前言:中文期刊網精心挑選了焚燒垃圾優缺點范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
焚燒垃圾優缺點范文1
關鍵詞:垃圾焚燒;焚燒爐型;技術分析
在垃圾焚燒技術運用的過程中,主要采用了熱力技術形式,對垃圾進行分解、無害化以及減量化的處理,并在回收廢物中對能量、礦物質與自身化學成分分析。通過垃圾焚燒可以減少廢物體積以及危害狀態,降低垃圾中有害物質的出現。而且,在垃圾焚燒技術分析中,其裝備與污染防治設施呈現出不斷完善的狀態,因此,在我國垃圾處理的過程中,焚燒技術逐漸成為最基本的垃圾處理方式。
1 垃圾焚燒處理過程
焚燒系統主要是垃圾焚燒處理中的核心工藝,在目前垃圾焚燒項目中得到運用的設備主要有機械爐排爐、流化床焚燒爐以及回轉式焚燒爐。
2 垃圾焚燒處理的現狀
在現階段城市進程發展的背景下,城市生活垃圾焚燒主要是通過機械爐排焚燒爐以及流化床焚燒爐進行的。通過調查可以發現,歐洲國家有90%的焚燒廠會采用機械爐排路的垃圾方式,日本大型城市的垃圾焚燒廠會采用機械爐排路的方式。而我國在發展中,于2014年建成178座生活垃圾焚燒發電廠,并采用機械排爐技術,采用流化床技術的電廠為67家。其中循環流化床技術的垃圾焚燒廠主要分布在東部地區,采用機械排爐技術的垃圾焚燒廠多分布在東部沿海區域。同時,在人們環境觀念逐漸提升的過程中,熱解氣化焚燒技術在近年環境保護中得到了運用,其技術主要包括了熱解及氣化兩個過程,其中的熱解技術主要是在無氧或是缺氧條件下,通過高溫,利用垃圾有機分解的形式,脫出揮發性物質的固態焦炭過程。而氣化主要是反應物在原性狀態下與氣化劑發生的反應,并在此基礎上生成以可燃氣為主的熱化轉換過程[1]。
3 焚燒爐型的技術比較分析
3.1 爐排爐型焚燒爐
對于爐排爐型焚燒爐而言,是機械爐排爐的一種,通過機械爐排行程爐床,在垃圾處理的過程中,依靠爐排的運動是垃圾在整個機械系統中不斷翻動,并實現向前或是向后的推行。通常狀態下,垃圾燃燒中其基本的流程可以分為三個階段,分別是干燥階段、燃燒階段以及燃盡階段。在整個焚燒工藝流程運行中,通過一次風機在垃圾儲坑的上部將垃圾發酵堆積所產生的臭氣引出,然后經過蒸汽(空氣)預熱器的加熱處理,將其作為助燃空氣送入到焚燒爐之中,保證垃圾在較短的時間內得到干燥處理。在燃燒階段中,為了保證垃圾得到充分的燃燒,需要在燃燒爐的上方通入二次風,主要是為了加強氧氣氣流的干擾,增強助燃的空氣量,實現垃圾的一次性燃燒。在爐排爐型焚燒爐技術運用的過程中,其存在著一定的優勢及缺陷因素:第一,優勢分析。在爐排爐型焚燒爐技術使用的過程中,不需要添加煤或是其他輔的燃料,所以產生的煤渣也就相對較少。而且,在單臺焚燒爐垃圾處理的過程中,其容量相對較大,在處理中不需要對垃圾進行分類處理。通過爐排的機械運用,可以保證爐內垃圾的穩定燃燒,而且燃燒的過程較為完全,爐渣的熱灼現象逐漸降低。第二,缺點分析。通過對爐排爐型焚燒爐技術的分析可以發現,機械爐排焚燒爐存在著初投資、運行以及維修費用較高的現象,而且,排爐片的磨損腐蝕現象較為嚴重,因此,在垃圾處理技術選擇的過程中,需要對該技術的優缺點進行系統性的分析,保證垃圾處理的安全性及高效性[2]。
3.2 流化床焚燒爐技術分析
在流化床焚燒技術運用的過程中,其燃燒的原理主要是通過流態化技術進行垃圾的燃燒,并借助砂進行安全處置,從而達到生活垃圾焚燒介質均勻傳熱以及完全燃燒的最終目的,在垃圾焚燒的過程中,空氣會從流化床底部噴入,并實現砂介質的合理攪動,使垃圾形成流態性。通過流化床焚燒爐技術的運用,可以充分保證爐膛下部布置的耐高溫特點,而且,系統板上裝有載熱的惰性粒子,并在床下布風的同時使惰性顆粒呈現出沸v的狀態,并形成流化床床段。在流化床焚燒垃圾的過程中,需要將垃圾進行破碎處理,使垃圾達到一定的粒度狀態,而且,通過短時間的流化焚燒,可以借助燃風作用將其在短時間內進行處理,從而形成流化床焚燒爐的合理性。在流化床焚燒爐運用的過程中,其優點主要體現在以下幾個方面:第一,流化床焚燒燃燒爐的效率相對較高,而且未燃物的排除率只有1%。第二,在爐內燃燒中,爐內沒有機械運動部件,而且耐久性相對良好,可以延長機械的使用壽命。缺點:第一,流化床焚燒爐主要是依靠空氣進行垃圾的處理及燃燒,然后在對進爐的垃圾進行有粒度的要求,通常情況下,進爐的垃圾顆粒不能大于50mm,而且大顆粒的垃圾厚實會直接落到爐底,從而達到完全燃燒的最終目的。第二,垃圾在爐內沸騰的狀態會全部依靠大風量高壓的空氣,存在著電耗大、生產灰量大的問題,從而為下游煙氣凈化帶來了一定的負荷。第三,流化床焚燒爐在運行及操作的過程中,其專業性的技術相對較高,因此,在調控手段優化中,需要有專業性的技術人員進行操作及引導。
3.3 回轉窯焚燒爐技術分析
在回轉爐焚燒技術運用的過程中,其燃燒的技術主要采用了二段式的燃燒技術。在一段項目處理中采用了類似水泥窯的水平圓筒式燃燒式,并按照定速旋轉的方式到達攪拌垃圾的最終目的。當垃圾在一燃燒室燃燒完成之后會直接進入到二燃燒室,其中一燃燒室中產生廢氣,當其含有有機物時,需要將其導入到二燃燒室之中,然后在運用輔助燃油或是超量助燃空氣的燃燒效果。在一燃燒室處理的過程中,由于轉速的變化,會導致底灰以及飛灰的分別處理,影響垃圾窯中的停留時間,同時對垃圾在高溫空氣中施加了較強的機械碰撞,實現了垃圾可燃物質的有效處理。在回轉窯焚燒技術運用的過程中,存在著優點及缺點因素。第一,優點,所處理的廢棄物合理不同預處理就達到最終目的,而且其適應性相對廣泛。在垃圾處理中可以解除調控回轉窯的轉速,進行垃圾停留時間的調節。同時,由于系統的機械振動的運行狀態,可以使垃圾達到良好的攪拌效果,提升垃圾處理的整體效率。第二,缺點,在回轉窯焚燒爐運行的過程匯總,其燃燒需要過量的空氣,導致整個系統的運行效率較低。垃圾處理量不大,而且燃燒問題不能得到有效控制,需要輔助燃料達到燃燒的目的。圓球形的固體廢棄物容易發生回轉窯的現象,不容易完全進行燃燒,而且,在垃圾處理中,煙道中的浮選顆粒相對較多,而且,在處理污泥廢棄物的過程中,容易出現熔渣現象。
