郭雯钰
【摘 要】目前,本国生活垃圾总量以递增的速率不断增加,并且垃圾的种类也越来越繁杂,所以处理垃圾的难度系数也是越来越高。在现有的条件技术下,本国从传统的填埋等垃圾处理方式,到现在技术不断地提高,利用垃圾焚烧发电,实现垃圾的二次利用,同时也降低了垃圾对环境的污染。利用垃圾燃烧进行发电国家已经研究很多年,垃圾燃烧发电的技术也在不断发展,同时对于垃圾燃烧发电的监管也应该加紧步伐。
【关键词】垃圾燃烧;二噁英;渗滤液;监管;零排放
近年来,垃圾燃烧发电已经逐步成为本国处理垃圾的一个重要方式,而传统的填埋等方式,已经不能满足城市生活垃圾的处理,相比较之下在2018年的两会上全国政协委员李晓鹏提出的“城乡一体化”垃圾处理“零排放”为主体的垃圾燃烧处理的高效处理方式就更能体现出它的优势了,所以本国发展垃圾燃烧发电技术是时代的浪潮。
垃圾燃烧发电是一种无害化,资源化,减量化的一种垃圾处理方式,目前已经成为各国垃圾处理方式的上上之选。
随着我国城镇化的不断提高,截至2019年1月,从国家统计局发布的数据我国城镇人口占总人口比重(城镇化率)为59.58%,与上年末相比,增长了1.06个百分点。根据中国城市环境卫生协会在2017年统计数据:中国每年的生活垃圾约400万吨,城市化导致城市生活垃圾以每年5%-8%的速度增长。焚烧,填埋,堆肥是我国目前的处理方式。填埋处理占用了大量土地,而且含有害成分的垃圾会破坏环境,危害人体健康; 堆肥处理一方面需要大量的土地,另一方面对垃圾的有机含量要求较高; 焚烧处理相比较前两项则更为环保,在处理垃圾的同时产生电能,并且在燃烧后产生的余热,将其回收,还可向居民集中供暖。垃圾焚烧处理,不仅使废物充分利用二次能源,而且还节省了不可再生能源如煤。根据中国截至2017年的年废物产量4亿吨,平均低热值900千卡/千克转换,相当于5142.4万吨标准煤。根据“十二五”规划,35%用于焚烧发电,年发电量可达419亿千瓦时,资源潜力巨大,经济效益显著。在中国,垃圾处理的年成本为300亿元,而将垃圾的综合利用产生的效益为2500亿元。
垃圾燃烧发电目前令人担忧的问题就是烟气污染,垃圾废水处理以及垃圾燃烧发电监管制度的缺失问题。(1)烟气污染。其中最为关注的就是“二噁英”,目前该问题现有解决措施,就是高烟囱排放(按环保要求高度增加40米)污染物通过稀释扩散,落地浓度降低,可有效降低对环境的影响。但是这只是治标不治本的方法,从根本上解决这一危害问题,从而将“城乡一体化”垃圾燃烧发电推广到每一个城市。(2)垃圾废水处理。在垃圾燃烧发电的整个过程中除了大气污染让人担心外,还有不可忽略的就是垃圾渗滤液的污染。垃圾渗滤液是垃圾在刚开始处理时,在垃圾池中产生的废水,它可能是由垃圾本身自带的水份,雨雪水,地表水等浸泡垃圾所产生的废水,垃圾渗滤液中除了酸碱失调,含有重金属离子,还含有高浓度的CODcr,BODcr等。现在国内外处理垃圾渗滤液的方式有:活性污泥法、曝气稳定塘、生物膜、土地灌溉法等等。与我国垃圾燃烧发电产业最匹配的方法是土地灌溉法,也就是说将所有渗滤液收集起来,回灌垃圾,提高垃圾中的生物活性,加快甲烷的产生和某些废物的分解,并且使渗滤液部分蒸发,部分金属离子被垃圾吸附。目前阻碍垃圾燃烧“零排放”的是垃圾渗滤液产生的浓水,并且浓水占垃圾渗滤液的原水的35%—40%。(3)垃圾燃烧发电行业监管制度的缺失。在行业监管中,相关执法人员需要按照一定依据进行监管,但是目前行业内部的监管法规和监管办法并不完善,使得垃圾燃烧发电厂出现违规操作时,相关人员无法做出强有力惩罚措施,若制定一定的法律法规并严格执行,可以加强部门的权威性。且城市中的相关监管部门的权利划分不清晰,有交叉,导致监管力度的不足。
