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焚烧垃圾优缺点范文1
关键词:垃圾焚烧;焚烧炉型;技术分析
在垃圾焚烧技术运用的过程中,主要采用了热力技术形式,对垃圾进行分解、无害化以及减量化的处理,并在回收废物中对能量、矿物质与自身化学成分分析。通过垃圾焚烧可以减少废物体积以及危害状态,降低垃圾中有害物质的出现。而且,在垃圾焚烧技术分析中,其装备与污染防治设施呈现出不断完善的状态,因此,在我国垃圾处理的过程中,焚烧技术逐渐成为最基本的垃圾处理方式。
1 垃圾焚烧处理过程
焚烧系统主要是垃圾焚烧处理中的核心工艺,在目前垃圾焚烧项目中得到运用的设备主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉以及回转式焚烧炉。
2 垃圾焚烧处理的现状
在现阶段城市进程发展的背景下,城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的。通过调查可以发现,欧洲国家有90%的焚烧厂会采用机械炉排路的垃圾方式,日本大型城市的垃圾焚烧厂会采用机械炉排路的方式。而我国在发展中,于2014年建成178座生活垃圾焚烧发电厂,并采用机械排炉技术,采用流化床技术的电厂为67家。其中循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区,采用机械排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海区域。同时,在人们环境观念逐渐提升的过程中,热解气化焚烧技术在近年环境保护中得到了运用,其技术主要包括了热解及气化两个过程,其中的热解技术主要是在无氧或是缺氧条件下,通过高温,利用垃圾有机分解的形式,脱出挥发性物质的固态焦炭过程。而气化主要是反应物在原性状态下与气化剂发生的反应,并在此基础上生成以可燃气为主的热化转换过程[1]。
3 焚烧炉型的技术比较分析
3.1 炉排炉型焚烧炉
对于炉排炉型焚烧炉而言,是机械炉排炉的一种,通过机械炉排行程炉床,在垃圾处理的过程中,依靠炉排的运动是垃圾在整个机械系统中不断翻动,并实现向前或是向后的推行。通常状态下,垃圾燃烧中其基本的流程可以分为三个阶段,分别是干燥阶段、燃烧阶段以及燃尽阶段。在整个焚烧工艺流程运行中,通过一次风机在垃圾储坑的上部将垃圾发酵堆积所产生的臭气引出,然后经过蒸汽(空气)预热器的加热处理,将其作为助燃空气送入到焚烧炉之中,保证垃圾在较短的时间内得到干燥处理。在燃烧阶段中,为了保证垃圾得到充分的燃烧,需要在燃烧炉的上方通入二次风,主要是为了加强氧气气流的干扰,增强助燃的空气量,实现垃圾的一次性燃烧。在炉排炉型焚烧炉技术运用的过程中,其存在着一定的优势及缺陷因素:第一,优势分析。在炉排炉型焚烧炉技术使用的过程中,不需要添加煤或是其他辅的燃料,所以产生的煤渣也就相对较少。而且,在单台焚烧炉垃圾处理的过程中,其容量相对较大,在处理中不需要对垃圾进行分类处理。通过炉排的机械运用,可以保证炉内垃圾的稳定燃烧,而且燃烧的过程较为完全,炉渣的热灼现象逐渐降低。第二,缺点分析。通过对炉排炉型焚烧炉技术的分析可以发现,机械炉排焚烧炉存在着初投资、运行以及维修费用较高的现象,而且,排炉片的磨损腐蚀现象较为严重,因此,在垃圾处理技术选择的过程中,需要对该技术的优缺点进行系统性的分析,保证垃圾处理的安全性及高效性[2]。
3.2 流化床焚烧炉技术分析
在流化床焚烧技术运用的过程中,其燃烧的原理主要是通过流态化技术进行垃圾的燃烧,并借助砂进行安全处置,从而达到生活垃圾焚烧介质均匀传热以及完全燃烧的最终目的,在垃圾焚烧的过程中,空气会从流化床底部喷入,并实现砂介质的合理搅动,使垃圾形成流态性。通过流化床焚烧炉技术的运用,可以充分保证炉膛下部布置的耐高温特点,而且,系统板上装有载热的惰性粒子,并在床下布风的同时使惰性颗粒呈现出沸v的状态,并形成流化床床段。在流化床焚烧垃圾的过程中,需要将垃圾进行破碎处理,使垃圾达到一定的粒度状态,而且,通过短时间的流化焚烧,可以借助燃风作用将其在短时间内进行处理,从而形成流化床焚烧炉的合理性。在流化床焚烧炉运用的过程中,其优点主要体现在以下几个方面:第一,流化床焚烧燃烧炉的效率相对较高,而且未燃物的排除率只有1%。第二,在炉内燃烧中,炉内没有机械运动部件,而且耐久性相对良好,可以延长机械的使用寿命。缺点:第一,流化床焚烧炉主要是依靠空气进行垃圾的处理及燃烧,然后在对进炉的垃圾进行有粒度的要求,通常情况下,进炉的垃圾颗粒不能大于50mm,而且大颗粒的垃圾厚实会直接落到炉底,从而达到完全燃烧的最终目的。第二,垃圾在炉内沸腾的状态会全部依靠大风量高压的空气,存在着电耗大、生产灰量大的问题,从而为下游烟气净化带来了一定的负荷。第三,流化床焚烧炉在运行及操作的过程中,其专业性的技术相对较高,因此,在调控手段优化中,需要有专业性的技术人员进行操作及引导。
