浅析城市垃圾焚烧的污染与对策

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快，城市生活垃圾已成为社会公害。垃圾焚烧处理作为-种先进的垃圾处理技术，充分体现了垃圾处理的资源化、减量化、无害化原则，因此在国内外获得了广泛的应用。然而，垃圾焚烧烟气中有毒有害物质排放造成的二次污染又成为亟待解决的问题。

笔者结合出外考察和延安看到的-些垃圾焚烧厂的工作实践，对相应的大气污染防治技术进行了研究讨论。

1 垃圾焚烧产生的气体污染物1.1 臭气进厂垃圾在垃圾储存坑内堆放过程中，垃圾中的有机物逐渐腐烂变臭，产生难闻的臭气，且臭气的强度随着堆放时间的延长而增加。

1.2 焚烧炉排放的其他有害气体垃圾焚烧炉排出的气体污染物-般有以下几类：1)飞灰：焚烧过程中产生的飞灰-般为无机物质，主要是金属的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐及硅酸盐，来源于垃圾中的不熔氧化物、不挥发金属及不完全燃烧的有机物等。

2)酸性气体：包括 HC1、NOi、SO 等，主要由垃圾中的含氯、含氟与含硫等化合物高温燃烧时生成 引。

3)金属化合物(重金属)：烟气中的金属化合物- 般由垃圾中所含的金属氧化物和盐类等反应生成 。

这些金属氧化物主要来源于垃圾中油漆、电池、灯管、化学溶剂、废油、油墨等。所含的金属元素按照性质基本可分为三类：非挥发性元素(沸点大于 1200C)：包括铝、钡、铍、钴、镁、铁、钾、硅、钛等，-般存在于飞灰和炉渣之中；挥发性金属：包括锑、砷、铜、铅、锌等，-般与飞灰凝结在-起；挥发性汞(700℃)：在垃圾焚烧高温烟气中仍是气态。

4)未完全燃烧产物：主要为-氧化碳、高分子碳氢化合物和氯化芳香族碳氢化合物。现已证实，其中某些芳烃化合物有致癌作用，如3-4苯并[a]芘，是有机物不完全燃烧时产生的剧毒物质。保证垃圾焚烧炉内完全燃烧是防止该类有毒物质产生的有效手段。

5)微量有机化合物：主要有多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、甲醛、二恶英(PCDD)及多氯二苯呋喃(PCDF)等。其中PCDD/PCDF是强致癌、致畸的危险性有毒物质。当垃圾焚烧炉内燃烧温度高于200oC时开始生成，高于700C开始转向分解，当烟气温度高于850℃才能分解完全。

2 控制污染气体的几种对策2.1 防臭垃圾由垃圾车运到垃圾处理厂区后，通常先进人垃圾卸料大厅，垃圾卸料大厅为密闭式布置，可防止臭气外溢和苍蝇蚊虫的进入。采用密闭的垃圾存储坑，并在垃圾坑上方安装机械抽风设备，用二次风机在坑上方抽取二次风，形成垃圾坑内轻微负压的结构，可有效防止臭气外溢影响车间环境卫生。

2.2 控制燃烧为减少垃圾焚烧过程中有毒有害物质的排放，需严格控制燃烧条件，具体措施如下：第 1O期 贾宗义等：浅析城市垃圾焚烧的污染与对策 431)提高炉内燃烧温度，并延长烟气在燃烧高温区的停留时间，使二恶英分解。当垃圾热值低于正常燃烧值时，可采用投助燃油等方法，使燃烧区温度高于900℃；烟气在高温区停留2s以上。

2)使烟气眷排出炉膛，缩短烟气在低温区(300-400℃)的停留，避免重新生成二恶英。

3)协调炉内-、二次风的配风情况，为-、二级再燃烧室中未完全燃烧的烟气提供不同比例的空气，改善炉内燃烧条件，使垃圾充分燃烧，降低烟气中CO等有害气体含量。

5)在炉内喷人固硫固氯剂 CaCO。或 CaO，可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。

2.3 烟气净化烟气净化工艺设备由酸性气体脱除设备和除尘设备组成，本项目采用半干式吸收塔和袋式除尘器。

烟气中的酸性气体通过石灰浆溶液中和。布袋式除尘器可以吸收去除灰尘，烟尘中的二恶英和挥发性重金属通过活性炭进行吸附。

2.3.1 控制酸性气体排放对于烟气中氯化氢、氟化氢等酸性气体，可以采用干式喷射吸收法、半干式喷雾干燥吸收法和洗涤式吸收法三种方法进行处理。本项目采用的MHGT(多组分有毒废气处理)技术的基本原理是利用半干式反应剂CaO或熟石灰粉Ca(OH)：吸收烟气中的SO2、HC1等酸性组分。

吸收反应式为：CaOH2OCa(OH)2CaSO2·1/2H2O 1/2H2O 1/202CaSO4·2H2OCa(OH)22HCI-，CaC12H2O根据大量工程经验可知，在高浓度碱基环境的反应器中，只要保证 1s左右的反应时间，几乎所有的HCI、HF都能有效去除。该厂的烟气监控系统随时对烟气成分进行监测记录，如发现 SO HC1超标，将自动增加添加剂 Ca(OH)：及活性炭的量，以降低其含量，使烟气中的各污染物排放浓度在标准规定值以下。

2.3.2 控制飞灰含量《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485-2001)规定，垃圾焚烧厂的烟尘处理装置必须安装布袋除尘器。该垃圾焚烧厂焚烧后的烟气在200c温度下离开锅炉，在半干式反应器中与喷入的细雾状石灰浆溶液接触，重金属和有害气体成分(SO 、HCI等)与石灰发生反应，然后在反应器中得到冷却。产生的反应产物(固态)-灰尘和未反应的石灰，-部分被移到反应器的底部，另-部分被布袋除尘器捕获。布袋除尘器内装有圆柱形纤维袋，不仅能清除大粒径烟尘，而且对微幸尘也有较好的去除效果。

2.3.3 控制二恶英类物质排放布袋除尘器的纤维袋上的灰尘能对烟气中的二恶英和重金属、SO 等有害物质有很好的吸附作用。

运行过程中还会在布袋除尘器的布袋外壁形成-层薄的灰烬和化学反应剂[Ca(OH) ]的混合物，这层混合物形成吸收污染物的次级反应区，并非常有效地提高整个烟气处理系统的效率。

此外，在烟气进入布袋除尘器之前喷人活性炭，可更好地除去二恶英和挥发性重金属汞、镉等。