試論固體廢棄物的焚燒處理技術

夏 楊

（柳州市環境保護宣教信息中心，廣西 柳州 545006）

隨著社會的不斷發展，工業生產和社會生活中產生的垃圾越來越多，固體廢棄物處理已經成為當前急需解決的主要問題之一，也是生態環境保護的最大難題。固體廢棄物的處理方式有很多，一般來說，有資源化的綜合利用、焚燒、填埋等。其中，焚燒在眾多處理方式中占優勢，也是當前各國主要的垃圾處理方式。本文針對當前流行的固體廢棄物焚燒處理技術進行分析和研究，以期促進固廢的正確處理。

1 城市固體廢棄物的處理流程

固廢的處理流程如圖1所示，在垃圾焚燒之后，有一部分用于輸電、發電，一部分做穩定化處理，進行填埋。

圖1 垃圾焚燒處理流程

2 固體廢棄物焚燒問題現狀

2.1 垃圾分類不合理

當前，垃圾焚燒過程中存在很多問題。例如，城市的生活垃圾沒有進行分類處理，而是將所有垃圾混合，直接進入當地的垃圾焚燒廠進行焚燒。我國現有的焚燒設備基本都是從國外引進的，垃圾焚燒期間很容易出現焚燒不均衡的現象，導致進口設備運行不穩定，垃圾焚燒設備運行成本上升，很容易對環境造成二次污染。

2.2 運行監測不明確

目前，我國投入使用的垃圾焚燒廠數量已經超過100個。在焚燒處理過程中，運行監測數據不明確，造成大量焚燒廠出現污染物嚴重超標現象，對自然環境造成一定程度的污染。這些分類焚燒設備基本是從國外引進的，而受到地域氣候和經濟發展等方面的影響，垃圾處理過程中用到的具體方式也不一樣。如果基礎的數據不明確，會給垃圾焚燒標準的制定和實施帶來一定的負面影響。

2.3 焚燒補貼標準不明確

近年來，政府針對垃圾焚燒問題出臺了部分優惠政策，為國內的垃圾焚燒處理提供了發展契機。下面是相關優惠政策的解讀：一是收購垃圾焚燒廠的全部發電，對垃圾焚燒過程中產生的電價給予優惠。二是垃圾焚燒廠的納稅政策，國家相關部門提出對現有的稅款采取相應的補貼或者是加強減免力度，以降低垃圾焚燒成本，促進圾焚燒廠更好發展。三是關于垃圾焚燒廠的焚燒數量，根據焚燒數量的多少，政府相關部門會給予相應的優惠補貼。

這些政策的有效實施在一定程度上促進了垃圾焚燒的發展。但是，在政策實施的過程中，還有一些問題需要進一步解決。在政策實施過程中缺乏科學性和合理性的指導，造成政策執行時的隨意性，導致部分地區垃圾焚燒廠的補貼優惠不斷增加，而某些地區地方政府無法兌現補貼政策，沒有將相關優惠政策落實，導致垃圾焚燒廠在焚燒時降低了焚燒標準。從長遠角度看，低標準的焚燒在一定程度上會對環境造成威脅，一旦發生環境污染，對社會發展和人體健康帶來的危害是無法挽回的。以上情況說明政府補貼標準的不科學和不統一，也是當下垃圾焚燒廠生產混亂現象出現的原因。

2.4 垃圾處理監管

調查發現，很多垃圾焚燒廠在實際操作中存在很多問題。最主要的是過分追求經濟回報，忽略了監督管理。因此，加強監管是當下最需要解決的問題。我國垃圾焚燒行業實行的是多個部門交叉管理的方式，在監管過程中，各部門職能、權限不明確，這樣的工作模式一定程度上限制了監督管理工作效率的提升。為了更好地規避這些問題，促進垃圾焚燒技術的改進，相關政府部門已經頒布了相關垃圾焚燒規范和標準，但是在具體的實施中還是會產生很多問題。例如，規范和標準的實施性比較差，在一定程度上增加了焚燒廠生產數據動態監測的難度。在當前垃圾處理的過程中，由于缺乏科學合理的懲罰機制，對垃圾焚燒企業的監管缺乏力度，導致垃圾焚燒工作不能順利開展。此外，若有垃圾焚燒企業停產，日常生產生活中產生的圾圾得不到及時處理，造成環境污染，使得政府相關部門處理垃圾焚燒企業違規情況的難度加大，執行時需要顧慮的因素較多，這些問題都需要重視和解決。