3.3 回转窑焚烧炉技术分析
在回转炉焚烧技术运用的过程中,其燃烧的技术主要采用了二段式的燃烧技术。在一段项目处理中采用了类似水泥窑的水平圆筒式燃烧式,并按照定速旋转的方式到达搅拌垃圾的最终目的。当垃圾在一燃烧室燃烧完成之后会直接进入到二燃烧室,其中一燃烧室中产生废气,当其含有有机物时,需要将其导入到二燃烧室之中,然后在运用辅助燃油或是超量助燃空气的燃烧效果。在一燃烧室处理的过程中,由于转速的变化,会导致底灰以及飞灰的分别处理,影响垃圾窑中的停留时间,同时对垃圾在高温空气中施加了较强的机械碰撞,实现了垃圾可燃物质的有效处理。在回转窑焚烧技术运用的过程中,存在着优点及缺点因素。第一,优点,所处理的废弃物合理不同预处理就达到最终目的,而且其适应性相对广泛。在垃圾处理中可以解除调控回转窑的转速,进行垃圾停留时间的调节。同时,由于系统的机械振动的运行状态,可以使垃圾达到良好的搅拌效果,提升垃圾处理的整体效率。第二,缺点,在回转窑焚烧炉运行的过程汇总,其燃烧需要过量的空气,导致整个系统的运行效率较低。垃圾处理量不大,而且燃烧问题不能得到有效控制,需要辅助燃料达到燃烧的目的。圆球形的固体废弃物容易发生回转窑的现象,不容易完全进行燃烧,而且,在垃圾处理中,烟道中的浮选颗粒相对较多,而且,在处理污泥废弃物的过程中,容易出现熔渣现象。
总而言之,在现阶段垃圾处理的过程中,需要通过对垃圾焚烧现象的系统分析,进行焚烧炉型技术的优化选择,达到垃圾有效处理的最终目的,为环境的优化提供稳定支持。
4 结束语
总而言之,在现阶段垃圾焚烧炉技术运用的过程中,需要认识到垃圾处理的现状,使用不添加辅助燃料进行稳定的垃圾燃烧,然后在通过对机械炉排炉特点的分析,进行垃圾的优化处理。而且,焚烧炉型垃圾处理中,通过技术的优化运用,可以保证垃圾处理技术的完善性及可靠性,通过对大容量垃圾的优化处理,提高垃圾处理效率,保证系统的稳定运行。
参考文献
焚烧垃圾优缺点范文2
【关键词】创设情境; 模拟实验; 创意设计; 拓展探究
【中图分类号】G642【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)04-0245-02
【教学目标】
科学概念:目前主要处理垃圾的方法有填埋和焚烧,简单的填埋和焚烧同样会造成环境污染,设计合理的垃圾填埋场可以有效减少对环境的污染。
过程和方法:通过填埋垃圾的模拟实验观察分析简单填埋垃圾的危害,从而考虑设计合理的垃圾填埋场。
情感、态度、价值观:引导学生对垃圾问题的进一步关注和思考,提高他们的环保意识。
【教学重、难点】引导学生对垃圾问题的进一步关注和思考,提高他们的环保意识。
【器材准备】1.课件。2.分组实验材料:塑料瓶、洗净的细石子、浸过墨水的餐巾纸、喷水壶、设计记录表、抹布、镊子。
【教学过程】
一、导入
通过上节课的学习我们知道,每个家庭在生活中都会不可避免地产生大量的垃圾,平时我们会挑出其中还能用的,把其余的垃圾放到垃圾箱里(课件),这些垃圾箱里的垃圾又会有专人用垃圾清运车清理(课件),运送到垃圾处理场,垃圾处理场是怎样集中处理这些垃圾的呢?这节课我们来研究垃圾的处理问题。板书课题:垃圾的处理。
二、简单垃圾填埋的研究
2.1 教师讲解:垃圾被运到垃圾处理场后,通常会用两种方法进行处理(板书)。填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式,我们邹平县的垃圾处理场也是用填埋的方式来处理垃圾的。有些地方对垃圾处理问题不够重视,将垃圾集中起来后,只是挖坑进行简单填埋,你认为这样简单填埋垃圾合适吗?为什么?
2.2 大家都认为简单填埋垃圾不合适,可能会给周围环境带来危害。让我们用实验的方法来研究一下,简单填埋垃圾是否安全有效(课件出示实验方法),这个实验装置模拟的是垃圾填埋场,分析填埋模拟实验:
2.2.1 实验的各个部分分别代表了什么?
2.2.2 为了保证实验顺利进行,在操作时要注意什么?
2.3 学生进行模拟实验,老师指导。
2.4 交流实验中的发现。
三、探索减少污染的垃圾填埋场
3.1 正如大家刚才所说,简单填埋垃圾会污染土壤、地下水、还会污染空气、引发疾病,危害非常大。怎样才能防止填埋垃圾对环境的污染呢? 你想到了什么方法?
3.2 学生思考,提出解决问题的主要方法:把垃圾和环境隔离起来。教师演示实验验证。
3.3 让我们以小组为单位,发挥集体的智慧设计一个科学合理的垃圾填埋场,来减少垃圾对周围环境的污染。(课件出示建议)老师重点指导:怎样处理源源不断送来的垃圾?垃圾产生的气体、污水怎样处理?垃圾场填满了垃圾以后怎么办?
