四、污染控制措施
(一)防臭
垃圾由垃圾車運(yùn)到廠區(qū)后進(jìn)入垃圾卸料大廳,垃圾卸料大廳為密閉式布置,可防止臭氣外溢和蒼蠅蚊蟲(chóng)的進(jìn)入。采用密閉的垃圾存儲(chǔ)坑,并在垃圾坑上方安裝機(jī)械抽風(fēng)設(shè)備,用二次風(fēng)機(jī)在坑上方抽取二次風(fēng),形成垃圾坑內(nèi)輕微負(fù)壓的結(jié)構(gòu),可有效防止臭氣外溢影響車間環(huán)境衛(wèi)生。
(二)控制燃燒
為減少垃圾焚燒過(guò)程中有毒有害物質(zhì)的排放,需嚴(yán)格控制燃燒條件,具體措施如下:
1.提高爐內(nèi)燃燒溫度,并延長(zhǎng)煙氣在燃燒高溫區(qū)的停留時(shí)間,使二噁英分解。當(dāng)垃圾熱值低于正常燃燒值時(shí),可采用投助燃油等方法,使燃燒區(qū)溫度高于900 ℃;煙氣在高溫區(qū)停留2 s 以上。
2.使煙氣盡快排出爐膛,縮短煙氣在低溫區(qū)(300~400 ℃)的停留,避免重新生成二噁英。
3.協(xié)調(diào)爐內(nèi)一、二次風(fēng)的配風(fēng)情況,為一、二級(jí)再燃燒室中未完全燃燒的煙氣提供不同比例的空氣,改善爐內(nèi)燃燒條件,使垃圾充分燃燒,降低煙氣中 CO 等有害氣體含量。
4.控制爐內(nèi)過(guò)??諝饬?,減少 NOx 產(chǎn)生量。
5.在爐內(nèi)噴入固硫固氯劑 CaCO3或 CaO,可降低氯化物和硫化物對(duì)高溫受熱面的高溫腐蝕及對(duì)大氣的二次污染。
(三)煙氣凈化
煙氣凈化工藝設(shè)備由酸性氣體脫除設(shè)備和除塵設(shè)備組成,本項(xiàng)目采用半干式吸收塔和袋式除塵器。煙氣中的酸性氣體通過(guò)石灰漿溶液中和。布袋式除塵器可以吸收去除灰塵,煙塵中的二噁英和揮發(fā)性重金屬通過(guò)活性炭進(jìn)行吸附。
1.控制酸性氣體排放
對(duì)于煙氣中氯化氫、氟化氫等酸性氣體,可以采用干式噴射吸收法、半干式噴霧干燥吸收法和洗滌式吸收法三種方法進(jìn)行處理。本項(xiàng)目采用的MHGT(多組分有毒廢氣處理)技術(shù)的基本原理是利用半干式反應(yīng)劑CaO或熟石灰粉Ca(OH)2吸收煙氣中的SO2、HCl等酸性組分。[9]
吸收反應(yīng)式為:CaO+H2O→Ca(OH)2
?? ?? Ca SO2·1/2 H2O+1/2 H2O+1/2 O2→Ca SO4·2H2O?
