生活垃圾燃燒污染物的產生及防治

摘要：隨著生態文明建設的持續推進，生活垃圾的集中焚燒處理雖然已經在全國各地得到了有效落實，并為城鄉環境的優化起到了很大的幫助，但由于生活垃圾在焚燒過程中很容易產生二噁英等各種污染物，因此目前生活垃圾焚燒處理仍然存在著很多的不足之處。為此，本文對生活垃圾燃燒污染物的產生與危害進行了分析，并在此基礎上圍繞生活垃圾燃燒污染物的防治措施展開了探討，希望能夠對生活垃圾的有效處理以及生態環境保護工作起到一定的幫助。

關鍵詞：生活垃圾;污染物;燃燒

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.027

Generation and prevention of burning garbage pollutants

Dai Xiaoyun

（Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.，Ltd.，Shanghai 200232，China）

Abstract：With the continuous advancement of the construction of ecological civilization，although the centralized incineration of domestic garbage has been effectively implemented throughout the country，and has greatly helped the optimization of urban and rural environments，it is easy for domestic garbage to be incinerated.Dioxins and other pollutants are produced，so there are still many deficiencies in the treatment of domestic garbage.To this end，this article analyzes the production and hazards of domestic garbage combustion pollutants，and on this basis，discusses the prevention and control measures of domestic garbage combustion pollutants，hoping to effectively treat domestic garbage and ecological environmental protection work to some help.

Keywords：Domestic waste;Pollutants;Combustion

當前生活垃圾的處理方式主要可分為衛生填埋、高溫堆肥、焚燒處理三種，其中焚燒處理由于占地面積小、處理比較徹底，且長期危害較低，則逐漸成了應用最為廣泛的生活垃圾處理方式。但由于當前很多地區垃圾焚燒處理的相關技術水平不足，處理方式也有待改進，因而即便近幾年的城市發展與垃圾分類工作持續推進已經使垃圾中的有害成分大大減少，其焚燒過程中產生的污染物仍然是比較多的。以二噁英為例，作為生活垃圾焚燒所產生的主要污染物，該物質的生物毒性非常之高，且具有難以降解、生物體內蓄積的特點，對可持續發展與人體健康都十分不利，國家目前在政策指導方面對此給予了非常高的重視，并《關于加強二噁英污染防治的指導意見》中嚴格要求廢棄物焚燒（垃圾焚燒）等17個重點行業必須要“全面推行削減和控制措施，深入開展清潔生產審核，全面推廣清潔生產先進技術”，以有效“降低單位處理量二噁英排放強度”。由此可見，生活垃圾的焚燒污染目前仍然比較嚴重，而針對生活垃圾燃燒污染物產生機理與防治措施的研究，則是十分必要且具有現實意義的。

1 生活垃圾燃燒污染物的產生

1.1 飛灰的產生

飛灰通常是指在生活垃圾焚燒過程中，煙氣處理系統所產生的各種不可燃物質及燃燒產物，通常會夾帶在煙氣中，對人體危害性較大，具體包括金屬氧化物、氫氧化物硅酸鹽、磷酸鹽等等，所含物質比較多樣，其形成機制也是比較復雜的。例如在進行生活垃圾焚燒處理時，高溫環境下各種生活垃圾彼此間可能會產生一系列的化學反應，而在化學反應結束后，生成物中就會含有大量的飛灰[1]。

1.2 酸性氣體的產生

生活垃圾燃燒時產生的煙氣中不僅會攜帶大量的飛灰，同時還含有很多的酸性氣體，如SO2、NO2、HC1、N2O3等等，這些酸性氣體雖然性質不同，形成機理也都存在著一定的差異，但基本都是生活垃圾中化合物在高溫條件下氧化后產生的。例如以PVC塑料、橡膠或皮革制物為主要材料的垃圾含有大量的氮化合物，在燃燒過程中會經高溫氧化生成NO、NO2、N2O3等有害氣體;而NaCl、MgCl2等無機氯化物作為生活中十分常用的材料，其在焚燒后所產生的HC1氣體也同樣呈酸性，同時由于HCl屬于無色氣體，在垃圾焚燒爐煙氣中的含量也非常大，因此一旦被吸入到人體中，就會在遇水后形成鹽酸，對人體內的鼻粘膜造成腐蝕，嚴重的甚至會導致肺水腫等致命性疾病，即便未曾吸入到體內，也可能會導致皮膚腐蝕、眼角膜渾濁等問題[2]。