3.4 分小组尝试设计,记录设计的重点。
3.5 汇报交流,大家评价。
3.6 师:同学们设计的垃圾处理方案都能有效防止垃圾对环境污染,下面我们来看看专业人员设计的现代新型垃圾填埋场。
观察真正的垃圾填埋场的构造图,讲解它是怎么防止垃圾污染环境的。
介绍邹平县的垃圾处理场。
3.7 这样的垃圾填埋场就永远安全了吗?能在上面种植庄稼、建造房屋吗? (课件)
四、垃圾焚烧的分析
4.1 焚烧是另一种处理垃圾的方法,就是把垃圾放在焚烧炉里烧掉,焚烧比填埋成本高,但是有自身的优点。
4.2 分析其优点和缺点。
4.3 这节课我们学习的主要是城市生活垃圾的处理方式,科学填埋和焚烧垃圾虽然都能有效减少垃圾对环境的污染,但却都存在缺点,怎样做才是解决垃圾处理问题更有效的办法呢? 下节课我们继续探究。
【板书设计】
垃圾的处理
垃圾——垃圾处理场——填埋或焚烧
【教学反思】
几次试教本课后,对于以下几点比较满意:
一、垃圾填埋模拟实验是本课的一个重要活动,对实验材料我进行了改进,用塑料瓶代替广口瓶、酸奶盒上的盖子用来放浸过墨水的纸巾,给学生起到了合理使用垃圾的榜样作用,从细节处渗透环保教育。实验前让学生明确实验模拟的是什么?各部分代表的是什么?把模拟实验装置图及实验要求做成了课件,通过谈话让学生明确这些后,又提示学生在实验中认真观察、及时记录,这些措施都保证了分组实验的顺利开展。
二、在设计科学合理的垃圾填埋场时,引导学生思考垃圾填埋后会产生的一系列问题,如怎样解决源源不断运来的垃圾、垃圾渗出的污水怎样处理排放、发酵所产生的气体怎样处理运用,垃圾场填满后又怎么办,逐步将学生的思维引导到最科学的处理垃圾、最大化的利用垃圾。因为引导到位,学生设计的作品非常精彩,许多设计已经能与专业设计人员的思路一致,在与新型垃圾填埋场的示意图进行对比后,孩子们体会到了设计的快乐与成就感。
焚烧垃圾优缺点范文3
括垃圾焚烧所产生的飞灰污染、烟气中二恶英以及重金属的污染,特别是二恶英污染已引起全世界的关注,这对垃圾焚烧工艺的进一步发展提出了新的挑战。污染给人类的生存环境造成了很大的破坏,严重威胁着人类的安全。因而,二次污染物的排放控制问题成为亟待解决的问题。本文就垃圾焚烧所产生的二次污染物的排放处理进行讨论。
关键词:垃圾焚烧;二次污染;二恶英
中图分类号:TE08文献标识码: A
1 城市垃圾现状
随着人民生活水平的提高,民用煤气和集中供热的不断普及,城市垃圾的成份发生了很大变化,有机物含量大多超过50%,且可燃成份所占比例近2P3(见表1)。
以我国城市人均日产垃圾计,1982-1989年期间为0.5-0.6kg,而1991年达到0.7kg,1992年达0.76kg;目前已经超过0.8kg,一些大城市已接近1kg。与此同时,城市垃圾成份变得更加复杂,其中可回收利用的成份迅速增加。1994年全国城市生活垃圾年产量已超过1.4亿吨。由于尚未建立有效的垃圾消纳设施,目前全国2P3的城市已处在城郊垃圾的包围圈之中,而且城市垃圾仍以每年8%的速度递睁。对于北京、上海之类的特点型城市,垃圾日产量更为可观。1996年,北京环卫部门清运垃圾量达483万t,相当于日清运垃圾1.3万t;上海市每天清运垃圾量约1.4万t,1998年已突破1.5万t。由此可见城市垃圾所造成的严峻形势。
2 城市垃圾现状
城市垃圾的常用处理方法有填埋、堆肥、制沼气、填海、焚烧和流化床制燃气等,以焚烧、流化床制燃气的处理方法为佳,符合/三化0的要求0。流化床制燃气的方法投资较大、工艺设备复杂,目前尚处于起步阶段。用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到迅速发展,美国、日本等发达国家已开始大量应用,并产生了良好的环保效益和经济效益。焚烧垃圾、回收能源,以实现城市垃圾的减容化、无害化和资源化,被认为是我国处理城市垃圾的一个重要方向。
2.1 焚烧技术的优缺点
焚烧技术近年来在我国有很大发展。该技术具有很大的优越性:(1)垃圾焚烧后,一般可减容80%-90%,可节约大量填埋场地;(2)经焚烧,垃圾中的病原体被彻底消灭,燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经过处理后达到排放要求,无害化程度高。(3)垃圾焚烧产生的热量可用来供热和发电,还可回收铁磁性金属等资源,充分实现垃圾处理的资源化。(4)垃圾焚烧厂占地面积小,可以靠近市区建厂,既节约用地又缩短了运输距离,对于经济发达城市尤为重要。(5)焚烧处理可全天操作,不受天气影响。(6)随着对城市垃圾填埋的环境措施要求提高,焚烧的操作费用可望低于填埋。但是焚烧法也有一定的缺点:(1)投资大,周期长。(2)焚烧对垃圾的热值有一定要求,一般不能低于800kcalPkg,因此限制了它的应用范围。
(3)焚烧过程中可能产生一些污染物,主要有:重金属尘粒、PCDDs(多氯二苯并二恶英)、PCDFs(多氯二苯并呋喃)、PCA(多环芳香族化合物)及有害气体(HCl,HF,SO2,NOx等)。特别是二恶英的危害已引起了人们的极大关注。
2.2 垃圾焚烧带来的二次污染问题
垃圾发电厂在其生产过程中,将产生新的二次污染,由于垃圾成份的复杂性,垃圾焚烧生成的污染物比化石燃料(煤、石油、天然气)燃烧生成的污染物更多、更复杂,毒性更大。目前我国中小城市生活垃圾成份的基本组成见表2。城市生活垃圾的干基部分,基本上是有机物,由碳、氢、氧等元素组成,同时还含有氮、硫、磷和卤素等成份,这些元素在垃圾焚烧过程中与空气中的氧气反应,产生多种污染物,其主要气体污染物有:垃圾焚烧中产生的CO、SOx、NOx、HCl、HF等有害气体,多氯二苯并二恶英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)等微量有机化合物。如何控制这些污染物的产生,并使其得到有效治理,是垃圾发电技术的核心之一。我国垃圾焚烧主要气体污染物排放标准见表3。
当垃圾中有含氯塑料或其他有机物及无机物时,不仅会产生HCl等有毒气体,而且会产生有机氯化物特别是二恶英,后者具有强烈致癌、致畸作用。