總而言之,在現階段垃圾處理的過程中,需要通過對垃圾焚燒現象的系統分析,進行焚燒爐型技術的優化選擇,達到垃圾有效處理的最終目的,為環境的優化提供穩定支持。
4 結束語
總而言之,在現階段垃圾焚燒爐技術運用的過程中,需要認識到垃圾處理的現狀,使用不添加輔助燃料進行穩定的垃圾燃燒,然后在通過對機械爐排爐特點的分析,進行垃圾的優化處理。而且,焚燒爐型垃圾處理中,通過技術的優化運用,可以保證垃圾處理技術的完善性及可靠性,通過對大容量垃圾的優化處理,提高垃圾處理效率,保證系統的穩定運行。
參考文獻
焚燒垃圾優缺點范文2
【關鍵詞】創設情境; 模擬實驗; 創意設計; 拓展探究
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)04-0245-02
【教學目標】
科學概念:目前主要處理垃圾的方法有填埋和焚燒,簡單的填埋和焚燒同樣會造成環境污染,設計合理的垃圾填埋場可以有效減少對環境的污染。
過程和方法:通過填埋垃圾的模擬實驗觀察分析簡單填埋垃圾的危害,從而考慮設計合理的垃圾填埋場。
情感、態度、價值觀:引導學生對垃圾問題的進一步關注和思考,提高他們的環保意識。
【教學重、難點】引導學生對垃圾問題的進一步關注和思考,提高他們的環保意識。
【器材準備】1.課件。2.分組實驗材料:塑料瓶、洗凈的細石子、浸過墨水的餐巾紙、噴水壺、設計記錄表、抹布、鑷子。
【教學過程】
一、導入
通過上節課的學習我們知道,每個家庭在生活中都會不可避免地產生大量的垃圾,平時我們會挑出其中還能用的,把其余的垃圾放到垃圾箱里(課件),這些垃圾箱里的垃圾又會有專人用垃圾清運車清理(課件),運送到垃圾處理場,垃圾處理場是怎樣集中處理這些垃圾的呢?這節課我們來研究垃圾的處理問題。板書課題:垃圾的處理。
二、簡單垃圾填埋的研究
2.1 教師講解:垃圾被運到垃圾處理場后,通常會用兩種方法進行處理(板書)。填埋是現階段我國垃圾處理的主要方式,我們鄒平縣的垃圾處理場也是用填埋的方式來處理垃圾的。有些地方對垃圾處理問題不夠重視,將垃圾集中起來后,只是挖坑進行簡單填埋,你認為這樣簡單填埋垃圾合適嗎?為什么?
2.2 大家都認為簡單填埋垃圾不合適,可能會給周圍環境帶來危害。讓我們用實驗的方法來研究一下,簡單填埋垃圾是否安全有效(課件出示實驗方法),這個實驗裝置模擬的是垃圾填埋場,分析填埋模擬實驗:
2.2.1 實驗的各個部分分別代表了什么?
2.2.2 為了保證實驗順利進行,在操作時要注意什么?
2.3 學生進行模擬實驗,老師指導。
2.4 交流實驗中的發現。
三、探索減少污染的垃圾填埋場
3.1 正如大家剛才所說,簡單填埋垃圾會污染土壤、地下水、還會污染空氣、引發疾病,危害非常大。怎樣才能防止填埋垃圾對環境的污染呢? 你想到了什么方法?
3.2 學生思考,提出解決問題的主要方法:把垃圾和環境隔離起來。教師演示實驗驗證。
3.3 讓我們以小組為單位,發揮集體的智慧設計一個科學合理的垃圾填埋場,來減少垃圾對周圍環境的污染。(課件出示建議)老師重點指導:怎樣處理源源不斷送來的垃圾?垃圾產生的氣體、污水怎樣處理?垃圾場填滿了垃圾以后怎么辦?
3.4 分小組嘗試設計,記錄設計的重點。
3.5 匯報交流,大家評價。
3.6 師:同學們設計的垃圾處理方案都能有效防止垃圾對環境污染,下面我們來看看專業人員設計的現代新型垃圾填埋場。
觀察真正的垃圾填埋場的構造圖,講解它是怎么防止垃圾污染環境的。
介紹鄒平縣的垃圾處理場。
3.7 這樣的垃圾填埋場就永遠安全了嗎?能在上面種植莊稼、建造房屋嗎? (課件)
四、垃圾焚燒的分析
4.1 焚燒是另一種處理垃圾的方法,就是把垃圾放在焚燒爐里燒掉,焚燒比填埋成本高,但是有自身的優點。
4.2 分析其優點和缺點。
4.3 這節課我們學習的主要是城市生活垃圾的處理方式,科學填埋和焚燒垃圾雖然都能有效減少垃圾對環境的污染,但卻都存在缺點,怎樣做才是解決垃圾處理問題更有效的辦法呢? 下節課我們繼續探究。
【板書設計】
垃圾的處理
垃圾——垃圾處理場——填埋或焚燒
【教學反思】
幾次試教本課后,對于以下幾點比較滿意:
一、垃圾填埋模擬實驗是本課的一個重要活動,對實驗材料我進行了改進,用塑料瓶代替廣口瓶、酸奶盒上的蓋子用來放浸過墨水的紙巾,給學生起到了合理使用垃圾的榜樣作用,從細節處滲透環保教育。實驗前讓學生明確實驗模擬的是什么?各部分代表的是什么?把模擬實驗裝置圖及實驗要求做成了課件,通過談話讓學生明確這些后,又提示學生在實驗中認真觀察、及時記錄,這些措施都保證了分組實驗的順利開展。
二、在設計科學合理的垃圾填埋場時,引導學生思考垃圾填埋后會產生的一系列問題,如怎樣解決源源不斷運來的垃圾、垃圾滲出的污水怎樣處理排放、發酵所產生的氣體怎樣處理運用,垃圾場填滿后又怎么辦,逐步將學生的思維引導到最科學的處理垃圾、最大化的利用垃圾。因為引導到位,學生設計的作品非常精彩,許多設計已經能與專業設計人員的思路一致,在與新型垃圾填埋場的示意圖進行對比后,孩子們體會到了設計的快樂與成就感。
焚燒垃圾優缺點范文3
