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垃圾焚烧发电前后产生的烟气、臭气、渗滤液、噪音、灰渣要如何处理,才能完全杜绝其对环境的污染?今天开始,记者将带大家走进“幕后”,深入了解如何实现垃圾焚烧发电技术的无害化。
垃圾焚烧产生烟气的处理
据介绍,垃圾焚烧后产生的烟气主要成分是二氧化硫、氯化氢、氮氧化物(酸性气体)、粉尘及二噁英。
垃圾焚烧产生的烟气怎么处理呢?垃圾在焚烧炉内充分燃烧产生的烟气会通过目前最先进的烟气净化处理系统,采取“SNCR(喷射氨水脱氮脱硝)+半干法脱酸(石灰喷雾脱硫脱酸)+活性炭喷射(吸附重金属及二噁英)+布袋除尘(布袋过滤粉尘)”处理工艺,对烟气进行脱硫、脱酸、脱硝脱氮,利用活性炭吸附烟气中残留的重金属及二噁英,最后用布袋除尘器去除粉尘等颗粒物,待达到国家最新环保排放标准,甚至部分指标优于欧盟标准后通过高空排放,此时主要排放的是烟气的余热。
二噁英从哪里来?
在烟气成分中,大家最关心的就是二噁英如何具体处理了。二噁英是什么?简单来说,二噁英不是一种单一物质,而是包含众多同类物或异构体的两大类共210种化合物。这类物质非常稳定,熔点较高,是无色无味、毒性严重的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累。
二噁英是燃烧过程中产生的污染物,燃烧温度在300℃~400℃的时候最容易产生二噁英,在800℃的时候二噁英停止产生,850℃的时候完全分解。
二噁英主要有以下几种来源:①垃圾露天焚烧或在填埋场垃圾自燃会产生二噁英,而且是同量垃圾经过现代化焚烧排放的很多倍;②再生有色金属、炼钢、铁矿石焚烧、炼焦、遗体火化、铸铁生产、水泥生产、制浆造纸(含氯漂白工艺是形成二噁英的主要过程)等行业也产生了大量的二噁英;③汽车尾气、香烟、烧烤、烟花爆竹、自然界中森林火灾和火山爆发等也能够产生二噁英。
目前,我们的环境中存在的二噁英主要来自于未严格按照国家或国际标准排放的工业工厂,如冶金、炼焦、石化等行业。
焚烧发电产生二噁英能被有效处理吗?
二噁英极具毒性,但现代科技处理工艺的不断发展,完全能够有效控制垃圾焚烧产生的二噁英向环境排放,二噁英处理工艺主要为:①保持炉膛温度在850℃以上,烟气在炉膛内停留2秒,即可完全分解二噁英;②在烟气余热利用过程中,在锅炉尾部配置急冷装置,使尾部的高温烟气快速降低到300℃以下,防止二噁英再次生成;③在布袋除尘器入口处加装活性炭喷射装置,吸附残留的二噁英,并通过布袋过滤将残留物去除。
通过上述层层的控制,二噁英的排放量控制在每立方米0.0000000001克。、
垃圾聚集带来臭气的处理
平时我们站在垃圾桶旁边都能闻到垃圾堆散发的恶臭,那么堆积着“垃圾山”的垃圾焚烧发电厂又是如何处理垃圾臭气的呢?
记者了解到,垃圾运输过程采用全密闭式专用车辆,而垃圾焚烧发电厂的除臭主要归功于负压系统。
其次,为了不让垃圾臭气泄漏,垃圾坑的顶部会安装强力抽风机,通过专门的管道送往焚烧炉的底部,作为燃烧用的空气再利用,使垃圾坑一直处于负压状态。这样既解决了臭气外泄的问题,又解决了燃烧用空气的问题,是实实在在的“一举两得”,就算是站在垃圾坑前面,打开垃圾卸料门,也闻不到垃圾的丝毫臭味。
最后,污水处理站及渣池防臭,全部采用密封设计,把臭气抽入垃圾坑,再一同通过强力抽风机送至焚烧炉助燃。
垃圾堆积产生渗滤液可以循环利用
日常生活中,我们扔的垃圾若湿度较大或餐厨垃圾成分较多,在垃圾袋底部会有液体渗出,这就是垃圾渗滤液。为了防止垃圾渗滤液渗透进入地下,垃圾渗滤液收集坑需要铺9层专业用材完成建造,分别是粘土先夯实,混凝土垫层,涂2层防水层,覆盖钢筋混凝土底板(抗渗等级S8),涂1层防渗涂料层,细石混凝土层,环氧胶泥,最后环氧玻璃钢三布四面连续贴成。
由于垃圾在垃圾储坑放置期间会有大量的渗滤液渗出,收集就是首要环节。这些渗滤液会经储坑底部外侧的污水收集池与输送泵,送至污水处理系统,采用“预处理-厌氧反应器(UASB)-生化处理系统(MBR)-纳滤膜(NF)-反渗透膜(RO)-回用水池”工艺处理。经处理后的水质是透明、无色、无味的,而且达到中水回用标准,可回到生产系统中作为工业冷却水循环再利用,实现厂区污水零排放。
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余刚,清华大学环境学院教授,长江学者奖励计划特聘教授,国家杰出青年科学基金和北京市教学名师奖获得者,教育部“新兴污染物风险评价与控制技术”创新团队负责人。曾任联合国环境规划署POPs公约最佳可行技术-最佳环境实践专家组联合主席。现任清华大学持久性有机污染物研究中心主任、新兴有机污染物控制北京市重点实验室主任、中国环境科学学会持久性有机污染物专业委员会主任、中国化学会环境化学专业委员会副主任,国际期刊《EmergingContaminants》主编,《Chemosphere》AssociateEditor。
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