当垃圾中含有电池、电器元件等废品时,会大大增加焚烧生成物中的重金属含量,重金属能在生物体内富集或形成毒性更强的化合物,通过食物链最终对人体造成很大危害。
3 垃圾焚烧二次污染物的控制
3.1 控制二恶英的形成
3.1.1 二恶英的形成
一般来说,垃圾焚烧中二恶英的形成有下列途径:
(1)垃圾中自身含有的二恶英类物质,在焚烧过程中释放出来;
(2)垃圾在燃烧过程中形成的前驱体,如氯苯、氯酚、聚氯酚类物质(PCBs)转化;
(3)小分子碳氢化合物通过聚合和环化形成多环烃化合物(PAH),这些化合物和氯反应形成
二恶英;
(4)在较低温度下,二恶英前驱体在飞灰催化作用下形成二恶英;
(5)焚烧炉尾部净化温度在200~300e下,HCl和单质氯在飞灰催化作用下与碳氢化合物反应生成二恶英。
3.1.2 二恶英形成的控制方式
为了减少垃圾焚烧过程中二恶英的形成,可以采用的措施如下:
(1)提高炉内燃烧温度,使垃圾中原有的二恶英得以分解,并延长烟气在燃烧高温区的停留时间。当垃圾热值很低时,可采用投助燃油等方法,使炉内燃烧区温度高于900e;烟气在高温区停留至少2s以上。
(2)掺煤燃烧。垃圾焚烧炉掺煤后不但能够提高燃烧的稳定性,而且燃烧产生的SO2对二恶英的形成有抑制作用。
(3)使燃烧烟气尽快排出炉膛。这样可以缩短烟气在低温区(300~400e)的停留时间,避免重新生成二恶英。
(4)焚烧炉应连续稳定运行,不要经常停炉,可大大降低二恶英的排放量。
(5)飞灰中添加抑制剂。研究表明,飞灰中添加一些抑制剂可以降低二恶英的排放,实验中飞灰和抑制剂混合后在300e温度中保持1h。对二恶英的形成具有非常高的抑制效果。
3.1.3 其它有害气体形成的控制方式
(1)协调炉内一、二次风的配风,改善炉内燃烧条件,使垃圾充分燃烧,可降低烟气中CO等有害气体含量。
(2)控制炉内过剩空气量,可减少NOx产生量。
(3)在炉内喷入固硫固氯剂CaCO3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。
3.2 烟气排放净化处理
可利用尾部净化装置净化烟气,使其达标或优于标准排放。国外垃圾焚烧厂常用的烟气处理设施有三种:(1)利用干式吸附原理的清洗流程(干式系统);(2)半干式吸附处理流程(半干式系统);(3)湿式催化处理流程(湿式系统)。烟气处理系统中的烟气过滤设备一般采用袋式过滤器或电除尘器。
3.2.1 控制HCl、SOx的排放
对燃烧烟气中的HCl、SOx这两种酸性气体,通常利用碱性介质(如消石灰)采用湿法、干法或半干法中和吸收,使酸性气体含量降低后再排入大气,从而减少垃圾焚烧给大气带来的二次污染。一般对HCl的去除率大于99%,对SO2的去除率接近80%,酸性吸收的效果较好。其反应如下:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3.2.2 控制飞灰含量
清除飞灰颗粒物的常用设备有布袋除尘器、电除尘器等。其中电除尘器具有除尘效率高(可
达99.5%以上)、脱除重金属效果好等优点,但对粒径1Lm以下的颗粒物吸收效果不如布袋除尘器好。
3.2.3 控制NOx的排放
常采用氨接触还原法来控制NOx的排放。起还原作用的氨水与烟气中的NOx反应,在充当催化剂的活性炭的作用下,NOx被还原为无害的氮气和水。NOx的排放量可减少90%以上,脱硝效果好。其化学反应如下:
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
3.2.4 控制二恶英的排放
1在低温状态下提高除尘器的效率。降低除尘器入口侧的排气温度,既可以抑制二恶英的再合成,又有除去灰尘的可能性,过滤器能够去除亚细微粒子灰尘及吸附在其上的二恶英。o雾状活性炭粉末吸附法。活性炭在常温时对二恶英等平面构造的芳香族碳氢化合物有吸附性,除尘前喷雾状活性炭粉末,能够去除二恶英。»用催化剂分解二恶英。做为去除二恶英的方法,除吸附处理之外,还有使用氧化催化剂分解二恶英的方法。将含有二恶英的焚烧炉飞灰在低于250e的环境里,与O3、半导体物催化剂拌匀,在紫外线照射下,二恶英被分解掉而不会重新生成。¼用纳米管清除二恶英。多壁碳纳米管清除二恶英效率远高于活性炭。提高去除效率的原因是,围绕管轴的碳原子呈六方晶系排列,使二恶英的苯环与纳米管表面强烈反应,研究已取得PPT水平的结果。所需纳米管可以从甲烷和廉价的铁镍催化剂制备。
3.2.5 飞灰中PCDD和PCDFs的处理除尘器收集的飞灰中附着有残存PCDD和PCDFs,如超标必须处理。可用专门的PCDD和PCDFs分解装置处理,也可采用高温熔化处理,使灰渣中残存的PCDD和PCDFs热分解。飞灰经无害化处理达标后方可用于筑路或填埋。
4 结论
垃圾焚烧尾气净化是目前国内外共同关注的问题,也是垃圾能源化利用的关键所在。
(1)垃圾焚烧发电厂对环境的二次污染有:烟气、灰渣、恶臭、工艺废水及噪声5种,最为重要的是烟气及灰渣。
(2)烟气中污染物有颗粒物、酸性气体、重金属、二恶英等有机类4种,是控制污染的重点。
(3)严格控制焚烧炉的燃烧条件、燃烧状态、燃烧过量空气量、燃烧温度及燃烧烟气在炉内停留时间,使之稳定连续运行,垃圾得以充分燃烧,可大大降低垃圾焚烧过程中有害有毒物质,特别是二恶英及呋喃类有机污染物的产生量。
(4)采用垃圾焚烧烟气尾部净化处理技术,可以对排烟中的飞灰颗粒、酸性气体、二恶英及呋喃类有机污染物的排放量进行有效的控制。可采用布袋除尘器+半干法脱除酸性气体工艺+温度控制的对烟气净化系统。如再采用喷入活性炭技术,二恶英类污染物排放浓度还可下降一个数量级。另外,作为一项全新技术)生物降解技术,在国内外已有研究和应用。微生物转化降解既是自然环境中有机污染物转化的重要途径之一,也是有机污染物污染控制与污染环境修复的有效技术方法.可预见的将来,生物降解技术在污染物排放控制上应该有很广阔的前景。
参考文献
[1] 张洪波.城市生活垃圾焚烧与二恶英的产生及控制[J].连云港化工高等专科学校学报,2001,14(2):17-20.
[2] 郑九龄,王维平.谈谈城市垃圾治理[J].矿冶,1999,8(2):86-91.