括垃圾焚燒所產生的飛灰污染、煙氣中二惡英以及重金屬的污染,特別是二惡英污染已引起全世界的關注,這對垃圾焚燒工藝的進一步發展提出了新的挑戰。污染給人類的生存環境造成了很大的破壞,嚴重威脅著人類的安全。因而,二次污染物的排放控制問題成為亟待解決的問題。本文就垃圾焚燒所產生的二次污染物的排放處理進行討論。
關鍵詞:垃圾焚燒;二次污染;二惡英
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
1 城市垃圾現狀
隨著人民生活水平的提高,民用煤氣和集中供熱的不斷普及,城市垃圾的成份發生了很大變化,有機物含量大多超過50%,且可燃成份所占比例近2P3(見表1)。
以我國城市人均日產垃圾計,1982-1989年期間為0.5-0.6kg,而1991年達到0.7kg,1992年達0.76kg;目前已經超過0.8kg,一些大城市已接近1kg。與此同時,城市垃圾成份變得更加復雜,其中可回收利用的成份迅速增加。1994年全國城市生活垃圾年產量已超過1.4億噸。由于尚未建立有效的垃圾消納設施,目前全國2P3的城市已處在城郊垃圾的包圍圈之中,而且城市垃圾仍以每年8%的速度遞睜。對于北京、上海之類的特點型城市,垃圾日產量更為可觀。1996年,北京環衛部門清運垃圾量達483萬t,相當于日清運垃圾1.3萬t;上海市每天清運垃圾量約1.4萬t,1998年已突破1.5萬t。由此可見城市垃圾所造成的嚴峻形勢。
2 城市垃圾現狀
城市垃圾的常用處理方法有填埋、堆肥、制沼氣、填海、焚燒和流化床制燃氣等,以焚燒、流化床制燃氣的處理方法為佳,符合/三化0的要求0。流化床制燃氣的方法投資較大、工藝設備復雜,目前尚處于起步階段。用焚燒方式并回收其中能量的垃圾處理技術在近20年得到迅速發展,美國、日本等發達國家已開始大量應用,并產生了良好的環保效益和經濟效益。焚燒垃圾、回收能源,以實現城市垃圾的減容化、無害化和資源化,被認為是我國處理城市垃圾的一個重要方向。
2.1 焚燒技術的優缺點
焚燒技術近年來在我國有很大發展。該技術具有很大的優越性:(1)垃圾焚燒后,一般可減容80%-90%,可節約大量填埋場地;(2)經焚燒,垃圾中的病原體被徹底消滅,燃燒過程中產生的有害氣體和煙塵經過處理后達到排放要求,無害化程度高。(3)垃圾焚燒產生的熱量可用來供熱和發電,還可回收鐵磁性金屬等資源,充分實現垃圾處理的資源化。(4)垃圾焚燒廠占地面積小,可以靠近市區建廠,既節約用地又縮短了運輸距離,對于經濟發達城市尤為重要。(5)焚燒處理可全天操作,不受天氣影響。(6)隨著對城市垃圾填埋的環境措施要求提高,焚燒的操作費用可望低于填埋。但是焚燒法也有一定的缺點:(1)投資大,周期長。(2)焚燒對垃圾的熱值有一定要求,一般不能低于800kcalPkg,因此限制了它的應用范圍。
(3)焚燒過程中可能產生一些污染物,主要有:重金屬塵粒、PCDDs(多氯二苯并二惡英)、PCDFs(多氯二苯并呋喃)、PCA(多環芳香族化合物)及有害氣體(HCl,HF,SO2,NOx等)。特別是二惡英的危害已引起了人們的極大關注。
2.2 垃圾焚燒帶來的二次污染問題
垃圾發電廠在其生產過程中,將產生新的二次污染,由于垃圾成份的復雜性,垃圾焚燒生成的污染物比化石燃料(煤、石油、天然氣)燃燒生成的污染物更多、更復雜,毒性更大。目前我國中小城市生活垃圾成份的基本組成見表2。城市生活垃圾的干基部分,基本上是有機物,由碳、氫、氧等元素組成,同時還含有氮、硫、磷和鹵素等成份,這些元素在垃圾焚燒過程中與空氣中的氧氣反應,產生多種污染物,其主要氣體污染物有:垃圾焚燒中產生的CO、SOx、NOx、HCl、HF等有害氣體,多氯二苯并二惡英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)等微量有機化合物。如何控制這些污染物的產生,并使其得到有效治理,是垃圾發電技術的核心之一。我國垃圾焚燒主要氣體污染物排放標準見表3。
當垃圾中有含氯塑料或其他有機物及無機物時,不僅會產生HCl等有毒氣體,而且會產生有機氯化物特別是二惡英,后者具有強烈致癌、致畸作用。
當垃圾中含有電池、電器元件等廢品時,會大大增加焚燒生成物中的重金屬含量,重金屬能在生物體內富集或形成毒性更強的化合物,通過食物鏈最終對人體造成很大危害。
3 垃圾焚燒二次污染物的控制
3.1 控制二惡英的形成
3.1.1 二惡英的形成
一般來說,垃圾焚燒中二惡英的形成有下列途徑:
(1)垃圾中自身含有的二惡英類物質,在焚燒過程中釋放出來;
(2)垃圾在燃燒過程中形成的前驅體,如氯苯、氯酚、聚氯酚類物質(PCBs)轉化;
(3)小分子碳氫化合物通過聚合和環化形成多環烴化合物(PAH),這些化合物和氯反應形成
二惡英;
(4)在較低溫度下,二惡英前驅體在飛灰催化作用下形成二惡英;
(5)焚燒爐尾部凈化溫度在200~300e下,HCl和單質氯在飛灰催化作用下與碳氫化合物反應生成二惡英。
3.1.2 二惡英形成的控制方式
為了減少垃圾焚燒過程中二惡英的形成,可以采用的措施如下:
(1)提高爐內燃燒溫度,使垃圾中原有的二惡英得以分解,并延長煙氣在燃燒高溫區的停留時間。當垃圾熱值很低時,可采用投助燃油等方法,使爐內燃燒區溫度高于900e;煙氣在高溫區停留至少2s以上。
(2)摻煤燃燒。垃圾焚燒爐摻煤后不但能夠提高燃燒的穩定性,而且燃燒產生的SO2對二惡英的形成有抑制作用。
(3)使燃燒煙氣盡快排出爐膛。這樣可以縮短煙氣在低溫區(300~400e)的停留時間,避免重新生成二惡英。
