四川城市生活垃圾焚烧工艺分析及发展建议

梁敏++方可

摘 要：随着我国经济的发展，生活垃圾产生量逐年上涨，传统的垃圾填埋和堆肥处理方式局限性日渐突出。作为减量化、资源化和无害化优势明显的焚烧工艺越来越受到各大企业和政府的重视和推广。然而，焚烧中热能的浪费、二次污染、投资成本过高却成为了该方法发展的瓶颈。生活垃圾的预处理，鼓励自主研发国产的焚烧设备，提高焚烧发电厂的比例将成为突破发展瓶颈的关键。

关键词：城市生活垃圾；焚烧工艺；二次污染；焚烧发电

中图分类号：X705 文献标识码：A

近年来，随着中国经济的迅猛发展，我国生活垃圾产生量也逐年增高。据统计，四川省2013 年全省生活垃圾清运量已达703 万吨。目前，城市生活垃圾清运量已从1979年2508万吨增长到2017年的2亿余吨，垃圾量的增多与处理方法的有限性已成为我国可持续发展的重要障碍。截至 2011 年，四川省生活垃圾的处理方式中，填埋占89%，焚烧占8%，综合处理（ 如堆肥/填埋） 占3%。我国虽然提倡垃圾分类收集，实则绝大部分为混合收集。混合垃圾若填埋，其产生的高浓度渗滤液中将含有大量污染物质，可能导致土壤和地下水源的污染，并占用大量土地；混合垃圾若堆肥，處理时间长、卫生条件差，垃圾中含有的重金属将会使堆肥产品质量受到严重影响，最终造成土壤污染问题和农产品安全问题；而作为集减量化、资源化、无害化等多项优势于一体的垃圾焚烧法越来越得到各大垃圾处理企业和国家的认可，已然成为未来最有潜力的生活垃圾处理方式。

一、四川城市生活垃圾的主要来源及特点

城市生活垃圾是在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废弃物。其主要来源于城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业和行政事业单位、工业企业单位以及水处理污泥等，它包括厨余垃圾、废旧报纸刊物之类的居民生活垃圾。一般来说，垃圾成分在工业发达国家，有机物多，无机物少；在不发达国家，无机物多，有机物少；在我国，南方城市较北方城市有机物多。四川省的垃圾含水率较高，厨余、包装纸、卫生纸、橡塑、灰土是主要成分，其原因是大部分可回收纸和玻璃在清运之前已被废品回收站和拾荒者收集，这和许多发展中国家类似；相反，发达国家的垃圾包括更多的可回收物和低含量的可降解有机废物。

二、四川垃圾焚烧工艺分析

随着经济的发展和人民生活水平的提高，垃圾排放量逐年上涨。从减容和回收能源的角度，应对固体废物进行焚烧处理，这也是我国沿海发达城市常采用的处理方式。通过焚烧处理，垃圾的体积可以减小90%左右。目前，四川省共建成青白江祥福、双流的九江环保、洛带环保三座焚烧发电厂。这三个厂处理着成都超过2/3的生活垃圾。今年，四川省还将建成投运第四座垃圾焚烧发电厂，位于龙泉的万兴环保发电厂项目，日处理能力达到2400吨。此外，成都今年还将推进成都隆丰环保发电厂项目和成都宝林环保发电厂项目的建设，并启动成都大林环保发电厂项目、成都金堂环保发电厂项目的建设前期工作，到2018年实现成都全市原生生活垃圾“零填埋”目标。

