生活垃圾焚烧项目环境影响评价研究

陈腾阳

摘  要：该文针对生活垃圾的特点，探讨了生活垃圾焚烧厂的主要工艺流程，分析了生活垃圾焚烧厂的污染特点，包括焚烧烟气成分复杂、臭气源控制难度高、垃圾渗透液污染物浓度高、垃圾渗透液处理系统等。在此基础上，该文探讨了环境影响评价技术要点，包括选址要求、工艺要求、源强估算等。该文认为，在对生活垃圾焚烧厂的环境影响评价过程中，应结合当地规划充分论证项目选址合理性，并通过系统分析焚烧工艺及其产物环节，论证对应各项目污染治理措施有效性，合理确定各类污染源源强，为项目环境影响评价工作提供有力支撑。

关键词：生活垃圾  焚烧  环境影响评价  源强估算

中图分类号：X820.3           文献标识码：A            文章编号：1672-3791（2021）02（c）-0084-03

Study on Environmental Impact Assessment of Domestic Waste Incineration Project

CHEN Tengyang

（Guangdong Living Environment Harmless Treatment Center Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong  Province， 510405 China）

Abstract： According to the characteristics of domestic waste， this paper discusses the main process of domestic waste incineration plant and analyzes the pollution characteristics of domestic waste incineration plant， including complex composition of incineration flue gas， high difficulty in controlling odor source， high concentration of garbage permeate pollutants， garbage permeate treatment system， etc， including site selection requirements， process requirements， source strength estimation， etc. The paper believes that in the process of environmental impact assessment of domestic waste incineration plant， the rationality of project site selection should be fully demonstrated in combination with local planning and the effectiveness of pollution control measures corresponding to each project should be demonstrated through systematic analysis of incineration process and its product links so as to reasonably determine all kinds of pollution source strength and provide strong support for the environmental impact assessment of the project evaluation work.

Key Words： Domestic waste; Incineration; Environmental impact assessment; Source intensity estimation

1  生活垃圾組成

生活垃圾主要是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。在中国城市中，由于人们生活水平和生活习惯影响，生活垃圾中主要为有机物、塑料、纸类等。广州的城市生活垃圾中，主要以有机物为主，其次为可燃物、有毒有害垃圾和无机垃圾等。随着城市垃圾分类水平不断提高，以有机物为主的湿垃圾，以塑料、纸类、纺织物、包装物、木块等为代表的干垃圾和以电池、废药品、废化妆品为代表的有毒有害垃圾得到有效分类[1]。但由于湿垃圾处置设施尚未完全建成运行，故生活垃圾焚烧厂入炉垃圾目前仍以混合垃圾为主。

2  生活垃圾焚烧厂主要工艺流程

垃圾焚烧厂的基本线形结构包括下列操作：垃圾接收、储存、垃圾预处理、进料、热处理、能量的回收 （如锅炉）和转化、烟气净化、烟气排放、排放监测和控制、废水控制和处理、灰/底灰管理和处理、固体残渣排放/处置。一般垃圾焚烧的工艺流程图见图1。

3  环境影响评价技术要点

3.1 选址要求

生活垃圾焚烧厂主要因为焚烧烟气、渗滤液的排放，外界环境产生影响。根据国家相关法律法规，包括《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件（试行）》（环办环评[2018]20号）等，生活垃圾焚烧厂选址主要考虑以下几个方面内容[2]。

（1）生活垃圾焚烧厂必须满足较高层次的规划要求，包括但不限于城市总体规划、特殊环境卫生规划等，区域生活垃圾焚烧厂的建设设计和规模必须在较高层次的规划中予以证明。

（2）除国家和地方法规、标准和政策禁止污染项目选址的地区外，已建成的城市地区和环境质量不能达到要求且没有有效减排措施的地区，会导致敏感地区的环境保护目标不符合相应标准，无法规划所需区域以建设家庭垃圾焚化厂。

（3）根据正常工作条件下的大气环境影响评价结果，并适当考虑环境风险评价结论，提出合理的环境保护距离作为项目与周围居民区之间的控制距离，包括学校、医院和其他公共场所设施，并作为今后的规划控制新的改扩建工程的依据，环保距离应不少于300 m。

3.2 工藝要求

3.2.1 炉型选择

目前，世界上焚烧炉的种类较多，总体可归纳为炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾焚烧炉和回转窑垃圾焚烧炉3种类型[3]。

3.2.2 炉温和停留时间

根据《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（CJJ90-2002）对垃圾焚烧炉的规定，焚烧炉炉膛内烟气在不低于850 ℃的条件下滞留时间不小于2 s，炉渣热灼减率应控制在3%～5%。考虑到二噁英在300 ℃～500 ℃温度区内会出现再合成的现象，焚烧烟气需快速实现热交换，降低烟气温度，避开二噁英再合成温度区间，同时控制进入布袋除尘器入口的烟气温度低于200 ℃，以保护除尘器滤料[4]。

3.3 源强估算

3.3.1 焚烧烟气

（1）烟尘。生活垃圾在焚化过程中分解并氧化，其不可燃物在燃烧气体中形成颗粒，主要由焚烧产物中的无机成分组成。粒径为10～200 ?m，并吸附了一些重金属和有机物[5]。烟气通常位于废热锅炉的出口，烟气中的烟尘浓度约为4 400 mg/Nm3。生活垃圾焚烧厂通常使用袋式除尘器或“袋式除尘器+湿式洗涤器”去除烟气中的烟尘。根据市政固体废物焚化厂的运行经验，排气口处的烟尘浓度可以小于10 mg/Nm3。

