淺析垃圾燃燒發電

郭雯鈺

【摘 要】目前，本國生活垃圾總量以遞增的速率不斷增加，并且垃圾的種類也越來越繁雜，所以處理垃圾的難度系數也是越來越高。在現有的條件技術下，本國從傳統的填埋等垃圾處理方式，到現在技術不斷地提高，利用垃圾焚燒發電，實現垃圾的二次利用，同時也降低了垃圾對環境的污染。利用垃圾燃燒進行發電國家已經研究很多年，垃圾燃燒發電的技術也在不斷發展，同時對于垃圾燃燒發電的監管也應該加緊步伐。

【關鍵詞】垃圾燃燒；二噁英；滲濾液；監管；零排放

近年來，垃圾燃燒發電已經逐步成為本國處理垃圾的一個重要方式，而傳統的填埋等方式，已經不能滿足城市生活垃圾的處理，相比較之下在2018年的兩會上全國政協委員李曉鵬提出的“城鄉一體化”垃圾處理“零排放”為主體的垃圾燃燒處理的高效處理方式就更能體現出它的優勢了，所以本國發展垃圾燃燒發電技術是時代的浪潮。

垃圾燃燒發電是一種無害化，資源化，減量化的一種垃圾處理方式，目前已經成為各國垃圾處理方式的上上之選。

隨著我國城鎮化的不斷提高，截至2019年1月，從國家統計局發布的數據我國城鎮人口占總人口比重（城鎮化率）為59.58%，與上年末相比，增長了1.06個百分點。根據中國城市環境衛生協會在2017年統計數據：中國每年的生活垃圾約400萬噸，城市化導致城市生活垃圾以每年5%-8%的速度增長。焚燒，填埋，堆肥是我國目前的處理方式。填埋處理占用了大量土地，而且含有害成分的垃圾會破壞環境，危害人體健康； 堆肥處理一方面需要大量的土地，另一方面對垃圾的有機含量要求較高； 焚燒處理相比較前兩項則更為環保，在處理垃圾的同時產生電能，并且在燃燒后產生的余熱，將其回收，還可向居民集中供暖。垃圾焚燒處理，不僅使廢物充分利用二次能源，而且還節省了不可再生能源如煤。根據中國截至2017年的年廢物產量4億噸，平均低熱值900千卡/千克轉換，相當于5142.4萬噸標準煤。根據“十二五”規劃，35%用于焚燒發電，年發電量可達419億千瓦時，資源潛力巨大，經濟效益顯著。在中國，垃圾處理的年成本為300億元，而將垃圾的綜合利用產生的效益為2500億元。

垃圾燃燒發電目前令人擔憂的問題就是煙氣污染，垃圾廢水處理以及垃圾燃燒發電監管制度的缺失問題。（1）煙氣污染。其中最為關注的就是“二噁英”，目前該問題現有解決措施，就是高煙囪排放（按環保要求高度增加40米）污染物通過稀釋擴散，落地濃度降低，可有效降低對環境的影響。但是這只是治標不治本的方法，從根本上解決這一危害問題，從而將“城鄉一體化”垃圾燃燒發電推廣到每一個城市。（2）垃圾廢水處理。在垃圾燃燒發電的整個過程中除了大氣污染讓人擔心外，還有不可忽略的就是垃圾滲濾液的污染。垃圾滲濾液是垃圾在剛開始處理時，在垃圾池中產生的廢水，它可能是由垃圾本身自帶的水份，雨雪水，地表水等浸泡垃圾所產生的廢水，垃圾滲濾液中除了酸堿失調，含有重金屬離子，還含有高濃度的CODcr，BODcr等。現在國內外處理垃圾滲濾液的方式有：活性污泥法、曝氣穩定塘、生物膜、土地灌溉法等等。與我國垃圾燃燒發電產業最匹配的方法是土地灌溉法，也就是說將所有滲濾液收集起來，回灌垃圾，提高垃圾中的生物活性，加快甲烷的產生和某些廢物的分解，并且使滲濾液部分蒸發，部分金屬離子被垃圾吸附。目前阻礙垃圾燃燒“零排放”的是垃圾滲濾液產生的濃水，并且濃水占垃圾滲濾液的原水的35%—40%。（3）垃圾燃燒發電行業監管制度的缺失。在行業監管中，相關執法人員需要按照一定依據進行監管，但是目前行業內部的監管法規和監管辦法并不完善，使得垃圾燃燒發電廠出現違規操作時，相關人員無法做出強有力懲罰措施，若制定一定的法律法規并嚴格執行，可以加強部門的權威性。且城市中的相關監管部門的權利劃分不清晰，有交叉，導致監管力度的不足。

