垃圾焚烧发电技术的环境影响评估与应对策略

摘要：垃圾焚烧发电技术在处理城市垃圾的同时会对环境产生一定的影响。从大气污染物排放、水污染物排放、固体废物污染、噪声污染以及环境风险等方面，评估垃圾焚烧发电的环境影响。在此基础上，提出相应的应对策略，包括烟气净化技术的应用、焚烧工艺参数的优化、环境监测体系的建立以及公众参与和信息公开等。通过国内外垃圾焚烧发电项目案例的分析，总结相关经验和启示。研究表明，采取综合性的环境影响应对措施，可以有效降低垃圾焚烧发电的环境影响，实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化目标。

关键词：垃圾焚烧发电；环境影响评估；污染物排放；烟气净化；公众参与

中图分类号：X820.3 文献标识码：A 文章编号：1008-9500（2024）07-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.051

Environmental Impact Assessment and Response Strategies for Waste Incineration Power Generation Technology

YE Ning

（Shenzhen Energy Environmental Protection Co.， Ltd.， Shenzhen 518000， China）

Abstract： Waste incineration power generation technology will have a certain impact on the environment while treating municipal waste. The environmental impacts of waste incineration power generation are assessed from the aspects of air pollutant emission， water pollutant emission， solid waste pollution， noise pollution and environmental risks. On this basis， corresponding coping strategies are proposed， including the application of flue gas purification technology， the optimization of incineration process parameters， the establishment of environmental monitoring system， and public participation and information disclosure. Through the analysis of domestic and international waste incineration power generation project cases， relevant experiences and insights are summarized. The study shows that comprehensive environmental impact response measures can effectively reduce the environmental impacts of waste incineration power generation and achieve the goals of waste treatment reduction， harmlessness and resourcefulness.

Keywords： waste incineration power generation; environmental impact assessment; pollutant emissions; flue gas purification; public participation

随着城市化进程的加快和人口的不断增长，城市垃圾产生量日益增加，给环境和公共卫生带来严重挑战。垃圾焚烧发电技术以其减量化、无害化、资源化的优点，成为越来越多国家和地区处理城市垃圾的首选方式。然而，垃圾焚烧发电过程中产生的二噁英、重金属等有毒有害物质，可能对环境和人体健康产生不利影响。因此，要全面评估垃圾焚烧发电的环境影响，并提出应对策略，以实现垃圾焚烧发电的可持续发展。

1 垃圾焚烧发电的环境影响评估

1.1 大气污染物排放评估

垃圾焚烧过程中会产生多种大气污染物，如二噁英、重金属、酸性气体以及氮氧化物等。其中，二噁英和重金属对人体健康危害最大，需要重点控制。评估大气污染物排放应考虑烟气量、污染物浓度、排放时间以及气象条件等因素，采用物料衡算法、源强估算法、污染物扩散模型等方法，计算污染物排放量和影响范围，并与相关标准限值进行比较，判断其环境影响的严重程度[1]。

1.2 水污染物排放评估

垃圾焚烧发电厂产生的水污染物主要包括冷却水排水、锅炉排水、生活污水等。其中，冷却水排水量最大，可能含有余氯、悬浮物、热污染物等；锅炉排水可能含有重金属、酸碱性物质、悬浮物等；生活污水主要含有有机物、氨氮、病原体等。评估水污染物排放应测定水量、水质、排放去向，分析其对受纳水体的影响，提出相应的污水处理措施和排放标准，确保达标排放。

1.3 固体废物污染评估

垃圾焚烧过程中产生的固体废物主要包括焚烧底灰、飞灰、污泥等。其中，焚烧底灰和飞灰中可能含有重金属、二噁英等有毒有害物质，只有无害化处理后才能综合利用或安全填埋。污泥主要来自烟气净化和污水处理过程，含水率高，需进行脱水和稳定化处理。评估固体废物污染应分析其环境风险和二次污染问题，提出科学的处置方案和管理措施。