(4)焚燒爐應連續穩定運行,不要經常停爐,可大大降低二惡英的排放量。
(5)飛灰中添加抑制劑。研究表明,飛灰中添加一些抑制劑可以降低二惡英的排放,實驗中飛灰和抑制劑混合后在300e溫度中保持1h。對二惡英的形成具有非常高的抑制效果。
3.1.3 其它有害氣體形成的控制方式
(1)協調爐內一、二次風的配風,改善爐內燃燒條件,使垃圾充分燃燒,可降低煙氣中CO等有害氣體含量。
(2)控制爐內過剩空氣量,可減少NOx產生量。
(3)在爐內噴入固硫固氯劑CaCO3或CaO,可
降低氯化物和硫化物對高溫受熱面的高溫腐蝕及對大氣的二次污染。
3.2 煙氣排放凈化處理
可利用尾部凈化裝置凈化煙氣,使其達標或優于標準排放。國外垃圾焚燒廠常用的煙氣處理設施有三種:(1)利用干式吸附原理的清洗流程(干式系統);(2)半干式吸附處理流程(半干式系統);(3)濕式催化處理流程(濕式系統)。煙氣處理系統中的煙氣過濾設備一般采用袋式過濾器或電除塵器。
3.2.1 控制HCl、SOx的排放
對燃燒煙氣中的HCl、SOx這兩種酸性氣體,通常利用堿性介質(如消石灰)采用濕法、干法或半干法中和吸收,使酸性氣體含量降低后再排入大氣,從而減少垃圾焚燒給大氣帶來的二次污染。一般對HCl的去除率大于99%,對SO2的去除率接近80%,酸性吸收的效果較好。其反應如下:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3.2.2 控制飛灰含量
清除飛灰顆粒物的常用設備有布袋除塵器、電除塵器等。其中電除塵器具有除塵效率高(可
達99.5%以上)、脫除重金屬效果好等優點,但對粒徑1Lm以下的顆粒物吸收效果不如布袋除塵器好。
3.2.3 控制NOx的排放
常采用氨接觸還原法來控制NOx的排放。起還原作用的氨水與煙氣中的NOx反應,在充當催化劑的活性炭的作用下,NOx被還原為無害的氮氣和水。NOx的排放量可減少90%以上,脫硝效果好。其化學反應如下:
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
3.2.4 控制二惡英的排放
1在低溫狀態下提高除塵器的效率。降低除塵器入口側的排氣溫度,既可以抑制二惡英的再合成,又有除去灰塵的可能性,過濾器能夠去除亞細微粒子灰塵及吸附在其上的二惡英。o霧狀活性炭粉末吸附法?;钚蕴吭诔貢r對二惡英等平面構造的芳香族碳氫化合物有吸附性,除塵前噴霧狀活性炭粉末,能夠去除二惡英。»用催化劑分解二惡英。做為去除二惡英的方法,除吸附處理之外,還有使用氧化催化劑分解二惡英的方法。將含有二惡英的焚燒爐飛灰在低于250e的環境里,與O3、半導體物催化劑拌勻,在紫外線照射下,二惡英被分解掉而不會重新生成。¼用納米管清除二惡英。多壁碳納米管清除二惡英效率遠高于活性炭。提高去除效率的原因是,圍繞管軸的碳原子呈六方晶系排列,使二惡英的苯環與納米管表面強烈反應,研究已取得PPT水平的結果。所需納米管可以從甲烷和廉價的鐵鎳催化劑制備。
3.2.5 飛灰中PCDD和PCDFs的處理除塵器收集的飛灰中附著有殘存PCDD和PCDFs,如超標必須處理??捎脤iT的PCDD和PCDFs分解裝置處理,也可采用高溫熔化處理,使灰渣中殘存的PCDD和PCDFs熱分解。飛灰經無害化處理達標后方可用于筑路或填埋。
4 結論
垃圾焚燒尾氣凈化是目前國內外共同關注的問題,也是垃圾能源化利用的關鍵所在。
(1)垃圾焚燒發電廠對環境的二次污染有:煙氣、灰渣、惡臭、工藝廢水及噪聲5種,最為重要的是煙氣及灰渣。
(2)煙氣中污染物有顆粒物、酸性氣體、重金屬、二惡英等有機類4種,是控制污染的重點。
(3)嚴格控制焚燒爐的燃燒條件、燃燒狀態、燃燒過量空氣量、燃燒溫度及燃燒煙氣在爐內停留時間,使之穩定連續運行,垃圾得以充分燃燒,可大大降低垃圾焚燒過程中有害有毒物質,特別是二惡英及呋喃類有機污染物的產生量。
(4)采用垃圾焚燒煙氣尾部凈化處理技術,可以對排煙中的飛灰顆粒、酸性氣體、二惡英及呋喃類有機污染物的排放量進行有效的控制??刹捎貌即龎m器+半干法脫除酸性氣體工藝+溫度控制的對煙氣凈化系統。如再采用噴入活性炭技術,二惡英類污染物排放濃度還可下降一個數量級。另外,作為一項全新技術)生物降解技術,在國內外已有研究和應用。微生物轉化降解既是自然環境中有機污染物轉化的重要途徑之一,也是有機污染物污染控制與污染環境修復的有效技術方法.可預見的將來,生物降解技術在污染物排放控制上應該有很廣闊的前景。
參考文獻
[1] 張洪波.城市生活垃圾焚燒與二惡英的產生及控制[J].連云港化工高等??茖W校學報,2001,14(2):17-20.
[2] 鄭九齡,王維平.談談城市垃圾治理[J].礦冶,1999,8(2):86-91.
焚燒垃圾優缺點范文4
關鍵詞:爐渣,飛灰,資源化利用
Abstract: the blast furnace slag and fly ash from the composition, properties of resources utilization, and describes the life waste incineration power ash processing technology and method, and ash processing method are made, combining the actual conditions of the factory, analyzes the advantages and disadvantages of the processing.
