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名称:生活垃圾处理问题
焚烧炉技术经过几十年的发展已经比较成熟,焚烧炉的种类变化不大,机械炉排炉的炉排类型基本已经定型。主要制约焚烧事业发展的因素是二次污染防治技术的成败,特别是废气处理技术的成败。如果只考虑如何将垃圾烧掉,而忽略了垃圾焚烧所产生二次污染的防治问题,那么,焚烧产生的二次污染所带来的严重后果远比垃圾本身给人类带来的危害要大得多。
垃圾焚烧污染防治技术主要包括废气、废水、焚烧残渣的处理技术以及噪声、臭气防治技术。其中废水、噪声及臭气的治理难点不多,治理起来相对比较容易,而废气处理技术的难点最多,工艺最为复杂,处理成本也最大,废气处理设备的投资一般占焚烧设施总投资的一半或三分之二以上,而且,其潜在性的危害究竟有多大,还有待于人类进一步研究。因而,废气处理技术在各项污染防治技术中占有主导地位。焚烧设施的污染防治技术经过不断的更新,得到迅速的发展,特别是废气处理技术在更加严格的大气排放标准的要求下不断进步。初期的大气污染防治对策只是以烟尘为主要对象,与其相适应的污染防治技术是采用旋风除尘设备,为提高除尘效果,后来采用了多管旋风除尘设备。
随着科学技术的不断进步,静电除尘设备以其除尘效果好的特点而取代了多管旋风除尘设备,除尘效率大大提高。随着人们对焚烧废气对环境造成污染及对人体健康构成威胁的进一步认识,不仅加大了对烟尘的污染防治力度,还加强了对焚烧废气中其他有害物质如HCI, S02, NO.,等的治理,从而出现了干式洗涤法、半干式洗涤法;20世纪70年代建的焚烧厂大多采用了高性能的静电除尘器与干式洗涤法相组合的废气治理方式。进人80年代,各国都强化了焚烧废气排放标准,从而出现了湿式有害气体洗涤设备及脱硝设备,废气污染防治开始采取高性能静电除尘器与湿式洗涤设备相组合或高性能静电除尘器与湿式洗涤设备和脱硝设备相组合的方式。 进人90年代,随着人们对废气中有害物质特别是有毒的二嗯英、峡喃等物质给人类身体健康造成危害的进一步认识,各国都扩大了焚烧废气排放中的有害物质范围,增加了二嗯英、峡喃类,进一步严格了废气排放标准。使废气污染防治技术有了新的发展。处理设备也相应发生了很大的变化。袋滤式除尘设备以其除尘效果好,特别是能有效地去除二嗯英类物质的特点开始取代静电除尘设备。欧洲、美国及日本等国家90年代新建的垃圾焚烧厂大都采用了袋滤式除尘器,废气处理工艺流程也采用了繁复的多种除尘方式相结合的形式,如袋滤式除尘设备与脱硝设备相组合的方式,或干式反应装置与袋滤式除尘设备相组合的方式等,以及其他处理设备相组合的方式。如英国伦敦市的东南部垃圾焚烧厂是1993年建成的新型垃圾处理厂,该厂的废气处理系统是由半干式有害气体去除装置、活性炭喷雾和袋滤式除尘器组成。废气处理效果非常好,二嗯英类物质的排放(标态)平均为0.02-0.03 ng/m3。美国宾夕法尼亚1991年建成的一座资源回收工厂即垃圾发电厂的废气处理系统采用的是干式洗涤器加消石灰喷雾加袋滤式除尘器。丹麦的霍尔斯汀堡垃圾焚烧厂1993年开始运行,所采用的废气处理系统是静电除尘器加湿式洗涤设备加袋滤式除尘器。荷兰阿尔克马尔市的大型垃圾焚烧厂于1995年建成,采用的废气处理方式为静电除尘器加半干式反应塔加消石灰和活性炭喷雾加静电除尘器加湿式涤气器加袋滤式除尘器加触媒脱硝。这套工艺比较复杂,但处理效果极佳。
最近几年,袋滤式除尘设备与其他有害气体去除装置相组合的方式已成为废气处理方式中的主流。焚烧炉中的二嗯英类物质是在垃圾焚烧处理过程中生成的,它不像HC1等有害物质使用单一的装置就可去除,需要采用综合防治措施。目前国外大都采用多种方法去除二01.英类有害物质,首先通过改善焚烧炉的燃烧状态,使其不产生二N英类物质的前驱物质,也就是目前焚烧炉形设计及炉形改造中所遵守的“3T”原则,所谓“3T',原则为:1T指“Temperature",即保持高的燃烧温度(800℃以上),2T指“Tune",即保持燃烧气体的充分滞留时间,3T指“Turbulence",即从炉顶部吹人二次燃烧用空气,使燃烧气体形成湍流,达到气体充分混合,实现完全燃烧。二嗯英类物质发生量的多少是与一氧化碳(CC))的值成正比例关系的,cc)值越高,二嗯英类物质的发生量就越多,只要使垃圾进行充分燃烧,抑制Go的生成,就能达到控制二嗯英类物质生成的目的,"3T"原则就是以解决上述问题为目的的。其次是使用袋滤式除尘器吸附排气中的二0英类物质的前驱物质和已生成的二嗯英类物质。在采取了以上措施后,集尘灰和焚烧残渣中仍存有相当数量的二0英类物质,需要通过对集尘灰和焚烧残渣进行高温熔融处理,将灰渣中残存的二嗯英类物质进行热分解,从而达到无害化的目的。
目前,各国除了采用袋滤式除尘器来达到去除二嗯英的目的外,在新建炉形的设计上也都采用了“3T"原则,有的国家还根据“3T'’原则对原有的垃圾焚烧炉进行改造,如日本已制定了改造计划,准备分期分批对原有的炉型进行技术改造。焚烧残渣及集尘灰熔融处理技术的开发和应用也在逐步展开。所有这些措施都大大提高了焚烧排气中有害有毒物质的处理效率,使二次污染防治技术有了突破性进展,也成了垃圾焚烧废气处理方式的一种发展趋势。垃圾焚烧设施是环境污染源之一,这是被公认的事实,实现无公害焚烧是垃圾焚烧发展的总体目标,但就目前焚烧技术的现状看,实现彻底的无公害焚烧是不太现实的。近几年来,各国都严格了废气排放标准,加强了对焚烧污染排放的控制,开发及应用了与之相适应的废气处理系统,同时正在研究开发新的污染防治技术,力争将焚烧排放的污染降到最小。
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