1.4 噪声污染评估

垃圾焚烧发电厂的主要噪声源包括锅炉排汽、汽轮机、风机和冷却塔等，其噪声级一般为85～115 dB（A）。

评估噪声污染应测定厂界噪声和敏感点噪声，分析其对周边环境的影响，提出相应的降噪措施，如选用低噪声设备、安装消声器、建设隔声屏障等，确保厂界噪声达标排放，敏感点噪声满足相应的环境质量标准。同时，应考虑交通运输噪声和施工噪声的影响[2]。

1.5 环境风险评估

垃圾焚烧发电厂的环境风险主要包括火灾、爆炸、污染物事故排放以及危险泄漏等。其中，火灾和爆炸风险主要与垃圾储存、输送、焚烧过程有关，污染物事故排放风险主要与烟气净化设施故障有关，危险泄漏风险主要与飞灰、污泥等的收集、运输和处置过程有关。评估环境风险应识别风险因素，分析事故发生的可能性和影响，提出风险防范措施和应急预案，如安装自动灭火系统、备用净化设施、应急废水收集池等，最大限度地降低环境风险。

2 垃圾焚烧发电的环境影响应对策略

2.1 烟气净化技术的应用

垃圾焚烧发电厂应采用烟气净化技术，如电除尘、袋式除尘、半干法脱酸、干法脱酸以及活性炭吸附等，以有效去除烟气中的颗粒物、酸性气体、重金属以及二噁英等污染物。同时，应根据烟气特性和排放要求，优化净化工艺的组合和参数，如除尘器的阻力、脱酸剂的喷射量、活性炭的投加量等，以提高净化效率和经济性[3]。此外，应定期维护和更新净化设施，确保其长期稳定运行。

2.2 焚烧工艺参数的优化

焚烧工艺参数的优化对于控制污染物的产生和排放至关重要。应根据垃圾特性和环保要求，合理设置焚烧温度、停留时间、空气过量系数等参数，以实现垃圾的完全燃烧和污染物的最小化排放。一般来说，焚烧温度应控制在850～1 100 ℃，停留时间应大于2 s，空气过量系数应控制在1.5～2.0。同时，应采用分级燃烧、NOx选择性催化还原等技术，进一步降低污染物的生成。

2.3 环境监测体系的建立

为掌握垃圾焚烧发电厂的环境影响情况，应建立完善的环境监测体系。首先，设置在线监测系统，实时监测烟气中的颗粒物、SO2、NOx、HCl、CO等污染物浓度，并与环保部门联网，接受监督。其次，定期委托有资质的第三方机构开展人工监测，包括烟气、废水、噪声、固体废物等，以验证在线监测数据的准确性。最后，应开展环境质量监测，评估厂区及周边的大气、水体、土壤等的污染状况。

2.4 公众参与和信息公开

垃圾焚烧发电项目应重视公众参与和信息公开工作，以提高公众的环保意识和对项目的认可度。首先，在项目立项、环评、建设及运营等各个阶段，通过座谈会、问卷调查、公示等方式，广泛听取公众的意见和建议，并及时采纳与反馈。其次，应定期向社会公开项目的环境信息，包括污染物排放、环境质量、环保设施运行等情况，接受社会监督[4]。最后，应开展环保宣传和教育活动，普及垃圾分类、节能减排等知识，提高公众的环保意识。

3 案例分析

3.1 国内垃圾焚烧发电项目案例

以深圳市某垃圾焚烧发电厂为例，该项目于2005年建成投运，生活垃圾日处理量为1 800 t，装机容量为30 MW，年发电量超过2亿kW·h。该项目采用机械炉排炉技术，配备选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR）脱硝、半干法脱酸、活性炭喷射等烟气净化设施，烟气排放指标达到欧盟标准。同时，该项目采用封闭式垃圾储坑、全负压运行、渗滤液处理等措施，有效控制恶臭、噪声、二次污染问题。在环境监测方面，该项目建有在线监测系统和第三方人工监测机制，并定期向社会公开环境信息。此外，该项目注重社区沟通和公众教育工作，开设环保教育中心，普及垃圾分类和减量知识。据统计，该项目每年减少的二氧化碳排放量为30万t，节约的土地面积为13.33 hm2，经济、环境和社会效益显著。该垃圾焚烧发电厂的主要污染物排放指标如表1所示。由表1可以看出，除NOx以外，其他污染物的排放浓度和速率均较低，其中二噁英类的排放浓度最低，表明该项目的烟气净化工艺先进可靠，污染控制水平较高。