焚烧垃圾优缺点范文4
关键词:炉渣,飞灰,资源化利用
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
中图分类号:R124.3文献标识码:A 文章编号:
1垃圾焚烧灰渣的现状
目前,随着政府对生活垃圾处理减量化、无害化和资源化的加强管理,生活垃圾处理已经成为城市管理和公共服务的重要组成部分,根据中国国情和相关技术,生活垃圾焚烧处理无疑成为目前最好的垃圾处理方式。焚烧灰渣是城市垃圾焚烧过程中一种必然的副产物,如何处理好灰渣,是当前生活垃圾焚烧处理的一大问题。
垃圾焚烧产生的灰渣包括从焚烧炉的底灰(Bottom Ash,BA),由烟气净化产生的空气污染控制残渣(Air Pollution Control Residues,APCR)两种。主要是不可燃的无机物以及部分未燃尽的可燃有机物。根据垃圾组成的不同,灰渣的数量一般为垃圾焚烧前总重量的5%-20%。灰渣特别是飞灰中含有一定量的有害物质,若重金属未经处理直接排放,将会污染土壤和地下水,对环境造成危害。另一方面,由于灰渣中含有一定数量的铁、铜、锌、铬等重金属物质,有回收利用价值,故又可作为一种资源开发利用。因此,焚烧灰渣既有它的污染性,又有其资源特性。焚烧灰渣的处理是城市垃圾焚烧工艺的一个必不可少的组成部分[1]。
2炉渣
2.1炉渣的组成
底灰(即炉渣)是灰渣的主要部分,呈黑褐色,大约占灰渣总质量的80%-90%。炉渣含水率10.5%~19.0%,热灼减率1.4%~3.5%,低热灼减率反映出其良好的焚烧效果。底灰是由熔渣、玻璃、陶瓷类物质碎片、铁和其他金属、及其他一些不可燃物质,以及没有燃烧完全的有机物所组成的不均匀混合物。大颗粒炉渣(>20mm)以陶瓷/砖块和铁为主,两种物质的质量百分比随着粒径的减小而减小;小颗粒炉渣(
因焚烧 1t生活垃圾约产生 200~250kg 炉渣,以日处理量为1200t的重庆同兴垃圾焚烧发电厂为例,1年约产生8~11万t 左右的炉渣。
2.2炉渣的分拣工艺
炉渣中铁的总含量在5%~8%,目前国内的炉渣分拣主要是分拣炉渣中的铁。
炉排中燃尽的炉渣掉落到除渣机中,通过水的降温,液压式除渣机将冷却后的炉渣沥干后送入皮带输送机,在皮带输送机的转换端头加装多级除铁器,利用磁铁将金属铁分拣出来,为进一步提高分拣效果,工厂中一般在炉渣输送过程中配置振动装置和破碎装置,加大分拣力度。
2.3炉渣的资源化利用
2.3.1炉渣的性质
炉渣粒径分布主要集中在 2~ 50mm的范围内(占61.1%~77.2%),基本符合道路建材(骨料、级配碎石或级配砾石等)的级配要求。炉渣溶解盐量较低,仅为 0.8%~1.0%,因此炉渣处理处置时因溶解盐污染地下水的可能性较小。炉渣pH 缓冲能力较强,初始 pH 值(蒸馏水浸出,液固比为5:1)在11.5以上,能有效抑制重金属的浸出[2]。因此,炉渣是很好的建筑材料,只要管理得当,可以做到环保资源化利用。
2.3.2炉渣制免烧砖的优势
炉渣制免烧砖可利用垃圾焚烧炉渣作为主要原料,含量80%(包括骨料)以上,变废为宝,化害为利。免烧砖项目极具市场竞争优势,国家严格限制粘土砖的生产,免烧砖则不用粘土作原料,不需煤炭作为燃料,保护耕地,保护环境。制砖均为机械化生产,生产工艺简单,易于掌握,各地均可适用。生产免烧砖是物料进入标准模箱后,通过设备下压和高频定向震动双向作用成型,该砖外观十分规整、制品密实度高,各项技术指标优于粘土烧结砖。目前在所有利用工业废渣生产建材的技术中,免烧砖项目投资最少,见效最快。
2.3.3制砖工艺
炉渣经分拣后通过输送系统、配料系统、搅拌系统、布料系统、成型系统、脱模系统、出坯系统、自动叠板系统、液压系统、电器控制系统等。将炉渣、水泥、石子、石粉以4:15:15:15的比例压制成型,达到资源化利用的目的。
3飞灰
3.1飞灰的组成
飞灰指在烟气净化系统和热回收利用系统(如节热器、锅炉等)中收集而得的残余物,约占灰渣总量的20%左右。飞灰的溶解盐含量很高(40%一60%,重量计),可浸出重金属(Cd、Pb、zn和Hg等)的浓度也比底灰要高,并且含有微量有机污染物,因其所含的细颗粒较多,使之持水量高,易冻胀又难压实。
由于焚烧飞灰颗粒细小,有较高的表面积,具有较强的吸附性,能形成较大的聚合体,也具有较高的亲水性。
3.2飞灰的危害
飞灰吸附了烟气中大部分的有害物质,主要包括二噁英和重金属,因此我国环境保护标准规定垃圾焚烧飞灰为危险废物。
二噁英(Dioxin),又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二噁英实际上是二噁英类(Dioxins)一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二噁英包括210种化合物,这类物质非常稳定,非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。
重金属,除以气态形式离开的外(如Hg),其余重金属均存在于底灰或飞灰中,组成颗粒基体或者吸附灰表面。飞灰中的重金属源于焚烧过程中生活垃圾中所含的重金属及其化合物的燃烧和蒸发焚烧。
3.3飞灰的处理技术
目前国内外开发应用于焚烧飞灰无害化和稳定化处理的方法可以归结为高温处理、湿式化学处理与固定稳定化3种。此外,还有生物浸出提取、高温热分离等方法。
3.3.1高温处理
高温处理技术主要包括熔融(玻璃化)、高温烧结和高温煅烧三种类型。
高温处理可让飞灰体积缩小约2/3左右,高温还能让飞灰中的有机化合物分解。有效的使飞灰得到无害化处理。但是该处理工艺成本较高,目前很难广泛推广使用。
3.3.2湿式化学处理
湿式化学处理是利用化学药剂,通过化学反应使有毒有害的物质转变为低溶解性及低毒性物质的过程[2]。湿式化学处理主要包括加酸萃取与废气中和碳酸化两种类型
该方法处理后,浸出量较小,对重金属具有长期的稳定性,效果较好,但化学药剂使用量较大,成本较高,废弃物体积增大,且对二噁英的稳定性较差,故仅少部分使用。
3.3.3固定稳定化
固定稳定化主要包括水泥固定、鳌合剂定化、高压缩固定、再利用固定四种类型。
由于政府对危险废弃物监管力度的加大,目前国内飞灰大多采用螯合稳定化,该方法结合了水泥固定和螯合剂定化的优点,在固化过程中加入水泥和螯合剂,有效的防止重金属和二噁英的浸出,同时也弥补了水泥固定浸出不达标和螯合剂价格昂贵的的缺点。该方法由于其经济适用,被多个垃圾焚烧厂飞灰处理系统利用,达到了较好的效果。
3.4飞灰的资源化利用
