摘 要:现如今垃圾焚烧逐渐成为各国主要的垃圾处理方式。固体废物焚烧符合三化原则:减量化、资源化、无害化。固废经焚烧后体积大大减少。且能有效利用焚烧余热来创造新能源, 从而使固废成为新型能源,同时焚烧还能杀死固废中含有的病原菌。但如果操作不當就会产生二噁英等物质,对人类健康带来危害和环境造成污染。
关键词:固体废弃物;焚烧;技术;二噁英
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.218
随着社会的发展,生产生活垃圾也越来越多,而固体废弃物的处理已经成为摆在我们面前的一个难题。固体废弃物的处理方式多种多样,一般有:资源化综合利用、填埋、焚烧、含重金属废物可用作水泥原料“固定”、水泥固化后填埋等。其中固焚烧处理具有减量化,资源化,和无害化的特性。因此,垃圾焚烧技术正逐步成为各国主要的垃圾处理方式。而焚烧处理技术也成为诸多城市处理垃圾的新趋势。采用合理有效的处理方式对固体废弃物的处理有积极作用。开发和创新新型有效的固体废弃物焚烧处理技术成为我们的时代任务。
1 固体废弃物的焚烧装置
根据固体废弃物的具体组成,污染程度,种类以及相关技术要求,参考我国国内的固体废弃物焚烧处理技术,进而确定合适的焚烧装置。设立长的绝热垂直烟道于焚烧炉出口处,使产生的气体在高温环境下可以长时间停留。在烟道入口处布置二次风喷口,搅动烟气,并布置一只燃烧器在二次风口的左右侧墙上方,在燃烧器作用下使温度保持850℃以上,保证了二恶英等有机污染物充分分解。
2 固体废弃物的焚烧技术
2.1 固定炉排焚烧炉
固定炉排焚烧炉,又叫做箱式垃圾焚烧炉。该炉内设有固定的炉排。其炉排的方式有诸多种类,有水平式固定炉排路、倾斜式固定炉排炉、圆弧曲面式固定炉排炉。一般采用倾斜式固定炉排炉,垃圾从炉门口由人工直接投入燃烧室进行燃烧、去渣和拨火。这种固定炉排炉成本低,它的主要缺陷在于人工投料和除渣操作对垃圾无搅拌,造成焚烧效果较差,易结块,以及操作过程中工人的劳动强度大、工作条件恶劣等。
2.2 等离子体固废焚烧炉
等离子体固废焚烧炉是一种有着先进技术的固体废弃物处理设备。如今,等离子体是最好的新型热源,它具有高温高效、能量集中的特点。有机垃圾在等离子体高温的作用下,产生H2、CO、甲烷和部分有机气体,这些物质重新混合燃烧,彻底消灭病原菌和其他各种微生物。废弃物燃烧后的残余很少,能有效控制二噁英的产生。它的优点是洁净、无污染,安全卫生,灰烬少;不足之处是投资大,费用高,较适合医疗垃圾等有毒、有害的固体废弃物的的处理。
2.3 固废分级热解气化技术
固废分级热解气化技术是采用固体废弃物的热不稳定性,使这些固废热解和气化,此外,还将有机物产生裂解反应从而形成新型的可燃气体的过程。该处理技术在工艺方面有显著的特点,比如固废减量效果显著;无害化彻底,能抑制二噁英前体物的生成;能在不影响周边环境的前提下进行大规模的封闭生产线;可实现能源的有效利用以制备出可以燃烧的气体物质;设备和装置适应性强以及能消除工业废弃物的污染。而该固废分级热解气化技术与焚烧处理有着一定的区别,固废焚烧是在氧气充分的条件下进行的放热反应,其主要产物为二氧化碳和水;而固废分级热解气化是在还原条件下进行的吸热反应,主要产物为可燃性极低的分子化合物。现如今,固废分级热解气化技术的优势在各国已经达成一致认识。在我国,该技术符合我国国情,能够充分响应国家经济循环,节能环保的理念。因此该处理技术值得我们利用和不断开发进步。
3 固体废弃物的焚烧处理
固体废弃物的焚烧产生的废气有很多,例如不完全燃烧产物(碳氧化合物、有机酸聚合物等)、粉尘、酸性气体(卤化氢、硫化物、氮化物、磷酸等)、以及重金属污染物(铅、镉、汞、砷等的氧化物)、还有二噁英等有毒害的物质、这些物质严重的威胁到了环境和人类的健康安全,因此固废焚烧后的废气必须加以妥善的,合理的处理。而固体废弃物的焚烧处理要从两个方面入手,一方面要对固废物传播过程中有效的处理,另一方面要控制这些有毒有害的物质的生成,就是从源头上控制使这些产物不出现。因此就需要在反应处理过程中注意以达到充分反应的目的。避免发生副反应。比如在固废焚烧中会产生二噁英物质。一方面固废本身就含有二噁英,另一方面固废中有含氯的有机物, 如果在焚烧过程中不充分燃烧很有可能产生二噁英类物质;此外,烟气冷却过程中也会生成二噁英。我们对二噁英的控制刻不容缓。首先要控制来源,及对固体废弃物进行分类收集,防止重金属含量高的物质以及含氯高的物质进入内部焚烧。其次,要减少炉内的形成,这就应当控制炉内温度(800°C以上)使之能保持足够高的燃烧效果;还因控制气体停留时间(大于2秒);还因使废气中有适当的含氧量(7%-13%)。另外还得避免因为炉外温度低而造成的二噁英的再合成等等。
4 结语
我国作为发展中国家,同时作为21世纪的模范国家,不能模仿西方走先污染再治理的老路子,在发展的同时治理是非常必要的。
参考文献:
[1]柴晓利,赵爱华,赵由才.固体废物焚烧技术[M].化学工业出版,
2006.
[2]李培生.固体废物的焚烧和热解[M].中国环境科学出版社.
[3]郭军.固体废物处理与处置[M].中国劳动社会保障出版社,2010.
[4]张小平.固体废物污染控制工程[M].化学工业出版社,2004.
[5]张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术[M].化学工业出版社,2000.
[6]吴文伟.城市生活垃圾资源化[M].科学出版社,2003.
作者简介:赵超(1995-),男,山西太原人,本科。