二噁英主要由平时生活中的各种含氯的物品燃烧不充分产生,稳定性极高,危害性大,0.0001克即可使成年人致死。治理措施:(1)我国可以向其他国家学习垃圾分类处理,并形成监管制度,如日本就将垃圾分为:一般废弃物、产业废弃物和有毒有害废弃物。那我国是否可以出台一定的政策,奖罚并举从而促进城镇居民更好地生活垃圾进行分类,将那些含氯的物品挑选出来回收利用。(2)二噁英的产生有相当一部分是由于垃圾处理过程中,燃烧不充分导致的。二噁英在200℃—400℃之间是最为稳定的,但是在800℃以上的高温下,并且气体停留2秒,分解可以达到99.9%。所以设计者对于锅炉的温度需要严格把关,必须在800℃以上并且停留2秒,还要避免烟气在通向净化塔和在净化塔内的温度在200℃—400℃,这有助于减少二噁英的合成。
对垃圾渗沥液的处理,目前,垃圾焚烧厂渗滤液深度处理的主流工艺是“纳滤 +反渗透”,该组合工艺可实现全厂清水回收率达到60%以上,但该工艺膜浓水产生量大。为了提高清水回收率,“厌氧 + A/O + RO”工藝一种新型焚烧厂渗滤液处理技术,将回收率达到70%以上。针对现工艺产生的大量膜浓水,一般垃圾焚烧厂采用浓水回喷和石灰制浆方式消纳这部分浓缩液,但该处理方式一方面存在污染物转移的风险,另一方面浓水回喷会影响焚烧厂垃圾发电总量,并且会对焚烧炉造成一定程度的腐蚀。其中光大环保能源(镇江) 有限公司渗滤液站进行技术改造,他们采用了浸没燃烧蒸发 ( SCE,Submerged Combustion Evaporation) 技术,利用渗滤液厌氧产生的沼气为燃烧气,采用浸没式燃烧的方式对膜浓水进行传热蒸发,由于该蒸发形式为无间壁式传热,从而不存在结垢结晶堵塞的问题。SCE技术的使用不仅可以处理10以上膜浓水,而且使蒸发冷凝水符合冷却塔回用标准,不凝烟气达标排放。据部分报告显示将“厌氧 + A/O + RO”工艺(一种新型焚烧厂渗滤液处理技术)配合浸没燃烧蒸发(SCE)处理RO浓水,是比较理想的处理垃圾渗沥液接近“零排放”的工艺。
合理监管的制度,是垃圾燃烧发电——“零排放”的关键之一。我国政府应该明确监管的对象和范围。从产品的生产到消费者使用结束,在整个过程中,都会产生垃圾,所以政府在管理生产者和消费者的关键在于税费等合理的经济手段以及出台一些法律法规等执行依据,这有助于实现社会经济与生态环境的和谐共处。(1)法律法规:促使生产者在生产该产品到消费者最终使用完该产品得各个步骤在法律规定之内;执行机构对垃圾燃烧发电厂监管,有法可依,从而更加严格执法;(2)经济手段:税费有助于激励生产者减少垃圾的产生和垃圾回收利用,由促使生产者不断创新发展产品的生产方式。
目前,中国正在积极改进原有的各种焚烧技术,借鉴国外先进经验,突破创新,使其朝着高效、节能、低污染的方向发展,自动化程度越来越高,一步步地朝着“零排放”的目标前进。与此同时我国也在逐步建立垃圾燃烧发电行业的制度,使该行业更加得规范化,透明化。
【参考文献】
[1]安瑾. 浸没燃烧蒸发处理垃圾焚烧厂RO浓缩液[A]. 《环境工程》编委会、工业建筑杂志社有限公司.《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册)[C].《环境工程》编委会、工业建筑杂志社有限公司:,2018:5.
[2]张秋花,贾洪波. 焚烧生活垃圾发电厂的监管运营[J]. 中国资源综合利用,2017,35(11):128-130.
[3]王建均,吴印泽. 浅谈垃圾焚烧发电厂二恶英的产生与防治[J]. 机电信息,2018(15):165-166.