Keywords: slag and fly ash, utilization
中圖分類號:R124.3文獻標識碼:A 文章編號:
1垃圾焚燒灰渣的現狀
目前,隨著政府對生活垃圾處理減量化、無害化和資源化的加強管理,生活垃圾處理已經成為城市管理和公共服務的重要組成部分,根據中國國情和相關技術,生活垃圾焚燒處理無疑成為目前最好的垃圾處理方式。焚燒灰渣是城市垃圾焚燒過程中一種必然的副產物,如何處理好灰渣,是當前生活垃圾焚燒處理的一大問題。
垃圾焚燒產生的灰渣包括從焚燒爐的底灰(Bottom Ash,BA),由煙氣凈化產生的空氣污染控制殘渣(Air Pollution Control Residues,APCR)兩種。主要是不可燃的無機物以及部分未燃盡的可燃有機物。根據垃圾組成的不同,灰渣的數量一般為垃圾焚燒前總重量的5%-20%?;以貏e是飛灰中含有一定量的有害物質,若重金屬未經處理直接排放,將會污染土壤和地下水,對環境造成危害。另一方面,由于灰渣中含有一定數量的鐵、銅、鋅、鉻等重金屬物質,有回收利用價值,故又可作為一種資源開發利用。因此,焚燒灰渣既有它的污染性,又有其資源特性。焚燒灰渣的處理是城市垃圾焚燒工藝的一個必不可少的組成部分[1]。
2爐渣
2.1爐渣的組成
底灰(即爐渣)是灰渣的主要部分,呈黑褐色,大約占灰渣總質量的80%-90%。爐渣含水率10.5%~19.0%,熱灼減率1.4%~3.5%,低熱灼減率反映出其良好的焚燒效果。底灰是由熔渣、玻璃、陶瓷類物質碎片、鐵和其他金屬、及其他一些不可燃物質,以及沒有燃燒完全的有機物所組成的不均勻混合物。大顆粒爐渣(>20mm)以陶瓷/磚塊和鐵為主,兩種物質的質量百分比隨著粒徑的減小而減??;小顆粒爐渣(
因焚燒 1t生活垃圾約產生 200~250kg 爐渣,以日處理量為1200t的重慶同興垃圾焚燒發電廠為例,1年約產生8~11萬t 左右的爐渣。
2.2爐渣的分揀工藝
爐渣中鐵的總含量在5%~8%,目前國內的爐渣分揀主要是分揀爐渣中的鐵。
爐排中燃盡的爐渣掉落到除渣機中,通過水的降溫,液壓式除渣機將冷卻后的爐渣瀝干后送入皮帶輸送機,在皮帶輸送機的轉換端頭加裝多級除鐵器,利用磁鐵將金屬鐵分揀出來,為進一步提高分揀效果,工廠中一般在爐渣輸送過程中配置振動裝置和破碎裝置,加大分揀力度。
2.3爐渣的資源化利用
2.3.1爐渣的性質
爐渣粒徑分布主要集中在 2~ 50mm的范圍內(占61.1%~77.2%),基本符合道路建材(骨料、級配碎石或級配礫石等)的級配要求。爐渣溶解鹽量較低,僅為 0.8%~1.0%,因此爐渣處理處置時因溶解鹽污染地下水的可能性較小。爐渣pH 緩沖能力較強,初始 pH 值(蒸餾水浸出,液固比為5:1)在11.5以上,能有效抑制重金屬的浸出[2]。因此,爐渣是很好的建筑材料,只要管理得當,可以做到環保資源化利用。
2.3.2爐渣制免燒磚的優勢
爐渣制免燒磚可利用垃圾焚燒爐渣作為主要原料,含量80%(包括骨料)以上,變廢為寶,化害為利。免燒磚項目極具市場競爭優勢,國家嚴格限制粘土磚的生產,免燒磚則不用粘土作原料,不需煤炭作為燃料,保護耕地,保護環境。制磚均為機械化生產,生產工藝簡單,易于掌握,各地均可適用。生產免燒磚是物料進入標準模箱后,通過設備下壓和高頻定向震動雙向作用成型,該磚外觀十分規整、制品密實度高,各項技術指標優于粘土燒結磚。目前在所有利用工業廢渣生產建材的技術中,免燒磚項目投資最少,見效最快。
2.3.3制磚工藝
爐渣經分揀后通過輸送系統、配料系統、攪拌系統、布料系統、成型系統、脫模系統、出坯系統、自動疊板系統、液壓系統、電器控制系統等。將爐渣、水泥、石子、石粉以4:15:15:15的比例壓制成型,達到資源化利用的目的。
3飛灰
3.1飛灰的組成
飛灰指在煙氣凈化系統和熱回收利用系統(如節熱器、鍋爐等)中收集而得的殘余物,約占灰渣總量的20%左右。飛灰的溶解鹽含量很高(40%一60%,重量計),可浸出重金屬(Cd、Pb、zn和Hg等)的濃度也比底灰要高,并且含有微量有機污染物,因其所含的細顆粒較多,使之持水量高,易凍脹又難壓實。
由于焚燒飛灰顆粒細小,有較高的表面積,具有較強的吸附性,能形成較大的聚合體,也具有較高的親水性。
3.2飛灰的危害
飛灰吸附了煙氣中大部分的有害物質,主要包括二噁英和重金屬,因此我國環境保護標準規定垃圾焚燒飛灰為危險廢物。
二噁英(Dioxin),又稱二氧雜芑,是一種無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質,二噁英實際上是二噁英類(Dioxins)一個簡稱,它指的并不是一種單一物質,而是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物。二噁英包括210種化合物,這類物質非常穩定,非常容易在生物體內積累,對人體危害嚴重。
重金屬,除以氣態形式離開的外(如Hg),其余重金屬均存在于底灰或飛灰中,組成顆粒基體或者吸附灰表面。飛灰中的重金屬源于焚燒過程中生活垃圾中所含的重金屬及其化合物的燃燒和蒸發焚燒。
3.3飛灰的處理技術
目前國內外開發應用于焚燒飛灰無害化和穩定化處理的方法可以歸結為高溫處理、濕式化學處理與固定穩定化3種。此外,還有生物浸出提取、高溫熱分離等方法。
3.3.1高溫處理
高溫處理技術主要包括熔融(玻璃化)、高溫燒結和高溫煅燒三種類型。
高溫處理可讓飛灰體積縮小約2/3左右,高溫還能讓飛灰中的有機化合物分解。有效的使飛灰得到無害化處理。但是該處理工藝成本較高,目前很難廣泛推廣使用。
3.3.2濕式化學處理
濕式化學處理是利用化學藥劑,通過化學反應使有毒有害的物質轉變為低溶解性及低毒性物質的過程[2]。濕式化學處理主要包括加酸萃取與廢氣中和碳酸化兩種類型
該方法處理后,浸出量較小,對重金屬具有長期的穩定性,效果較好,但化學藥劑使用量較大,成本較高,廢棄物體積增大,且對二噁英的穩定性較差,故僅少部分使用。
3.3.3固定穩定化
固定穩定化主要包括水泥固定、鰲合劑定化、高壓縮固定、再利用固定四種類型。
由于政府對危險廢棄物監管力度的加大,目前國內飛灰大多采用螯合穩定化,該方法結合了水泥固定和螯合劑定化的優點,在固化過程中加入水泥和螯合劑,有效的防止重金屬和二噁英的浸出,同時也彌補了水泥固定浸出不達標和螯合劑價格昂貴的的缺點。該方法由于其經濟適用,被多個垃圾焚燒廠飛灰處理系統利用,達到了較好的效果。
3.4飛灰的資源化利用
飛灰一般經穩定化處理后,送至填埋場填埋。作為危險廢物,飛灰的綜合利用必須從資源利用和環境影響的角度出發,在目前的研究中,垃圾焚燒飛灰的綜合利用需考慮以下3個因素:(1)適宜性,主要受飛灰的物理化性質的影響,這些性質可能對特定加工過程造成限制;(2)使用性能,只有技術經濟最好的工藝技術才能被廣泛接受;(3)對環境的影響,對無法處理的毒性,應作相應的危險評估,以免在資源化利用的過程中造成二次污染。
但是飛灰中也包含了多種可以資源化利用的物質,若可以找到適當的方法,飛灰這種目前被視為危險廢棄物的物質,也可能被很好的資源化利用。
目前的研究中,主要從以下幾個方面研究飛灰的資源化利用:
(1)土工、建筑用材料(水泥產品;混凝土;陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷;路基或堤壩),(2)肥料和土壤改良劑,(3)吸附物,(4)其他 。
4結論
目前,在我國大力投資建設垃圾焚燒項目,垃圾焚燒處理越來越普遍的大環境下,爐渣和飛灰的處理和資源化利用也受到了廣大人民群眾的關注,從減量化、無害化和資源化的角度處理爐渣和飛灰,是當前的重要問題,從灰渣的物理、化學性質,分析解決灰渣的處理,有效的資源化利用有很好的現實意義。
參考文獻
[1] 張益,趙由才.生活垃圾焚燒技術.第1版.北京:化學工業出版社,2000.
