垃圾處理技術(shù)

垃圾辦理及燃燒發(fā)電技術(shù)一、垃圾辦理方式當(dāng)前流行的垃圾辦理方法主要有填埋法、燃燒法和堆肥法，它們各有利弊。以下表格解析了三種垃圾辦理方式的利害。表一：垃圾辦理方式比較圖經(jīng)過(guò)上述幾種方式的簡(jiǎn)要比較，可以理解為什么垃圾填埋作為我國(guó)發(fā)展初期的主要垃圾辦理模式，其優(yōu)越的性價(jià)比和較低的進(jìn)入門(mén)檻使該方式在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都頗受喜歡。2005年《可再生能源法》明確提出“激勵(lì)發(fā)展生活垃圾燃燒辦理”后，國(guó)家關(guān)于垃圾辦理的優(yōu)惠政策就向垃圾燃燒方向傾斜。2017年，國(guó)家發(fā)改委、住建部聯(lián)合宣布的《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化辦理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中提出要求“直轄市、計(jì)劃單列市和省會(huì)城市(建成區(qū))生活垃圾無(wú)害化辦理率達(dá)到100%;其他城市生活垃圾無(wú)害化辦理率達(dá)到95%以上，縣城(建成區(qū))生活垃圾無(wú)害化辦理率達(dá)到80%以上，建制鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化辦理率達(dá)到70%以上”，以及在部分地域?qū)崿F(xiàn)原生垃圾“零填埋”。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，各地政府逐漸將重心移向垃圾辦理率較高的燃燒辦理方式。二、垃圾燃燒發(fā)電技術(shù)生活垃圾能否采用燃燒辦理技術(shù)，取決于垃圾中可燃質(zhì)量、低位發(fā)熱值和垃圾含水率。一般要求，生活垃圾低位發(fā)熱值在3350kj/kg以上，垃圾含水率50%以下，垃圾可以自然燃燒，但無(wú)法滿足爐膛內(nèi)煙氣850℃/2S的要求。當(dāng)生活垃圾低位發(fā)熱值在6280kj/kg以上，方可實(shí)現(xiàn)牢固燃燒，滿足發(fā)電的需要，有效利用能源，建設(shè)垃圾燃燒發(fā)電廠。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)建成燃燒設(shè)施的城市，生活垃圾低位熱值大多在5000kj/kg上下，含水率一般大于50%。以下圖是一張垃圾辦理流程圖，帶大家讀懂垃圾燃燒發(fā)電終究是怎么回事。圖一：垃圾辦理流程圖其中燃燒爐是垃圾燃燒發(fā)電的核心，決定著垃圾辦理的收效和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。燃燒爐充分燃燒后才能達(dá)到無(wú)害化和減量化的目標(biāo)。常用的燃燒爐有爐排爐、流化床燃燒爐、熱解燃燒爐、輾轉(zhuǎn)窯等種類。下面介紹最為常有的爐排爐和循環(huán)流化床兩種模式。爐排爐技術(shù)：經(jīng)過(guò)爐排的機(jī)械運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)垃圾擾動(dòng)，促進(jìn)垃圾完好燃燒循環(huán)流化床：高速氣流驅(qū)動(dòng)垃圾在爐膛內(nèi)沸騰流動(dòng)，促進(jìn)完好燃燒表二：常有燃燒爐比較圖在外國(guó)，由于垃圾分類嚴(yán)格，以爐排爐為主。在中國(guó)，由于是混雜收集的生活垃圾，擁有成分復(fù)雜多變、熱值低、含水率高的特點(diǎn)，所選擇的垃圾燃燒技術(shù)必定與這些特點(diǎn)相適應(yīng)。因此，國(guó)內(nèi)爐排爐、流化床燃燒爐兩者并舉。國(guó)家建設(shè)部、國(guó)家環(huán)?？偩中嫉摹冻鞘猩罾k理及污染防治技術(shù)政策》要求：“當(dāng)前垃圾燃燒宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù)，慎重采用其他爐型的燃燒爐”。因此機(jī)械爐排爐作為垃圾燃燒爐首選爐型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)垃圾燃燒爐約為329臺(tái)，到2017年已高出1000臺(tái)，未來(lái)幾年在政策驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)垃圾燃燒爐迎來(lái)發(fā)展時(shí)機(jī)期。依照規(guī)劃的相關(guān)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)我國(guó)垃圾燃燒爐以年均復(fù)合增添率17.23%的速度增添，到2022年我國(guó)垃圾燃燒爐將達(dá)到2273臺(tái)，是當(dāng)前燃燒爐數(shù)量的2倍之多。以下圖是對(duì)中國(guó)垃圾燃燒爐行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的展望。圖二：2017-2022年中國(guó)垃圾燃燒爐行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模展望(單位：臺(tái))機(jī)械爐排爐和流化床燃燒爐均被列入《環(huán)境保護(hù)綜合名錄(2017年版)》。