吳雪華
摘要:隨著經濟和科技的快速發展,有關城市生活垃圾的處理主要是借助物理、生物化學以及其他方法,針對固體廢物進行轉化,使其更適宜進行運輸,存儲和利用處置的過程,核心目的在于降低生活垃圾的危害,減少生活垃圾總量,同時提高資源的重復利用率。故此,本文展開有關城市生活垃圾處置相關技術的應用分析,希望能夠加深關于該領域技術的認知,為城市生活垃圾處理和回收引用提供參考。
關鍵詞:城市生活垃圾處理;處置;利用技術
引言
隨著自然生態環境受到污染,人們的環境保護意識正在逐漸加強。生活垃圾種類極多,各類化學物質復雜,是污染環境的重要因素,需借助于生活垃圾焚燒廠進行無害化處理,確保生態環境不會受到生活垃圾的污染。但是在焚燒過程中仍然存在一定的安全隱患,影響生態環境。文章首先介紹了生活垃圾焚燒廠運營的背景,其次對生活垃圾焚燒廠的職責和工作內容進行了分析,然后指出了生活垃圾焚燒廠對環境造成的影響,最后針對生活垃圾焚燒廠提出了加強環境保護的建議。
1焚燒法在城市生活垃圾處理中的地位和作用
對于城市生活垃圾處理,國外發達國家廣泛推廣分類收集方式,普遍實行垃圾排放收費制度,促進城市生活垃圾的綜合管理。對城市生活垃圾分類處理的建議有:健全體制機制,推進EPR模式,完善分類收運體系,提高全民環境意識水平。在城市生活垃圾處理方法中,目前國內外最常用的主要是衛生填埋法、焚燒法、堆肥法。三種處理方式各有特點,適用條件不同,處理特點不同,處理效果也不同。各國各地區采用的垃圾處理工藝技術不盡相同,各種方法也各有利弊,但在多種處理方式的選擇上呈現出焚燒法比例逐漸增多的趨勢。在國外發達國家,由于土地資源、能源資源日益短缺,往往采用焚燒法處理城市生活垃圾。世界各國廣泛采用焚燒法這種城市生活垃圾處理技術,可以對熱能回收與利用,為能源安全做貢獻。焚燒處理工藝具有填埋、堆肥工藝所不具備的減量化、資源化、無害化處理徹底的優點,正逐漸上升為城市生活垃圾處理的主流。隨著焚燒工藝與設備的成熟,垃圾焚燒技術在國外發達國家應用得越來越廣泛。城市生活垃圾處理過程中,同等量、同成分的城市生活垃圾焚燒產生的溫室氣體排放量明顯低于衛生填埋產生的排放量,因而應鼓勵垃圾焚燒發電,在實現資源化利用的同時減少碳排放量。目前,我國也在改進原有的各種焚燒裝置并開發新型焚燒爐,鼓勵垃圾焚燒發電廠的建設,促進資源綜合利用。焚燒處理除了要求垃圾要具有較高熱值外,還要解決三個問題,即物料需要做好分揀前處理;選擇合適的焚燒設備;做好二次污染控制措施,而這些問題在技術上已基本得到解決。
2焚燒技術
焚燒技術的原理是使用850~1050℃的高溫對生活垃圾中可燃部分進行燃燒處理,轉化成具體的能量,產物包括高溫氣體以及少量性質穩定的固體殘渣,并且高溫氣體可以用于發電或者是熱能回收利用,殘渣則主要采用衛生填埋進行處理。焚燒技術的優勢在于能夠一次性處理大量的城市生活垃圾,并且處理速度較快,對于土地的占有面積相對較小,能夠滿足城市生活垃圾的減量化,無害化以及資源化處理的要求。目前,城市普遍采用焚燒技術處理城市生活垃圾。但是該項技術在實際應用中仍舊面臨著一定的缺陷,例如最低熱值需要保持在3360kJ/kg以上,若無法維持最低熱值,則需要增加輔助燃料,這勢必會引發成本的增加,并且目前國內的垃圾回收效果不佳,做焚燒的生活垃圾成分相對較為復雜,無法保證熱值。除此之外,使用焚燒技術需要大量的成本投資以及日常設備的運維,在一些經濟水平一般的城市區域無法大范圍使用焚燒技術處理生活垃圾。最為重要的是焚燒后產生的二噁英又有著較長的半衰期,且結構極其穩定,對于人體有著較大的損害。
3城市生活垃圾焚燒處理
3.1爐膛負壓的影響及調整