3.2 国外垃圾焚烧发电项目案例

德国是世界上垃圾焚烧发电技术较为先进的国家之一。其中，汉堡市Borsigstrasse垃圾焚烧发电厂是典型项目。该项目于1999年建成，生活垃圾日处理量为3 200 t，装机容量为74 MW，年发电量超过4.8亿kW·h。该项目采用Martin炉排炉技术，配备SNCR脱硝、干法脱酸、布袋除尘、选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，SCR）脱硝等组合工艺，烟气排放指标优于欧盟标准。同时，该项目的余热可用于供热，年供热量为180 GW·h，可满足20 000户居民的采暖需求。在环境管理方面，该项目实行全过程监控和信息公开，并设有环保体验中心，成为公众环保教育的重要基地。据估算，该项目的投资回收期为8年，内部收益率达12%，具有良好的经济效益和示范效应。Borsigstrasse垃圾焚烧发电厂的主要能源回收利用指标如表2所示。由表2可以看出，该项目的焚烧炉、锅炉、汽轮机热效率均保持在较高水平，发电煤耗和供热煤耗指标较优，实现了垃圾能源的高效转化和梯级利用。该项目在保证发电效率的同时强化了余热的供热利用，提高了综合能源利用效率。

3.3 案例经验总结与启示

通过对国内外垃圾焚烧发电项目案例的分析，可以总结出以下经验：焚烧和烟气净化技术是保障项目环保达标和稳定运行的基础，应根据垃圾特性和排放要求，优选成熟适用的工艺路线和设备。完善的环境管理体系是实现减污增效和公众监督的关键，应建立从源头到终端、从生产到排放的全过程监测和控制机制，并主动公开环境信息，接受社会监督。循环经济和梯级利用是提高项目经济和环境效益的有效途径，应最大限度地开发余热利用、飞灰资源化等潜力，实现能源梯级利用和资源循环利用[5]。社区参与和公众教育是赢得公众支持和谅解的必由之路，应通过多种渠道加强与周边社区的沟通和互动，开展形式多样的环保宣传和体验活动，提高公众环保意识和参与度。

4 结论

垃圾焚烧发电技术在处理城市垃圾方面具有独特优势，但其环境影响问题不容忽视。通过系统评估垃圾焚烧发电的大气污染物排放、水污染物排放、固体废物污染、噪声污染以及环境风险，并采取相应的控制措施，如应用烟气净化技术、优化焚烧工艺参数、建立完善的环境监测体系、加强公众参与和信息公开等，最大限度地降低垃圾焚烧发电的环境影响。同时，借鉴国内外成功案例的经验，因地制宜地推广垃圾焚烧发电项目，对于推动城市垃圾处理的可持续发展具有重要意义。未来，垃圾焚烧发电技术需进一步完善，以实现环境效益、经济效益与社会效益相统一。

参考文献

1 朱福刚.生活垃圾焚烧发电污染控制技术探究[J].大众标准化，2024（6）：61-63.

2 江克雍.城市生活垃圾焚烧发电厂的废气处理方法[J].山东电力高等专科学校学报，2021（5）：51-53.

3 张 芳.生活垃圾焚烧发电工艺及废气污染防治对策研究[J].环境与发展，2020（9）：41.

4 赵婉君，张丹丹，杨 龙.生活垃圾焚烧发电工艺及废气污染防治措施探究[J].化工管理，2020（3）：52-53.

5 姚启良.生活垃圾焚烧发电协同处置市政污泥应用研究[J].节能与环保，2018（10）：42-43.