2017年9月，經(jīng)國(guó)務(wù)院贊成，財(cái)政部聯(lián)合環(huán)保部等部門(mén)聯(lián)合擬定出臺(tái)了《環(huán)境保護(hù)專用設(shè)施企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄(2017年版)》，包括24項(xiàng)環(huán)保專用設(shè)施，企業(yè)購(gòu)置并實(shí)質(zhì)使用列入《環(huán)境保護(hù)專用設(shè)施企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄》范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)專用設(shè)施的，該專用設(shè)施投資額的10%可以從企業(yè)當(dāng)年的應(yīng)納稅額中抵免;當(dāng)年不足抵免的，可以在后5個(gè)納稅年度中結(jié)轉(zhuǎn)抵免。三、如何實(shí)現(xiàn)垃圾燃燒發(fā)電技術(shù)的無(wú)害化誠(chéng)然采用燃燒發(fā)電方式辦理城市垃圾已成為越來(lái)越多省份的選擇，但垃圾燃燒發(fā)電廠仍舊面對(duì)諸多爭(zhēng)議，困擾大家的還是垃圾燃燒發(fā)電前后產(chǎn)生的煙氣、灰渣、滲濾液、臭氣的辦理問(wèn)題。若是未能很好地辦理上述三廢的排放，燃燒廠可能遭自環(huán)保局的嚴(yán)格處分，甚至由于對(duì)二次廢物的違紀(jì)辦理，被追究刑事責(zé)任。接下來(lái)我們將介紹幾種主要的焦點(diǎn)排放物。二噁英垃圾燃燒廠排放的廢氣主要來(lái)自于燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的煙氣，其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金屬等。依照《生活垃圾燃燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)要求，生活垃圾燃燒煙氣排放限制為0.1ngTEQ/Nm3，即0.1納克國(guó)際毒性當(dāng)量值每標(biāo)準(zhǔn)立方米，該要求已經(jīng)與部發(fā)散達(dá)國(guó)家持平。關(guān)于該氣體排放，由于垃圾在燃燒溫度850℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生二噁英，當(dāng)排煙溫度冷卻到300-500℃時(shí)，會(huì)重新生成二噁英，故而一般采用急冷卻技術(shù)使煙氣急速冷卻到200℃以下，截止其再合成。當(dāng)前平常采用“3T+E”的原則，提高爐膛溫度(Temperature)、提高在高溫區(qū)的停留時(shí)間(Time)、提高爐膛內(nèi)混雜強(qiáng)度(Turbulent)和過(guò)分空氣系數(shù)(Excessair)，使垃圾進(jìn)行充分燃燒。燃燒飛灰垃圾在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生5%左右的垃圾燃燒飛灰。依照《生活垃圾燃燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014),飛灰須依照危險(xiǎn)廢物管理，必定單獨(dú)收集，不得與生活垃圾、燃燒殘?jiān)然祀s，不得在廠區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)儲(chǔ)蓄，不得進(jìn)行簡(jiǎn)單辦理，也不得任不測(cè)運(yùn)排放。飛灰如進(jìn)入填埋場(chǎng)辦理，還需滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)的要求。當(dāng)前對(duì)垃圾燃燒飛灰主要采用直接密封填埋、水泥固化后填埋、熔融固化后填埋和化學(xué)牢固后再填埋等方式。誠(chéng)然未正式經(jīng)過(guò)，但企業(yè)在辦理飛灰時(shí)可參照住建部在2017年宣布的《生活垃圾燃燒飛灰固化牢固化辦理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(征采建議稿)》進(jìn)行。垃圾燃燒滲濾液平常生活中，我們?nèi)拥睦魸穸容^大或餐廚垃圾成分很多，在垃圾袋底部會(huì)有液體溢出，這就是垃圾滲濾液。燃燒滲濾液擁有COD（化學(xué)需氧量）高，BOD5(生化需要量)/COD高，金屬離子含量高，毒性大，難辦理等特點(diǎn)。垃圾在垃圾儲(chǔ)坑放置時(shí)期會(huì)有大量的滲濾液溢出，收集就是首要環(huán)節(jié)。這些滲濾液可以經(jīng)儲(chǔ)坑底部外側(cè)的污水收集池與輸送泵，送至污水辦理系統(tǒng)，采用“預(yù)辦理-厭氧反應(yīng)器(UASB)-生化辦理系統(tǒng)(MBR)-納濾膜(NF)-反浸透膜(RO)-回用水池”工藝辦理后作為工業(yè)冷卻水，也允許在收集后，回噴到垃圾燃燒爐中辦理。兩種方法都可以實(shí)現(xiàn)廠區(qū)污水零排放。垃圾齊聚帶來(lái)的臭氣為了不讓垃圾臭氣泄漏，垃圾坑的頂部會(huì)安裝強(qiáng)力抽風(fēng)機(jī)，經(jīng)過(guò)特地的管道送往燃燒爐的底部，作為燃燒用的空氣再利用，使垃圾坑素來(lái)處于負(fù)壓狀態(tài)。最后，污水辦理站及渣池防臭，全部采用密封設(shè)計(jì)，把臭氣抽入垃圾坑，再一同經(jīng)過(guò)強(qiáng)力抽風(fēng)機(jī)送至燃燒爐助燃。四、總結(jié)誠(chéng)然國(guó)內(nèi)垃圾燃燒以及排放物的辦理技術(shù)已經(jīng)很成熟，且已達(dá)到較高水平，但還是有很多垃圾發(fā)電廠因各種排放超標(biāo)而被罰款，而且垃圾燃燒發(fā)電行業(yè)還面對(duì)著排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高、鄰避困境、惡性競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題。垃圾燃燒其實(shí)不是原生垃圾拿來(lái)燃燒，而是經(jīng)過(guò)必然的