[2] 何晶晶,宋立群等.垃圾焚燒爐渣的性質及利用前景.中國環境科學,2003,23(4)395~398.
[3] 倪靜,趙由才.城市生活垃圾焚燒飛灰的處理與綜合利用.環境衛生工程,2006,第14卷第6期)20~26.
焚燒垃圾優缺點范文5
摘要:隨著我國社會的不斷發展,城市化進程的不斷加快,垃圾已經成為制約城市發展的瓶頸。發展生活垃圾焚燒發電技術不僅可以打破垃圾圍城的僵局,而且可以減少一定量的煤炭、柴油等能源的使用。近年來,國家的工業政策一直鼓勵各大、中型城市建設垃圾焚燒發電項目,我國垃圾焚燒廠的數量逐年增多,規模越來越大。本文圍繞生活垃圾焚燒發電技術,分析垃圾焚燒發電的可行性,介紹國內外最新的垃圾焚燒發電技術及處理效果,闡述去除垃圾焚燒廢氣中二f英的措施,最后分析預測垃圾焚燒發電對周邊環境影響。
關鍵詞:生活垃圾;焚燒發電;環境影響;二f英
Abstract: with the development of our society and accelerating urbanization, garbage has become the bottleneck of restricting city development. To develop life waste incineration power generation technology not only can break the deadlock garbage siege, and can reduce the amount of coal, diesel oil and other energy use. In recent years, the national industrial policy has been encouraging each big, medium-sized city construction waste incineration power projects, the number of waste lncineration plant in China increased year by year, the scale is more and more big. This paper focus on living garbage burned power generation technology, analyzes the feasibility of garbage burned power, introduced the domestic and foreign latest garbage burned power generation technology and treatment effect, this paper expounds remove waste incineration waste gas of dioxin measures, in the final analysis, forecast waste incineration power to the periphery environment influence.
Keywords: life waste; Burning power; The environmental impact; dioxin
近年來,隨著世界環保要求越來越高,發展低碳經濟的呼聲越來越響。實現垃圾的無害化處理,在城市中建設中大型垃圾焚燒發電項目正符合國家的發展方向。生活垃圾焚燒發電技術這幾年發展很快,2003~2008年,我國垃圾焚燒廠由47座增加到74座,處理量增加3.3倍。減少滋擾、節約資源是垃圾處理的最終目標,而垃圾焚燒發電符合這兩個要求,在有效處理垃圾的同時,還對廢物的回收利用,把剩余廢物轉化成電力,實現能源和資源的可持續發展。
一、垃圾的焚燒發電是城市生活垃圾的最終出路
進入21世紀,隨著城市化進程的加快,城市人口增長速度越來越快,加上不可控制的城市流動人口,導致城市垃圾產生量迅速增加,由于垃圾的分解速度慢,垃圾填埋會占用大量土地、污染土壤、污染地下水資源、影響空氣質量、污染大氣、孳生蒼蠅、傳播疾病、影響環境衛生和居民健康。垃圾焚燒發電可更好地實現垃圾資源化、減量化、無害化處理,有利于資源和環境的可持續發展。《國家環境保護“十二五”規劃》指出固體廢物安全處理處置應鼓勵垃圾焚燒發電。垃圾焚燒發電由于具有占地面積小、無害化及減量化效果好、處理快速特點和環保和能源的雙重效益,在日本、丹麥等發達國家已經成熟運行,在我國處于發展中的階段,是我國城市垃圾處理的最終出路。
二、國內外最新的垃圾焚燒發電技術及其優缺點
1、國外最新的垃圾焚燒發電技術
國外垃圾焚燒發電采用的技術主要有CAO燃燒系統、TOPS燃燒系統、RDF(固體燃料燃燒技術)技術、超級垃圾發電系統等,其中RDF(固體燃料燃燒技術)技術可以實現垃圾焚燒的無害化和有效利用廢棄物的雙重目標;而TOPS燃燒系統是目前世界上能耗最低、獲得的能量最大的燃燒系統,下文著重介紹TOPS燃燒系統。
加拿大瑞威環保有限公司在加拿大安高集團研發的COA(Controlled Air Oxidation)系統的基礎上,進一步改進開發出更加先進的垃圾處理系統TOPS燃燒系統。TOPS系統的特點是占地面積小、處理能力大、自動化程度高、加熱回收能力強,即使垃圾不分類也可是實現充分的分解和燃燒,但是該系統燃燒玻璃和金屬。TOPS系統有多臺初級燃燒室,一臺二次燃燒室,進風設備,溫度控制系統和余熱發電設備構成。在初次燃燒室里加入垃圾,燃燒幾個小時后二次燃燒室自動啟動,大約二十小時后初級燃燒室氧化反應完成,待爐體冷卻之后,利用自動裝置清理灰渣、分離玻璃和金屬。
TOPS系統的特點包括:第一,垃圾在靜止不動的條件下被緩慢分解;第二,初級燃燒室的溫度較低,只保證有機物氧化分解,玻璃和金屬保持原狀;第三,該系統的尾氣的煙塵含量很低,有害氣體的含量低,熱解過程中灰渣的安定性好;第四,該系統沒有部件在高溫狀態下移動,能耗低、造價低、經久耐用、安全可靠。
2、我國主要的垃圾焚燒技術及其特點
我國的垃圾焚燒發電焚燒爐主要有爐排式和流化床式,馬丁爐排爐技術(SITY2000)在我國得到廣泛推廣和應用。
馬丁SITY2000爐排爐是一種典型的機械爐排,整個爐排設計成一個斜平面,傾角向下為24~1°,根據垃圾的熱值情況設置斜平面縱向的長度,橫向方向由傳動獨立、結構相同的爐排組成。每列爐排均采用結構相同的活動爐排片與固定爐排片以行為單位交錯布置,活動爐排片行在固定爐排片行上做來回往復的逆推運動,在爐排與爐排之間設置固定的隔墻,爐排的列數是由處理垃圾的能力決定的。 馬丁SITY2000爐排技術的一個顯著特點就是可以根據項目垃圾的處理能力設置相應的爐排列數,目前200t/天、300 t/天、400 t/天、500 t/天、600 t/天等系列產品已經在我國得到應用,并且我國已經在建800 t/天及以上的特大型焚燒爐。