飞灰一般经稳定化处理后,送至填埋场填埋。作为危险废物,飞灰的综合利用必须从资源利用和环境影响的角度出发,在目前的研究中,垃圾焚烧飞灰的综合利用需考虑以下3个因素:(1)适宜性,主要受飞灰的物理化性质的影响,这些性质可能对特定加工过程造成限制;(2)使用性能,只有技术经济最好的工艺技术才能被广泛接受;(3)对环境的影响,对无法处理的毒性,应作相应的危险评估,以免在资源化利用的过程中造成二次污染。
但是飞灰中也包含了多种可以资源化利用的物质,若可以找到适当的方法,飞灰这种目前被视为危险废弃物的物质,也可能被很好的资源化利用。
目前的研究中,主要从以下几个方面研究飞灰的资源化利用:
(1)土工、建筑用材料(水泥产品;混凝土;陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷;路基或堤坝),(2)肥料和土壤改良剂,(3)吸附物,(4)其他 。
4结论
目前,在我国大力投资建设垃圾焚烧项目,垃圾焚烧处理越来越普遍的大环境下,炉渣和飞灰的处理和资源化利用也受到了广大人民群众的关注,从减量化、无害化和资源化的角度处理炉渣和飞灰,是当前的重要问题,从灰渣的物理、化学性质,分析解决灰渣的处理,有效的资源化利用有很好的现实意义。
参考文献
[1] 张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术.第1版.北京:化学工业出版社,2000.
[2] 何晶晶,宋立群等.垃圾焚烧炉渣的性质及利用前景.中国环境科学,2003,23(4)395~398.
[3] 倪静,赵由才.城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用.环境卫生工程,2006,第14卷第6期)20~26.
焚烧垃圾优缺点范文5
摘要:随着我国社会的不断发展,城市化进程的不断加快,垃圾已经成为制约城市发展的瓶颈。发展生活垃圾焚烧发电技术不仅可以打破垃圾围城的僵局,而且可以减少一定量的煤炭、柴油等能源的使用。近年来,国家的工业政策一直鼓励各大、中型城市建设垃圾焚烧发电项目,我国垃圾焚烧厂的数量逐年增多,规模越来越大。本文围绕生活垃圾焚烧发电技术,分析垃圾焚烧发电的可行性,介绍国内外最新的垃圾焚烧发电技术及处理效果,阐述去除垃圾焚烧废气中二f英的措施,最后分析预测垃圾焚烧发电对周边环境影响。
关键词:生活垃圾;焚烧发电;环境影响;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
近年来,随着世界环保要求越来越高,发展低碳经济的呼声越来越响。实现垃圾的无害化处理,在城市中建设中大型垃圾焚烧发电项目正符合国家的发展方向。生活垃圾焚烧发电技术这几年发展很快,2003~2008年,我国垃圾焚烧厂由47座增加到74座,处理量增加3.3倍。减少滋扰、节约资源是垃圾处理的最终目标,而垃圾焚烧发电符合这两个要求,在有效处理垃圾的同时,还对废物的回收利用,把剩余废物转化成电力,实现能源和资源的可持续发展。
一、垃圾的焚烧发电是城市生活垃圾的最终出路
进入21世纪,随着城市化进程的加快,城市人口增长速度越来越快,加上不可控制的城市流动人口,导致城市垃圾产生量迅速增加,由于垃圾的分解速度慢,垃圾填埋会占用大量土地、污染土壤、污染地下水资源、影响空气质量、污染大气、孳生苍蝇、传播疾病、影响环境卫生和居民健康。垃圾焚烧发电可更好地实现垃圾资源化、减量化、无害化处理,有利于资源和环境的可持续发展。《国家环境保护“十二五”规划》指出固体废物安全处理处置应鼓励垃圾焚烧发电。垃圾焚烧发电由于具有占地面积小、无害化及减量化效果好、处理快速特点和环保和能源的双重效益,在日本、丹麦等发达国家已经成熟运行,在我国处于发展中的阶段,是我国城市垃圾处理的最终出路。
二、国内外最新的垃圾焚烧发电技术及其优缺点
1、国外最新的垃圾焚烧发电技术
国外垃圾焚烧发电采用的技术主要有CAO燃烧系统、TOPS燃烧系统、RDF(固体燃料燃烧技术)技术、超级垃圾发电系统等,其中RDF(固体燃料燃烧技术)技术可以实现垃圾焚烧的无害化和有效利用废弃物的双重目标;而TOPS燃烧系统是目前世界上能耗最低、获得的能量最大的燃烧系统,下文着重介绍TOPS燃烧系统。
加拿大瑞威环保有限公司在加拿大安高集团研发的COA(Controlled Air Oxidation)系统的基础上,进一步改进开发出更加先进的垃圾处理系统TOPS燃烧系统。TOPS系统的特点是占地面积小、处理能力大、自动化程度高、加热回收能力强,即使垃圾不分类也可是实现充分的分解和燃烧,但是该系统燃烧玻璃和金属。TOPS系统有多台初级燃烧室,一台二次燃烧室,进风设备,温度控制系统和余热发电设备构成。在初次燃烧室里加入垃圾,燃烧几个小时后二次燃烧室自动启动,大约二十小时后初级燃烧室氧化反应完成,待炉体冷却之后,利用自动装置清理灰渣、分离玻璃和金属。
TOPS系统的特点包括:第一,垃圾在静止不动的条件下被缓慢分解;第二,初级燃烧室的温度较低,只保证有机物氧化分解,玻璃和金属保持原状;第三,该系统的尾气的烟尘含量很低,有害气体的含量低,热解过程中灰渣的安定性好;第四,该系统没有部件在高温状态下移动,能耗低、造价低、经久耐用、安全可靠。
2、我国主要的垃圾焚烧技术及其特点
我国的垃圾焚烧发电焚烧炉主要有炉排式和流化床式,马丁炉排炉技术(SITY2000)在我国得到广泛推广和应用。
马丁SITY2000炉排炉是一种典型的机械炉排,整个炉排设计成一个斜平面,倾角向下为24~1°,根据垃圾的热值情况设置斜平面纵向的长度,横向方向由传动独立、结构相同的炉排组成。每列炉排均采用结构相同的活动炉排片与固定炉排片以行为单位交错布置,活动炉排片行在固定炉排片行上做来回往复的逆推运动,在炉排与炉排之间设置固定的隔墙,炉排的列数是由处理垃圾的能力决定的。 马丁SITY2000炉排技术的一个显著特点就是可以根据项目垃圾的处理能力设置相应的炉排列数,目前200t/天、300 t/天、400 t/天、500 t/天、600 t/天等系列产品已经在我国得到应用,并且我国已经在建800 t/天及以上的特大型焚烧炉。
循环流化床燃烧技术是一项从上个世纪80年代开始发展起来的应用于环保、能源领域的技术。国内循环流化床垃圾焚烧技术主要以中科院、浙大和清华等为代表,具有完全自主的知识产权,摆脱了在垃圾焚烧处理行业长期受国外公司的技术牵制的状况,已经在国内建设了20多个循环流化床垃圾焚烧项目。循环流化床燃烧技术适应焚烧低热值、高水分的垃圾。在焚烧垃圾时,采用几十倍于垃圾量的石英砂(或炉灰)作为床料加热垃圾燃料,垃圾和床料都处于高速空气形成的流化状态,瞬时干燥高水分含量的垃圾,并在几秒之内把它引燃,其残渣中的未燃份(即炉渣热灼减率)<1%;流化床焚烧炉宜于燃烧组份复杂的城市垃圾。随着近些年对循环流化床垃圾焚烧工艺的系统研究逐渐深入,设计先进的垃圾给料和底渣排出设备的研制开发,许多新建的循环流化床垃圾焚烧项目可以达到稳定运行的效果;单炉处理量较大,单炉处理能力已达400-500吨/日,已适应大型垃圾焚烧厂的建设要求。投产的项目有浙江嘉兴热电厂1000t/d垃圾焚烧发电项目、广东省东莞市1000t/d垃圾焚烧发电“BOT”项目等。