3 固體廢棄物焚燒技術

3.1 固定爐排焚燒爐

固定爐排焚燒爐又叫做箱式垃圾焚燒爐，焚燒爐內有固定的爐排，但是爐排的方式也是多種多樣的，如水平式固定、傾斜式固定、圓弧曲面式等，但實際運用的基本都是傾斜式固定爐排爐。從爐口直接投入燃燒室進行充分燃燒，當燃燒到一定程度時去渣、撥火[1]。這種方式成本較低，操作簡單，但也存在一些問題。例如，在實際操作過程中，人工投料和除渣時對垃圾沒有進行充分攪拌，焚燒出來的效果較差，并且具體操作需要耗費大量人力，勞動強度比較高，工作環境相對惡劣[2]。

3.2 等離子體

在現代固體廢棄物處理技術中，等離子體固廢焚燒是一種比較先進的技術，主要特點是高溫高效，能量集中[3]。在等離子的高溫作用下，固體廢棄物在焚燒過程中能夠產生氫氣、一氧化碳、甲烷和部分有機氣體，這些有機氣體在燃燒過程中充分混合，能夠將病原菌和微生物徹底消滅，燃燒后的垃圾殘余較少，很好地抑制了二噁英的產生。若產生過量的二噁英，不僅會危害環境，還會威脅人體健康。等離子法能夠很好地抑制二噁英的產生，其主要優點是無論在焚燒中還是在焚燒后灰燼較少、安全衛生無污染，但是投資較大，成本較高，所以它適合運用在類似于醫療垃圾等有毒固體廢棄物的焚燒處理中[4]。

3.3 固廢分級熱解氣化

固廢分級熱解氣化主要原理是通過對固體廢棄物的分析，利用熱不穩定性，在焚燒過程中將固體廢棄物進行熱解和氣化，將固體廢棄物中的有機物進行裂解反應，在形成新氣體的過程中能夠產生可燃氣體，并將其有效利用，利于固體廢棄物的處理。在垃圾焚燒中，熱解和氣化有非常顯著的特點。例如，熱解能夠明顯減少固體廢棄物數量，和等離子體法一樣，也能夠很好地抑制二噁英的產生，實際操作不會對周圍環境產生惡劣影響。熱解氣化技術的設備和裝置適應性較強，能夠有效消除工業廢棄物污染。

固廢分級熱解氣化和固體廢棄物焚燒還存在一定的區別，固體廢棄物焚燒是在有氧條件下進行的放熱反應，反應時主要產生二氧化碳和水，而上述固廢處理技術則是在還原條件下進行的吸熱反應。在當前社會發展中，為了實現資源的可持續發展，實現經濟循環和節能減排，熱解氣化在當前的固體廢棄物焚燒處理中得到了廣泛的推廣和運用。

4 固體廢棄物的焚燒處理

固體廢棄物焚燒處理中會產生很多廢氣，如不完全燃燒的炭氧化合物、有機酸聚合物、粉塵、硫化物、氧化物、磷酸等，除此之外還有重金屬污染物，尤其是二噁英這樣毒害較大的物質。這些物質對生態環境造成極大危害，因此固廢焚燒后產生的廢氣也要進行妥善處理，主要有兩方面。一是在固廢的產生過程進行有效控制，二是在焚燒中對有毒害物質的生成進行有效控制，也就是從根源上減少有害物質的產生。因此，在反應過程中，要讓固廢充分燃燒，從而達到減少有害物質的目的。

固廢焚燒可能會產生二噁英，二噁英有兩個來源，一是固廢本身就含有二噁英，二是在固廢焚燒過程中，含氮有機物沒有充分焚燒，或者冷卻過程中產生了二噁英。因此，首先要對二噁英來源進行控制，對固體廢棄物進行分類收集，將重金屬含量較高的物質和含氮物質進行分類，防止共同燃燒，產生二噁英，還可以對爐內溫度進行有效控制，避免爐外溫度較低造成二噁英的再次合成。

5 結論

當前，工業生產會產生大量固體廢棄物，對生態環境造成負面影響，威脅人身體健康。而有效的固廢焚燒處理能夠將固廢充分燃燒，在不影響生態環境的基礎上將固體廢棄物有效消除，不僅實現了環境保護，還保障了居民的生命健康。