循環流化床燃燒技術是一項從上個世紀80年代開始發展起來的應用于環保、能源領域的技術。國內循環流化床垃圾焚燒技術主要以中科院、浙大和清華等為代表,具有完全自主的知識產權,擺脫了在垃圾焚燒處理行業長期受國外公司的技術牽制的狀況,已經在國內建設了20多個循環流化床垃圾焚燒項目。循環流化床燃燒技術適應焚燒低熱值、高水分的垃圾。在焚燒垃圾時,采用幾十倍于垃圾量的石英砂(或爐灰)作為床料加熱垃圾燃料,垃圾和床料都處于高速空氣形成的流化狀態,瞬時干燥高水分含量的垃圾,并在幾秒之內把它引燃,其殘渣中的未燃份(即爐渣熱灼減率)<1%;流化床焚燒爐宜于燃燒組份復雜的城市垃圾。隨著近些年對循環流化床垃圾焚燒工藝的系統研究逐漸深入,設計先進的垃圾給料和底渣排出設備的研制開發,許多新建的循環流化床垃圾焚燒項目可以達到穩定運行的效果;單爐處理量較大,單爐處理能力已達400-500噸/日,已適應大型垃圾焚燒廠的建設要求。投產的項目有浙江嘉興熱電廠1000t/d垃圾焚燒發電項目、廣東省東莞市1000t/d垃圾焚燒發電“BOT”項目等。
3、其他垃圾焚燒技術
目前,還有很多正在研究的新型垃圾焚燒技術,例如氣化熔融爐、旋轉窯式流化床焚燒爐等等。氣化熔融爐能大大提高焚燒爐的煙氣溫度和燃燒效率,在沒有外部能源支持的情況下可以得到1300℃的較高煙氣溫度,這樣可以保證垃圾燃燒的穩定性,顯著降低二次污染。垃圾焚燒的前進方向是資源化、減量化、無害化、穩定化、快速化、高溫燃燒和高效利用。各種高新技術的應用,各種全自動控制設備的研發,使得焚燒設備結構不斷改進,設施更加完善,從單一的處理垃圾的公益性設施發展為綜合性、效益型系統。
三、國內外最新的去除垃圾焚燒廢氣中二f英的措施及其處理效果
垃圾焚燒發電技術雖然是目前最有效的實現垃圾的資源化、減量化處理技術,但在我國尚未真正普及。主要制約因素是焚燒廢氣中含有二f英。二f英是對人體和環境危害極大的物質,控制二f英排放的技術是否先進可行已經成為建設一個垃圾焚燒發電處理技術時首先要考慮的問題。
1、二f英的理化性能及形成機理
二f英(Dioxin)是一種無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質,二f英實際上是二f英類(Dioxins)一個簡稱,它并不是一種單一物質,而是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物,全稱分別是多氯二苯并二f英(簡稱PCDDs)和多氯二苯并呋喃(簡稱PCDFs)。多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1個氧原子聯結2個被氯原子取代的苯環。每個苯環上都可以取代1~4個氯原子,從而形成眾多的異構體,其中PCDDs有75種異構體,PCDFs有135種異構體。所以,二f英包括210種化合物,這類物質非常穩定,二f英在標準狀態下呈固態,熔點約為303~305℃。極難溶于水,可以溶于大部分有機溶劑,是無色無味的脂溶性物質。二f英土壤中的半衰期為12a,氣態二f英在空氣中光化學分解的半衰期為8.3d,在人體內降解緩慢,主要蓄積在脂肪組織中。據報告,二f英的毒性是氰化鉀的1000倍以上。其在煙氣中以固態存在,與汞蒸汽等重金屬氣溶膠一起,吸附在微小顆粒物上。垃圾焚燒發電中,但溫度為550℃~750℃時0.1~0.2秒會產程大量二f英,研究表明,超過25%的PCDDs和90%的PCDFs在焚燒的高溫煙氣643℃~487℃生成。
控制垃圾焚燒所產生的二f英污染物的排放,需從控制來源、減少生成、避免爐外低溫再合成等三方面入手。
2、焚燒前控制二f英的產生
垃圾預處理是控制二f英的重要手段。固體物料在進入焚燒爐前應進行破碎以減小顆粒尺寸,增加與燃燒空氣的接觸,以獲得均勻燃燒。在垃圾進入焚燒爐之前,應采用垃圾分選技術,分選出垃圾中鐵、銅、鎳等過渡金屬;減少含氯有機物的量,從源頭減少垃圾焚燒二f英生成的氯來源。
3、過程控制技術減排二f英
過程控制技術主要通過控制燃燒條件,避開再合成PCDDs和PCDFs的峰值溫度區250℃~500℃,以減少前驅物和二f英的合成。(1)、可以保持燃繞溫度在850℃以上超過兩秒,實現”3T+E”工作原則;(2)、300℃的環境中二f英的濃度取決于含氧量,缺氧的環境會導致二f英濃度的降低,一般工程中含氧量控制在9%以下;(3)、添加抑制PCDDs和PCDFs生成的物質,S通過形成硫磺酸、鹽酸前驅物或含S化合物抑制形成PCDDs和PCDFs ;(4)、煙氣采用驟冷避開二f英形成高峰區(250℃-400℃),使煙氣在250℃-400℃停留時間降到最短;(5)、避免催化劑的載體粉塵,合理設計鍋爐使溫度達到450℃之前大量減少煙氣的粉塵含量。
4、尾氣處理技術減排二f英
二f英末端控制因其具有“Police Filter”功能而廣泛采用,其中Remedia@催化過程系統,選擇性催化分解法(SCR),固定床活性碳法及活性碳噴注法是比較先進的方法。
Remedia@催化過程系統是“催化過濾”技術與“表面過濾”技術的結合,氣態的二f英被徹底分解,減少了二f英再形成的潛在可能,系統不需要化學物質和喂料裝置,該技術實施簡單,不需要對原有設備做大的改動,粉塵捕集率高,過濾壓降低,機械壽命長。
一般SCR設備設在控制流程末端布袋除塵的后面,成蜂巢式。此時布袋除塵要使用脫膜技術以免催化劑被粉塵堵塞,SCR對含二f英的反應溫度在250℃~350℃。利用脫氯反應的觸酶,例如Ti-V系催化系統是苯環裂解。
噴注(ACI)吸附技術是在煙道流進入布袋前注入活性碳吸附二f英,將氣相二f英轉化為固相,再用薄膜濾袋去除。理論上只要活性碳足夠多,吸附率可以高達90%以上,是國內的最常用方法。但是此方法消耗了大量的活性(200mg/Nm3)不好控制。
四、小結
總而言之,垃圾焚燒發電技術具有環保和能源雙重效益,是一種低碳經濟,是可持續發展的需要。垃圾焚燒發電是我國城市生活垃圾處理的最終出路,國內外專家學者經過長期的研究,垃圾焚燒發電技術已經越來越趨于成熟,能耗低,溫室氣體排放量減小,每噸垃圾產生的能量不斷增多。通過現代先進的工程控制技術可以實現毒性極強的二f英的低濃度排放及其他有害污染物的排放量,其對環境的不利影響將越來越少。
參考文獻:
[1]林叢基;生活垃圾焚燒發電與二f英污染[J];海峽科學;2010年第6期
焚燒垃圾優缺點范文6
關鍵詞:固體廢物;處理技術;措施