3、其他垃圾焚烧技术
目前,还有很多正在研究的新型垃圾焚烧技术,例如气化熔融炉、旋转窑式流化床焚烧炉等等。气化熔融炉能大大提高焚烧炉的烟气温度和燃烧效率,在没有外部能源支持的情况下可以得到1300℃的较高烟气温度,这样可以保证垃圾燃烧的稳定性,显著降低二次污染。垃圾焚烧的前进方向是资源化、减量化、无害化、稳定化、快速化、高温燃烧和高效利用。各种高新技术的应用,各种全自动控制设备的研发,使得焚烧设备结构不断改进,设施更加完善,从单一的处理垃圾的公益性设施发展为综合性、效益型系统。
三、国内外最新的去除垃圾焚烧废气中二f英的措施及其处理效果
垃圾焚烧发电技术虽然是目前最有效的实现垃圾的资源化、减量化处理技术,但在我国尚未真正普及。主要制约因素是焚烧废气中含有二f英。二f英是对人体和环境危害极大的物质,控制二f英排放的技术是否先进可行已经成为建设一个垃圾焚烧发电处理技术时首先要考虑的问题。
1、二f英的理化性能及形成机理
二f英(Dioxin)是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二f英实际上是二f英类(Dioxins)一个简称,它并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别是多氯二苯并二f英(简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。多氯二苯并呋喃(PCDFs)由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环。每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。所以,二f英包括210种化合物,这类物质非常稳定,二f英在标准状态下呈固态,熔点约为303~305℃。极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质。二f英土壤中的半衰期为12a,气态二f英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。据报告,二f英的毒性是氰化钾的1000倍以上。其在烟气中以固态存在,与汞蒸汽等重金属气溶胶一起,吸附在微小颗粒物上。垃圾焚烧发电中,但温度为550℃~750℃时0.1~0.2秒会产程大量二f英,研究表明,超过25%的PCDDs和90%的PCDFs在焚烧的高温烟气643℃~487℃生成。
控制垃圾焚烧所产生的二f英污染物的排放,需从控制来源、减少生成、避免炉外低温再合成等三方面入手。
2、焚烧前控制二f英的产生
垃圾预处理是控制二f英的重要手段。固体物料在进入焚烧炉前应进行破碎以减小颗粒尺寸,增加与燃烧空气的接触,以获得均匀燃烧。在垃圾进入焚烧炉之前,应采用垃圾分选技术,分选出垃圾中铁、铜、镍等过渡金属;减少含氯有机物的量,从源头减少垃圾焚烧二f英生成的氯来源。
3、过程控制技术减排二f英
过程控制技术主要通过控制燃烧条件,避开再合成PCDDs和PCDFs的峰值温度区250℃~500℃,以减少前驱物和二f英的合成。(1)、可以保持燃绕温度在850℃以上超过两秒,实现”3T+E”工作原则;(2)、300℃的环境中二f英的浓度取决于含氧量,缺氧的环境会导致二f英浓度的降低,一般工程中含氧量控制在9%以下;(3)、添加抑制PCDDs和PCDFs生成的物质,S通过形成硫磺酸、盐酸前驱物或含S化合物抑制形成PCDDs和PCDFs ;(4)、烟气采用骤冷避开二f英形成高峰区(250℃-400℃),使烟气在250℃-400℃停留时间降到最短;(5)、避免催化剂的载体粉尘,合理设计锅炉使温度达到450℃之前大量减少烟气的粉尘含量。
4、尾气处理技术减排二f英
二f英末端控制因其具有“Police Filter”功能而广泛采用,其中Remedia@催化过程系统,选择性催化分解法(SCR),固定床活性碳法及活性碳喷注法是比较先进的方法。
Remedia@催化过程系统是“催化过滤”技术与“表面过滤”技术的结合,气态的二f英被彻底分解,减少了二f英再形成的潜在可能,系统不需要化学物质和喂料装置,该技术实施简单,不需要对原有设备做大的改动,粉尘捕集率高,过滤压降低,机械寿命长。
一般SCR设备设在控制流程末端布袋除尘的后面,成蜂巢式。此时布袋除尘要使用脱膜技术以免催化剂被粉尘堵塞,SCR对含二f英的反应温度在250℃~350℃。利用脱氯反应的触酶,例如Ti-V系催化系统是苯环裂解。
喷注(ACI)吸附技术是在烟道流进入布袋前注入活性碳吸附二f英,将气相二f英转化为固相,再用薄膜滤袋去除。理论上只要活性碳足够多,吸附率可以高达90%以上,是国内的最常用方法。但是此方法消耗了大量的活性(200mg/Nm3)不好控制。
四、小结
总而言之,垃圾焚烧发电技术具有环保和能源双重效益,是一种低碳经济,是可持续发展的需要。垃圾焚烧发电是我国城市生活垃圾处理的最终出路,国内外专家学者经过长期的研究,垃圾焚烧发电技术已经越来越趋于成熟,能耗低,温室气体排放量减小,每吨垃圾产生的能量不断增多。通过现代先进的工程控制技术可以实现毒性极强的二f英的低浓度排放及其他有害污染物的排放量,其对环境的不利影响将越来越少。
参考文献:
[1]林丛基;生活垃圾焚烧发电与二f英污染[J];海峡科学;2010年第6期
焚烧垃圾优缺点范文6
关键词:固体废物;处理技术;措施
1.引言
固体废物是人类在生产和生活的活动过程中所丢弃的固体或半固体物质的总称[1],通常分为工业废物、生活垃圾、危险废物和放射性废物。随着我国经济的快速增长和城市化速度不断提高,随之而来的就是城市固体废物的种类增多,污染程度加深和处理难度增大等问题。固体废物对环境的影响不同于废水和废气,对环境的影响更具广泛性。固体废物是各种污染物的集合体,通常含有多种污染成分,在自然条件下,一些有害成分会转入大气、水体和土壤,参与生态系统的物质循环,可对城市生态环境产生长期的潜在性危害,阻碍了城市经济坏境的进一步发展。因此,如何控制固体废弃物的污染,如何安全处理处置城市固体废物已是我国乃至世界环境保护的紧迫任务之一。
2.我国城市固体废物的特点