爐膛負壓的變化反應著爐膛內燃燒情況的變化,在未改變一、二次風機及引風機功率的情況下,可根據負壓的大幅變化情況作為爐膛內燃燒情況的參照。同時爐膛負壓也作為影響因素,影響著燃燒的工況。較大的負壓會將大量煙氣快速地帶走,爐膛內熱量損失加劇,影響爐膛的蓄熱及熱量交換,也會對設備造成損壞;較小的負壓或者正壓,首先影響鍋爐的安全運行,同時現場會有大量的煙灰冒出,對現場環境及附近設備造成影響。正常運行中,負壓保持在-30--50Pa較佳。在系統上,主要影響負壓的為一、二次風機與引風機功率的配比情況,各輔助系統對爐膛負壓情況也存在影響。出渣機水封對負壓影響較大,出渣機長時間缺水運行時,渣坑冷空氣會被大量抽送至爐內,引起負壓變化,對燃燒工況造成影響。
3.2布局設計
垃圾焚燒發電廠作為一項工業建筑,生產工藝、機械設備會影響其工業建筑布局,在布局設計時,必須考慮生產功能,確定各功能區關系,按照生產工藝以及生產設備布局情況,結合通風、采光等要素,開展平面布局設計。針對生活垃圾焚燒發電廠,通常需采取四列式布置的方式,對控制室進行橫向布置,通過布局設計,確保焚燒發電的功能性。
3.3加強對生活垃圾收集及運輸過程中的治理
在生活垃圾焚燒廠大氣環境影響評估報告中,需要準確的標注出收集以及運輸生活垃圾的路線,這樣就可以清晰的了解到在收集及運輸生活垃圾的過程中滲濾液滴漏得到范圍,從而加強該范圍內環境的監測力度,從而制定出更加具有針對性的滲濾液的治理措施。在對生活垃圾進行運輸時,可以使用新型全粉筆壓縮式的垃圾專用運輸車,這樣可以有效的解決在運輸過程中垃圾滲濾液的滴漏。同時,運輸時間可以選在清晨或者夜間進行,這樣可以減少對周邊居民的影響。
3.4抓料、 投料方式的影響及調整
抓料、 投料是整個焚燒工藝流程的開始,垃圾經長時間堆積、 發酵,在首次抓取時比較夯實,若不進行多次拋撒、 松散,入爐后包裹在內部的垃圾無法短時間內烘干及被穿透;在投料過程中,單側的投入會造成爐內垃圾給料不均,導致在運行過程中出現偏料、 鼓包現象,影響爐膛溫度、 燃燒工況及火焰監視器呈現的實際燃燒畫面的美感。 抓料、 投料不當,更嚴重者會導致進料斗架橋造成緊急停爐。在抓料時,需將斗內垃圾進行 2~3 次拋撒,讓夯實的垃圾在入爐前變得松散。 投料過程中,要從左到右投下并使垃圾沿料斗斜坡滑入落料井,以此投入的垃圾經重力及推料器作用,緩慢均勻地送入爐內,有效避免了因給料不均及垃圾密實無法被風穿透而造成的爐內偏料及鼓包現象。
4城市生活垃圾技術發展趨勢分析
焚燒技術相對于其他處理技術的優勢更為明顯,例如減量化,資源化以及無害化等,這些優勢使得該項技術在城市生活垃圾處理領域的應用范圍不斷擴大。 與之形成對比的是關于堆肥技術的處理,應用頻率正在不斷下降,但是該項技術的優勢在于具有較為顯著的成本優勢,并且針對生活垃圾中的有機物處理效果要優于焚燒技術,運用堆肥技術可以建立起前端分選 + 后端堆肥的綜合處理模式,因此國內許多二線城市依舊選擇堆肥技術來處理生活垃圾,并且該項技術具有綠色環保的特征。
結語
適當提高爐膛溫度,積蓄熱量作為新料進入后的溫度緩沖。根據國家最新有關城市生活垃圾處理的指導意見,要求無害化、減量化、資源化的原則,認為有關城市生活垃圾的處理應當綜合各項處理技術的優勢,同時遵循因地制宜、資源利用以及綜合治理的原則,達到相應的環境效益以及城市生活垃圾處理效果,從而更好的體現出科學發展觀以及循環經濟理論。
參考文獻
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[2]張益,陶華.垃圾處理處置技術及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2020.