1.引言
固體廢物是人類在生產和生活的活動過程中所丟棄的固體或半固體物質的總稱[1],通常分為工業廢物、生活垃圾、危險廢物和放射性廢物。隨著我國經濟的快速增長和城市化速度不斷提高,隨之而來的就是城市固體廢物的種類增多,污染程度加深和處理難度增大等問題。固體廢物對環境的影響不同于廢水和廢氣,對環境的影響更具廣泛性。固體廢物是各種污染物的集合體,通常含有多種污染成分,在自然條件下,一些有害成分會轉入大氣、水體和土壤,參與生態系統的物質循環,可對城市生態環境產生長期的潛在性危害,阻礙了城市經濟壞境的進一步發展。因此,如何控制固體廢棄物的污染,如何安全處理處置城市固體廢物已是我國乃至世界環境保護的緊迫任務之一。
2.我國城市固體廢物的特點
2.1固體廢物產生的途徑與分類
社會物料流與固體廢物產生的途徑,維持人類社會一切活動的物料,都處于一種動態平衡的狀態,并遵循質量守恒定律,人類的一切活動相對于外界環境而言,只不過是開發和利用了自然資源,而最終將資源以廢物的形式等量回歸于環境。在現代社會中,人類活動的每一環節均產生各種狀態的廢物,從環境中原料的開發直至產品的利用。城市固體廢物指在城市居民日常生活中或為城市日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物。主要成分有廚房余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便。以及廢家用什具、廢舊電器、庭園廢物等。
固體廢物的分類,是依據其產生的途徑與性質而定的。由于城市固體廢物種類繁多,分類方法也不盡相同。其分類的不同,決定了固體廢物處理的方法和手段。根據城市固體廢物的來源可將其分為工業固體廢物、生活垃圾以及其他固體廢物;按照污染特性可將固體廢物分為一般固體廢物、危險廢物以及放射性固體廢物;按照化學性質分為有機固體廢物和無機固體廢物。
2.2城市固體廢棄物的污染及其危害
目前國內外大中小城市無一幸免地面臨著固體廢物的威脅[2]。以我國為例,目前每年產生的工業固體廢物為10多億噸,累積量超過100億噸,每年的生活垃圾發生量為6億噸。城市固體廢物每年7%-8%的速度增加,固體廢物的無處堆放已經嚴重地污染城市環境,其對環境的污染主要包括水體、大氣、土壤等3個方面的污染。
水體污染:固體廢物未經無害化處理任意堆放會造成城市地下水污染和降低水質和使用價值,其污染物質主要包括有機污染物、重金屬和其他有毒物質。大氣的污染:堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飛揚,從而對大氣環境造成污染。土壤的污染:固體廢物任意露天堆放,占用大量的土地,破壞地貌和植被。固體廢物經雨雪浸濕后滲出的有毒物質進入土壤會殺死土壤中微生物而破壞其生態平衡,改變土壤結構和土質。有毒物質也能夠通過農作物的富集最終經食物鏈進人人體而危害人類健康。
3城市固體廢物處理現狀及優缺點分析
固體廢物處理指通過物理、化學、生物等不同方法,使固體廢物適于運輸、貯存、資源化利用,以及最終處置的過程[3]。固體廢物的物理處理法包括破碎、分選、沉淀、過濾、離心分離等處理方式;化學處理包括熱解、固化等處理方式;生物處理包括厭氧發酵、堆肥處理等方式。鑒于固體廢物對環境的嚴重污染,當前我國對城市固體廢物的處理通常采用以下3種處理方式:
3.1土地填埋
填埋技術即是利用天然地形或人工構造,形成一定空間將固體廢物填充、壓實、覆蓋達到貯存的目的。該方法的實質是將固體廢物鋪成一定厚度的薄層后加以壓實并覆蓋土層的處置技術。土地填埋并不是簡單意義上的填與埋,而是經過科學地選址、必要的場地防護處理和具有嚴格管理制度的工程體系。由于土地填埋具有技術成熟、投資少、處理量大、運行費用低、管理運輸方便、能處理多種類型的廢物、填埋場產生的沼氣可作為能源利用等諸多優點而在我國城市廢物處理得到廣泛應用。土地填埋是固體廢物最終歸宿或最終處置并且是保護環境的重要手段,對于危險廢物可能需要進行固化,穩定化處理,對填埋場則需要做嚴格的防滲構造。
3.2焚燒
焚燒法是一種高溫熱處理技術,即以一定的過??諝饬颗c被處理的有機廢物在焚燒爐內進行氧化分解反應,廢物中的有毒有害物質在高溫中氧化、熱解而被破壞。固體廢物焚燒處理的工作流程如圖1所示。利用焚燒技術處理固體廢物,不僅減容性好,而且處理量大、無害化徹底,焚燒后的廢渣無毒無害,是建材的優良原料,熱能可以回收利用,是資源化的又一途徑。焚燒法具有顯著的減量化、處理快速、消滅病原菌等特點。然而該方法存在著較嚴重的大氣污染問題,它排出的硫氧化物、氮氧化物等氣體對大氣有著一定的威脅。焚燒處置技術對環境的最大影響是尾氣造成的污染,為了防止二次污染,城市固體廢物的處理執行該方法時,要提高工況控制和尾氣凈化,這是減少該方法污染控制的關鍵。
圖1固體廢物焚燒處理工作流程圖
3.2堆肥
堆肥是利用微生物分解固體廢物中的有機成分的生物化學過程,主要是用發酵降解,使之成為穩定的有機質,并利用發酵過程產生的高溫殺死有害微生物以達到無害化衛生指標。好氧堆肥,在有空氣的條件下,利用好氧微生物分解垃圾中的有機物,此過程又包括露天堆肥和機械化堆肥。固體廢物堆肥處理的工作流程如圖2所示。
圖2固體廢物焚燒處理工作流程圖
堆肥是固體廢物資源化處理技術的一種,該方法能將固體廢物中的有機物質轉化為農用有機肥,而有機肥是優良的土壤改良劑,能夠明顯地改善土壤性能和提高作物產量,而且摒棄了化肥對土壤的不良影響,所以堆肥技術有著廣闊的發展前景。目前堆肥制作及利用技術在國內外發展已比較成熟,對影響堆肥效果的若干因素如微生物、溫度、濕度、pH等都取得了一定研究成果。對此項技術的推廣與應用需要與之相應的垃圾分類管理體系以及對有機農業所應有的重視。
4.結束語
固體廢物是一種放錯地方的資源,充分利用固體廢物,既可以緩解環境壓力,也可以節約資源[4]??刂瞥鞘泄腆w廢物對環境污染和對人體健康危害的主要途徑是實行對固體廢物的資源化、無害化和減量化處理。土地填埋法、焚燒法、堆肥法可實現或部分實現對固體廢物的無害化處置,從而使固體廢物或其中的有害成分無法危害環境,或轉化為對環境無害的物質。但在對城市固體廢物進行處理時,還應注意資源的回收,利用對固體廢物的再循環利用,回收能源和資源,實現廢物的再資源化已成為固體廢物處理新的趨勢。
參考文獻
孫漢文,安建華,梁淑軒等.固體廢物污染狀況分析與廢物資源化的思考[J].河北大學學報(自然科學版),2006,26(5):506-514
麻智輝.國外解決城市固體廢棄物的做法及其啟示[J].江西能源,2006(4):43-45,76
高騏.淺談固體廢物環境影響評價的幾點認識[J].新疆環境保護2006,28(3):48-50