2.1固体废物产生的途径与分类
社会物料流与固体废物产生的途径,维持人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循质量守恒定律,人类的一切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发直至产品的利用。城市固体废物指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要成分有厨房余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便。以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。
固体废物的分类,是依据其产生的途径与性质而定的。由于城市固体废物种类繁多,分类方法也不尽相同。其分类的不同,决定了固体废物处理的方法和手段。根据城市固体废物的来源可将其分为工业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物;按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物;按照化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。
2.2城市固体废弃物的污染及其危害
目前国内外大中小城市无一幸免地面临着固体废物的威胁[2]。以我国为例,目前每年产生的工业固体废物为10多亿吨,累积量超过100亿吨,每年的生活垃圾发生量为6亿吨。城市固体废物每年7%-8%的速度增加,固体废物的无处堆放已经严重地污染城市环境,其对环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。
水体污染:固体废物未经无害化处理任意堆放会造成城市地下水污染和降低水质和使用价值,其污染物质主要包括有机污染物、重金属和其他有毒物质。大气的污染:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。土壤的污染:固体废物任意露天堆放,占用大量的土地,破坏地貌和植被。固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质。有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进人人体而危害人类健康。
3城市固体废物处理现状及优缺点分析
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的过程[3]。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括热解、固化等处理方式;生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。鉴于固体废物对环境的严重污染,当前我国对城市固体废物的处理通常采用以下3种处理方式:
3.1土地填埋
填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空间将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。该方法的实质是将固体废物铺成一定厚度的薄层后加以压实并覆盖土层的处置技术。土地填埋并不是简单意义上的填与埋,而是经过科学地选址、必要的场地防护处理和具有严格管理制度的工程体系。由于土地填埋具有技术成熟、投资少、处理量大、运行费用低、管理运输方便、能处理多种类型的废物、填埋场产生的沼气可作为能源利用等诸多优点而在我国城市废物处理得到广泛应用。土地填埋是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段,对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。
3.2焚烧
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。固体废物焚烧处理的工作流程如图1所示。利用焚烧技术处理固体废物,不仅减容性好,而且处理量大、无害化彻底,焚烧后的废渣无毒无害,是建材的优良原料,热能可以回收利用,是资源化的又一途径。焚烧法具有显著的减量化、处理快速、消灭病原菌等特点。然而该方法存在着较严重的大气污染问题,它排出的硫氧化物、氮氧化物等气体对大气有着一定的威胁。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,城市固体废物的处理执行该方法时,要提高工况控制和尾气净化,这是减少该方法污染控制的关键。
图1固体废物焚烧处理工作流程图
3.2堆肥
堆肥是利用微生物分解固体废物中的有机成分的生物化学过程,主要是用发酵降解,使之成为稳定的有机质,并利用发酵过程产生的高温杀死有害微生物以达到无害化卫生指标。好氧堆肥,在有空气的条件下,利用好氧微生物分解垃圾中的有机物,此过程又包括露天堆肥和机械化堆肥。固体废物堆肥处理的工作流程如图2所示。
图2固体废物焚烧处理工作流程图
堆肥是固体废物资源化处理技术的一种,该方法能将固体废物中的有机物质转化为农用有机肥,而有机肥是优良的土壤改良剂,能够明显地改善土壤性能和提高作物产量,而且摒弃了化肥对土壤的不良影响,所以堆肥技术有着广阔的发展前景。目前堆肥制作及利用技术在国内外发展已比较成熟,对影响堆肥效果的若干因素如微生物、温度、湿度、pH等都取得了一定研究成果。对此项技术的推广与应用需要与之相应的垃圾分类管理体系以及对有机农业所应有的重视。
4.结束语
固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源[4]。控制城市固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。土地填埋法、焚烧法、堆肥法可实现或部分实现对固体废物的无害化处置,从而使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。但在对城市固体废物进行处理时,还应注意资源的回收,利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源,实现废物的再资源化已成为固体废物处理新的趋势。
参考文献
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