（2）酸性气体。垃圾中的氯或含氯塑料及类似制品燃烧会产生HCl和HF，垃圾中的含硫化合物燃烧产生SOx。参照该市的运行、设计经验，二燃室出口处HCl含量为600～1 000 mg/Nm3，HF含量为1～20 mg/Nm3，SOx含量约为200～600 mg/Nm3。

生活垃圾焚烧厂一般采用“半干法+干法”或“干法+湿法”二级工艺，去除烟气中酸性气体。根据该市生活垃圾焚烧厂运行经验，排气筒出口处SO2浓度可低于50 mg/Nm3，HCl浓度可低于10 mg/Nm3，HF浓度可低于1 mg/Nm3，其中采用湿法处理工艺的酸性气体出口浓度会更低。

（3）重金属污染物。生活垃圾焚烧厂一般采用“活性炭喷射+布袋除尘”方法去除烟气中重金属。根据该市生活垃圾焚烧厂运行经验，排气筒出口处Hg浓度可低于0.05 mg/Nm3，Cd浓度可低于0.025 mg/Nm3，Pb浓度可低于0.3 mg/Nm3，As浓度可低于0.02 mg/Nm3。

（4）二噁英。针对二噁英的产生特点，生活垃圾焚烧厂一般采用“源头控制+末端处理”的方法控制二噁英的排放。源头控制主要包括：在焚烧过程中对炉内合理鼓风，使炉内垃圾受热均匀，并与空气接触，确保垃圾充分、均匀燃烧;确保烟气在850 ℃以上温度的滞留时间大于2 s，使二噁英类充分分解;缩短烟气在300 ℃～500 ℃温度区的停留时间，减少二噁英类的重新生成。末端处理方法主要采用活性炭吸附产生的二噁英[6]。根据该市生活垃圾焚烧厂运行经验，排气筒出口处二噁英类浓度可低于0.1 TEQng/Nm3。

（5）氮氧化物NOx。氮氧化物的来源包括空气中的N2氧化和垃圾中的含氮有机物和无机物的氧化。通常在燃烧温度1 200 ℃以上会大量产生氮氧化物，主要受炉内温度和空气含量的影响。生活垃圾焚烧厂采用低氮燃烧技术，例如：多次爆炸和多次燃烧，烟道气中的NOx排放浓度通常可控制在300～400 mg/Nm3。家庭垃圾焚烧厂通常采用非催化选择性还原（SNCR）来进一步还原烟道气中的NOx。根据城市固体废物焚化厂的运行经验，排气筒出口处的NOx浓度可小于200 mg/Nm3。

3.3.2 恶臭气体

生活垃圾进入工厂后，将在垃圾堆放场中存放大约7天。在堆放过程中，垃圾中的有机物将经历生化反应，例如：厌氧发酵和好氧分解，从而产生硫化氢、氨气、胺和有机硫化合物等有气味的气体。根据市政固体废物处理设施的运行经验，废物存储坑中的H2S浓度约为0.06 mg/Nm3，NH3浓度约为10.6 mg/Nm3，气味浓度约为1 330（无量纲）。垃圾收集池、排放室和渗滤液处理系统应采用负压收集密封，臭气将被收集并在焚化炉中燃烧。

3.3.3 废水

生活垃圾焚烧厂废水主要有高浓度废水、低浓度废水和生活污水。高浓度废水主要来自垃圾渗滤液、垃圾卸料厅冲洗水、引桥道路冲洗水等;低浓度废水主要来自纯水制备排水、冷却塔排水等。高浓度废水中有机污染物浓度较高且含有重金属，需要在厂内设置污水处理设施，一般采用生物法降解水中有机物和氨氮，再经过反渗透处理，方可达标排放。

3.3.4 固体废物

生活垃圾焚烧厂产生的固废废弃物主要是炉渣和飞灰。炉渣可以作为建筑材料实现综合利用，或进入生活垃圾填埋场填埋。飞灰经过厂内稳定化后，可进入生活垃圾填埋场填埋。

4  结语

在对生活垃圾焚烧厂的环境影响评价过程中，应结合当地规划充分论证项目选址合理性，并通过系统分析焚烧工艺及其产物环节，论证对应各项目污染治理措施有效性，合理确定各类污染源源强，为项目环境影响评价工作提供有力支撑。随着科技的进步，各类新型生活垃圾焚烧工艺和污染治理措施将不断出现和成熟，因此需要查阅并系统地分析相关文献及设计资料，灵活运用类比分析、实测法、物料平衡分析等方法确定源强参数，并结合企业的设计、管理水平进行综合判断，才能做好生活垃圾焚烧厂的环境影响评价工作。

参考文献

[1] 陈英，李琦，董树杰.生活垃圾焚烧发电项目环境影响评价要点研究[J].环境与发展，2020，32（4）：37-38.

[2] 张凌键.环境规制对垃圾焚烧发电PPP项目垃圾处理费定价的影响机制研究[D].浙江理工大学，2020.

[3] 赵慧敏.生活垃圾焚烧发电项目环境影响及保护对策研究[J].环境与发展，2019，31（3）：15，17.

[4] 韩铮.北方某生活垃圾焚烧厂大气污染防治措施及环境影响分析[D].哈尔滨工业大学，2018.

[5] 战友，王利雪，朱旭丽.生活垃圾焚烧系统的生命周期环境影响评价[J].黑龙江科技大学学报，2018， 28（3）：346-350.

[6] 王霞.探讨生活垃圾焚烧处置环境影响分析及环境保护措施[J].环境与发展，2018，30（1）：58，60.