二噁英主要由平時生活中的各種含氯的物品燃燒不充分產生，穩定性極高，危害性大，0.0001克即可使成年人致死。治理措施：（1）我國可以向其他國家學習垃圾分類處理，并形成監管制度，如日本就將垃圾分為：一般廢棄物、產業廢棄物和有毒有害廢棄物。那我國是否可以出臺一定的政策，獎罰并舉從而促進城鎮居民更好地生活垃圾進行分類，將那些含氯的物品挑選出來回收利用。（2）二噁英的產生有相當一部分是由于垃圾處理過程中，燃燒不充分導致的。二噁英在200℃—400℃之間是最為穩定的，但是在800℃以上的高溫下，并且氣體停留2秒，分解可以達到99.9%。所以設計者對于鍋爐的溫度需要嚴格把關，必須在800℃以上并且停留2秒，還要避免煙氣在通向凈化塔和在凈化塔內的溫度在200℃—400℃，這有助于減少二噁英的合成。

對垃圾滲瀝液的處理，目前，垃圾焚燒廠滲濾液深度處理的主流工藝是“納濾 +反滲透”，該組合工藝可實現全廠清水回收率達到60%以上，但該工藝膜濃水產生量大。為了提高清水回收率，“厭氧 + A/O + RO”工藝一種新型焚燒廠滲濾液處理技術，將回收率達到70%以上。針對現工藝產生的大量膜濃水，一般垃圾焚燒廠采用濃水回噴和石灰制漿方式消納這部分濃縮液，但該處理方式一方面存在污染物轉移的風險，另一方面濃水回噴會影響焚燒廠垃圾發電總量，并且會對焚燒爐造成一定程度的腐蝕。其中光大環保能源（鎮江） 有限公司滲濾液站進行技術改造，他們采用了浸沒燃燒蒸發 （ SCE，Submerged Combustion Evaporation） 技術，利用滲濾液厭氧產生的沼氣為燃燒氣，采用浸沒式燃燒的方式對膜濃水進行傳熱蒸發，由于該蒸發形式為無間壁式傳熱，從而不存在結垢結晶堵塞的問題。SCE技術的使用不僅可以處理10以上膜濃水，而且使蒸發冷凝水符合冷卻塔回用標準，不凝煙氣達標排放。據部分報告顯示將“厭氧 + A/O + RO”工藝（一種新型焚燒廠滲濾液處理技術）配合浸沒燃燒蒸發（SCE）處理RO濃水，是比較理想的處理垃圾滲瀝液接近“零排放”的工藝。

合理監管的制度，是垃圾燃燒發電——“零排放”的關鍵之一。我國政府應該明確監管的對象和范圍。從產品的生產到消費者使用結束，在整個過程中，都會產生垃圾，所以政府在管理生產者和消費者的關鍵在于稅費等合理的經濟手段以及出臺一些法律法規等執行依據，這有助于實現社會經濟與生態環境的和諧共處。（1）法律法規：促使生產者在生產該產品到消費者最終使用完該產品得各個步驟在法律規定之內；執行機構對垃圾燃燒發電廠監管，有法可依，從而更加嚴格執法；（2）經濟手段：稅費有助于激勵生產者減少垃圾的產生和垃圾回收利用，由促使生產者不斷創新發展產品的生產方式。

目前，中國正在積極改進原有的各種焚燒技術，借鑒國外先進經驗，突破創新，使其朝著高效、節能、低污染的方向發展，自動化程度越來越高，一步步地朝著“零排放”的目標前進。與此同時我國也在逐步建立垃圾燃燒發電行業的制度，使該行業更加得規范化，透明化。

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