nèi)的負(fù)壓要求，以防惡臭外泄。加強(qiáng)垃圾貯坑的操作管理，利用抓斗不斷對(duì)垃圾進(jìn)行攪拌、翻動(dòng)，使進(jìn)爐垃圾熱值均勻，避免垃圾厭氧發(fā)酵。垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾倉(cāng)加設(shè)抽風(fēng)系統(tǒng)，保證停爐檢修時(shí)，臭氣能通過(guò)除臭裝置凈化、脫臭后排放。

(3)其它污染物的處理

廢水處理措施應(yīng)科學(xué)合理。垃圾滲濾液處理優(yōu)先考慮回噴，不能回噴的滲濾液，需設(shè)置足夠容積的垃圾滲濾液收集池，經(jīng)生化+膜法處理后，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生的污泥或濃縮液應(yīng)在廠內(nèi)自行焚燒處理、不得外運(yùn)處置。為有效防止垃圾滲濾液對(duì)土壤和地下水的污染，垃圾貯坑及滲濾液收集池的底部和四周均應(yīng)具有良好的防滲性能，應(yīng)采用瀝青混凝土或高密度聚乙烯材料進(jìn)行防滲。

焚燒爐渣與除塵設(shè)備收集的飛灰應(yīng)分別收集、貯存和運(yùn)輸。焚燒爐渣按一般固體廢物處理，可作路基和建材(制磚)等進(jìn)行綜合利用，或直接送垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置。焚燒飛灰按危險(xiǎn)廢物處理。

噪聲控制與防治按照合理規(guī)劃垃圾焚燒發(fā)電廠的總平面布置，利用建筑物及綠化帶減弱噪聲;合理布置及固定各種汽、水、煙、風(fēng)管道;對(duì)無(wú)法根治的生產(chǎn)噪聲，分別按不同情況采用消聲、吸聲、隔聲、隔振等措施。

2.2環(huán)境防護(hù)距離

環(huán)境防護(hù)距離是保障人群免受垃圾焚燒發(fā)電污染危害的安全距離，除了要考慮有害氣體的無(wú)組織排放，同時(shí)還應(yīng)參考環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)結(jié)論，尤其是要將二噁英可能造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)作為劃定環(huán)境防護(hù)距離的一項(xiàng)不可忽視的指標(biāo)。確定圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境防護(hù)距離的原則是：污染物種類的識(shí)別、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查的參考。

2.3廠區(qū)人性化設(shè)計(jì)

建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠時(shí)，需要科學(xué)布置和合理規(guī)劃，特別要注重廠區(qū)內(nèi)的綠化設(shè)計(jì)，在主廠房及辦公樓周圍應(yīng)種植大量花草樹(shù)木，減少?gòu)S區(qū)內(nèi)的粉塵和噪聲對(duì)環(huán)境的污染。在園區(qū)興建水池，可利用凈化處理的廢水養(yǎng)魚(yú)，時(shí)刻觀察廢水凈化處理狀況。建設(shè)一些參觀通道，增加垃圾焚燒發(fā)電科學(xué)知識(shí)、綠色環(huán)保以及資源循環(huán)利用宣傳圖片，或修建電子顯示屏，實(shí)時(shí)顯示爐排、煙氣排放數(shù)值，接受社會(huì)各界人士的參觀、監(jiān)督和意見(jiàn)。人性化地設(shè)計(jì)可以讓大眾了解垃圾焚燒垃圾處理的科學(xué)性和無(wú)公害性，減少?gòu)S區(qū)周邊居民對(duì)二噁英等污染的恐懼，增強(qiáng)人民群眾的環(huán)保意識(shí)與理念。

3結(jié)論

垃圾焚燒處理技術(shù)方興未艾，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)要足夠重視環(huán)境保護(hù)。

(1)設(shè)計(jì)建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠時(shí)，要全面考慮其環(huán)境保護(hù)，充分認(rèn)識(shí)到垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的污染對(duì)環(huán)境可能造成的影響，切實(shí)實(shí)施垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)措施，對(duì)噁臭、二噁英、垃圾滲濾液、飛灰等污染物進(jìn)行凈化或無(wú)公害處理。

(2)考慮風(fēng)險(xiǎn)事故對(duì)環(huán)境的影響，謹(jǐn)防煙氣中二噁英排放量的短時(shí)間增大甚至超標(biāo)排放，確定科學(xué)合理的環(huán)境防護(hù)距離。

(3)人性化設(shè)計(jì)體現(xiàn)了垃圾焚燒發(fā)電廠坦然接受社會(huì)大眾的監(jiān)督和評(píng)價(jià)的意識(shí)，消除垃圾焚燒發(fā)電廠對(duì)環(huán)境影響的誤解，促進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。