四川省绝大多数焚烧厂对飞灰进行稳定化处理后填埋，炉渣也基本实现无害化处理。新津、郫县两座焚烧厂对炉渣进行稳定固化后制砖，绵竹焚烧厂将炉渣运往水泥厂作为生料原料利用，个别焚烧厂炉渣直接填埋。尾气净化工艺普遍采用“冷却塔 +脱酸塔 +布袋除尘器 +活性炭喷射”。针对烟气中重金属及二噁英的去除，80%以上的焚烧厂有活性炭喷射措施。焚烧厂渗滤液除成都市洛带生活垃圾焚烧发电厂采用 A/O +MBR 处理后进入城市污水处理厂外，其余均采用炉内回喷处理，在保证炉膛温度和完善的烟气处理系统的基础上渗滤液回喷是一种可行的处置方式。四川省焚烧厂烟气排放标准均采用《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014），烟气排放监测结果均达到国家甚至优于国标达到世界最严格的欧盟2000标准。

三、焚烧存在的问题分析

（1）四川省中小城市生活垃圾大多热值偏低。四川省中小城市混合收集的生活垃圾含可燃物低而含水率又高，其低位热值<4000kJ/kg，厨余类垃圾含量及其含水量的季节性波动大，导致垃圾热值季节性的变幅较大。若此类生活垃圾不作预处理直接进入炉体燃烧，则需添加助燃剂，如燃煤或喷油等， 使运行费用偏高，且燃烧工况也不稳定，这便大大增加了燃烧费。

（2）贮料坑渗滤液不作处理便排放。四川省进厂生活垃圾在贮料坑中存放2天以上，这将产生渗滤液，因量少，它在集液池储存大多都不作处理，这容易造成污染环境，为此建议送入该地污水处理厂合并处理，或每日喷入焚烧炉内焚烧或在垃圾焚烧厂专门建污水处理站处理。

（3）国外焚烧炉投资成本高。国外引进先进焚烧技术，在国内生产制造的焚烧炉，其焚烧炉和自控系统仍使用国外产品，其投资成本非绝大多数企业可以承受的。并且从国外引进的焚烧炉， 由于各焚烧系统的设计思想以垃圾经过焚烧处理后充分达到无害化、减量化和资源化为主要目标，对系统的经济性、简易性、垃圾成分的波动性和恶化等情况考虑还不够充分，使得这些焚烧处理技术存在着炉体初期设备投资较高、关键高温部件使用寿命较短、维修不够方便等问题。

（4）热能浪费严重。四川省大多数中小焚烧炉没有废热回收装置或回收的热量难以应用，造成了大量热能的浪费，同时，也增大了尾气处理设备的负荷，增加了冷却气体所需的水量，提高了运行成本，也没有实现垃圾处理的资源化。

四、四川省焚烧工艺的发展建议

要想使焚烧法在四川省更快普及，必须解决以下几个主要问题。

（1）降低投资成本。目前，不管是沿海城市还是我国大城市均是靠引进国外成熟的大型焚烧炉来保证最终的处理效果，因此投资成本成为了焚烧处理在四川省大力发展的最大阻碍。积极研发具有自主知识产权、经济高效的焚烧炉并实现国产化是该技术推广的关键。

（2）垃圾提前分类。若能做到焚烧前厨余垃圾和生活垃圾分类，不仅减少渗滤液量，增高垃圾热值，且降低了燃烧成本。

（3）大力推广焚烧发电厂的建设。焚烧发电工艺相对于焚烧非发电工艺而言，热能利用效率更高，经济回报更大，将是未来焚烧工艺的主要发展方向。

参考文献：

[1]四川省统计局，国家统计局四川调查总队.四川统计年鉴（2013）[M].北京：中国统计出版社，2013：147-172.

[2]罗海霞，庄 超，陈文清，等.四川省城市生活垃圾处理现状及存在问题[J].四川环境，2013（1）：51-55.

[3]Vithanage M，Wijesekara S，Siriwardana A R， et al. Management of Municipal Solid Waste Landfill Leachate：A Global Environmental Issue[J].Environmental Deterioration and Human Health，2014：263-288.

[4]刘育辰，王莉淋，伍 钧，等.四川城市生活垃圾金属污染状况及来源分析[J].环境工程学报，2015，9（12）.

[5]吴香尧.城市生活垃圾堆肥处理的现状、问题及解决途径初探[J].成都理工学院学报，1999（3）.