1.3 有機污染物的產生

由于碳水化合物、氯等物質在特殊環境條件（主要為溫度與觸媒作用）下會發生化學反應，并生產少量的有機化合物，而生活垃圾燃燒時的環境又與該化學反應的發生要求比較相似，因此在對生活垃圾進行焚燒處理時，就很可能會產生二噁英、多環芳烴、多氯聯苯、甲醛等有機污染物。當然，由于生活垃圾中含有的物質種類比較復雜，因此各種有機污染物的形成機理也是比較多樣的，以二噁英為例，如生活垃圾中含有有機氯化物及過渡金屬元素，那么在高溫環境下垃圾就可能會分解為氯游離基及其他二噁英前驅物，這些物質接觸后經過自由組合、分子重排等一系列的分子反應，最終就會形成二噁英類物質。

2 生活垃圾燃燒污染物的防治措施

2.1 煙氣凈化處理

從生活垃圾燃燒污染物的產生情況來看，不同污染物的產生機理雖然存在較大差異，但由于很大一部分生活垃圾都是隨煙氣排出的，因此在對生活垃圾燃燒污染物進行防治時，首先就需要從煙氣凈化處理入手，針對煙氣中含有污染物的特性采取針對性的凈化處理措施，避免污染物隨煙氣被排放到外界。例如針對煙氣中含有的酸性氣體，可利用半干法對煙氣進行除酸處理，而對于煙氣中的揮發態重金屬，則可以采用活性炭來進行吸附處理[3]。另外在生活垃圾燃燒污染物的綜合處理上，目前已經有專門的生活垃圾焚燒煙氣凈化系統在垃圾焚燒發電廠中得到了應用，這類系統基本都是針對不同類型污染物建立了獨立的凈化單元，有針對性的凈化技術對煙氣進行凈化處理，并將各獨立單元組合起來，依次完成脫酸、除塵、二噁英和重金屬吸附等煙氣凈化處理工作，最終使生活垃圾燃燒所產生的煙氣得到有效凈化。

2.2 燃燒條件控制

生活垃圾本身通常并不會含有太多有害物質，無論是二噁英、還是酸性氣體、飛灰，基本都是在生活垃圾燃燒過程中產生的。由于形成各種污染物的化學反應都有著一定的環境條件要求，因此如果能夠對生活垃圾焚燒時的燃燒條件進行嚴格控制，就可能有效規避很多化學反應的出現，而污染物的產生自然也會大大減少。例如針對氯游離基及其他二噁英前驅物發生分子反應后產生的二噁英，就可以在焚燒生活垃圾之前對垃圾焚燒爐進行檢查或改造，盡量保證均勻布風、空氣供給充足，避免缺氧燃燒區的出現，這樣燃燒時出現的二噁英前驅物會明顯減少，二噁英類污染物的產生量也會因此而得到有效控制。而針對氮化合物高溫氧化后所產生的各種酸性有害氣體，則可以利用選擇性非催化還原法，將預先調配好的氨水或是尿素溶液注入垃圾焚燒爐中，這樣在高溫條件下，即便氮化物高溫氧化為NO、NO2等酸性氣體，也會在與還原劑氨或尿素接觸后發生還原反應，被還原為氮氣，不再對人體及自然環境產生危害。

2.3 重金屬污染物防治

重金屬污染物對人體及自然環境的危害較大，在垃圾焚燒過程中處理起來也比較困難，因此為避免垃圾焚燒產生過多的重金屬污染物，還需在垃圾焚燒處理過程中從多環節入手展開針對性防治。例如在進行垃圾燃燒之前，需要對生活垃圾進行分類篩選，將其中的電池、礦物質、家用電器等重金屬含量較多的垃圾單獨篩選出來，利用不同的方式進行焚燒處理，這樣在不同焚燒條件下，進入到煙氣中的重金屬污染物就會大大減少[4]。而在垃圾焚燒過程中，則需要通過凝結處理來促使重金屬污染物沉淀，從而實現重金屬污染物的有效回收，這同樣可以有效減少排出的重金屬污染物。

3 結束語

總而言之，生活垃圾焚燒處理會產生酸性氣體、二噁英、重金屬物質等多種污染物，雖然從生態環境保護、人體健康的角度來看，這些污染物都具有很強的危害性，但只要能夠明確各種污染物的形成情況，并針對其形成機理采取相應的防范措施，仍然能夠使生活垃圾焚燒處理所產生的污染物得到有效控制。

參考文獻

[1]俞河，殷操，鄭雄柳，等.生活垃圾焚燒處置對環境的影響分析[J].資源節約與環保，2019（12）：33.

[2]程偉，鞠阿蓮.日本生活垃圾焚燒處理現狀及啟示[J].環境衛生工程，2019，27（06）：57-60.

[3]于詩桐，董會娟.基于生命周期視角的生活垃圾焚燒研究綜述[J].生態經濟，2019，35（11）：205-210.

[4]王延濤，曹陽.我國城市生活垃圾焚燒發電廠垃圾熱值分析[J].環境衛生工程，2019，27（05）：41-44.

收稿日期：2020-05-03

作者簡介：戴曉云（1992-），男，漢族，碩士，助理工程師，工藝工程師，研究方向為垃圾焚燒廠設計。