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???Ca SO2·1/2 H2O+1/2 H2O+1/2 O2→Ca SO4·2H2O
?? ?Ca(OH)2+2HC1 →Ca C12+ H2O
??????根據(jù)大量工程經(jīng)驗(yàn)可知,在高濃度堿基環(huán)境的反應(yīng)器中,只要保證1秒左右的反應(yīng)時(shí)間,幾乎所有的HCl、HF都能有效去除。該廠的煙氣監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)煙氣成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄,如發(fā)現(xiàn)SOX、HCl超標(biāo),將自動(dòng)增加添加劑Ca(OH)2及活性炭的量,以降低其含量,使煙氣中的各污染物排放濃度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值以下。
2.控制飛灰含量
《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18485-2001)規(guī)定,垃圾焚燒廠的煙塵處理裝置必須安裝布袋除塵器。該垃圾焚燒廠焚燒后的煙氣在200℃溫度下離開(kāi)鍋爐,在半干式反應(yīng)器中與噴入的細(xì)霧狀石灰漿溶液接觸,重金屬和有害氣體成分(SO2、HCl等)與石灰發(fā)生反應(yīng),然后在反應(yīng)器中得到冷卻。產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物(固態(tài))—灰塵和未反應(yīng)的石灰,一部分被移到反應(yīng)器的底部,另一部分被布袋除塵器捕獲。布袋除塵器內(nèi)裝有圓柱形纖維袋,不僅能清除大粒徑煙塵,而且對(duì)微小灰塵也有較好的去除效果。
3.控制二噁英類物質(zhì)排放[10]
布袋除塵器的纖維袋上的灰塵能對(duì)煙氣中的二噁英和重金屬、SO2等有害物質(zhì)有很好的吸附作用。運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)在布袋除塵器的布袋外壁形成一層薄的灰燼和化學(xué)反應(yīng)劑(Ca(OH)2)的混合物,這層混合物形成吸收污染物的次級(jí)反應(yīng)區(qū),并非常有效地提高整個(gè)煙氣處理系統(tǒng)的效率。
此外,在煙氣進(jìn)入布袋除塵器之前噴入活性炭,可更好地除去二噁英和揮發(fā)性重金屬汞、鎘等。[11]
整個(gè)煙氣凈化系統(tǒng)流程如圖1所示。
圖1?煙氣凈化系統(tǒng)流程圖
五、效果評(píng)估
華南環(huán)境科學(xué)研究所對(duì)該垃圾焚燒廠排放的煙氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,具體結(jié)果見(jiàn)表1。
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????? ????????????????表1?廣東省佛山市某垃圾焚燒廠煙氣測(cè)試結(jié)果* ????單位:mg/m3 (注明者除外)
測(cè)試指標(biāo) | 煙塵 | 林格曼黑度(級(jí)) | CO | NOx | SO2 | HCl | Hg | Cd | Pb | 熱灼減率(%) |
測(cè)定值 | 31 | 1 | 33 | 113 | 51 | 7.1 | 0.01 | 0.04 | 1.22 | 2.0 |
標(biāo)準(zhǔn)值** | 80 | 1 | 150 | 400 | 260 | 75 | 0.2 | 0.1 | 1.6 | <5% |
*采樣條件:天氣,晴;氣溫,22~26℃;相對(duì)濕度:55~65﹪。
**采用《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18485-2001)。
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從表1中可以看出,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的污染控制措施以后,該廠排放的煙氣各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)標(biāo),其中CO、NOx、SO2、HCl、Hg等多項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值,說(shuō)明所采取的各項(xiàng)防治措施確實(shí)有效,焚燒廠對(duì)周圍環(huán)境的不良影響已經(jīng)大大降低,達(dá)到了污染防治的目的。
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參考文獻(xiàn)
[1] 吳玉萍,董鎖成.當(dāng)代城市生活垃圾處理技術(shù)現(xiàn)狀與展望.城市生態(tài)與城市環(huán)境,2001,(1):15~17
[2] 席俊清,蔣火華,汪志國(guó)等.我國(guó)城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2003,19(12):21~23
[3] 姜凡,劉石,王海剛等.循環(huán)流化床中垃圾的運(yùn)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究.鍋爐技術(shù),2003,34(1):31~44
[4] Lundtorp Kasper,Jensen Dorthe L.,Christensen Thomas H. Stabilization of APC residues from waste incineration
with ferrous sulfate on a semi-industrial scale. Journal of the Air & Waste Management Association,2002,52(6):
722~731
[5] 岳鵬,施惠生,袁玲.用城市生活垃圾焚燒灰渣制備建筑材料的研究.粉煤灰綜合利用,2003,1:28~30
[6] 祝建中,蔡明招,陳烈強(qiáng)等.垃圾焚燒過(guò)程中NOx的生成特性研究.環(huán)境工程,2003,21(3):55~57
[7] 章驊,何品晶.城市生活垃圾焚燒灰渣及其性質(zhì)分析.上海環(huán)境科學(xué),2002,212(6):356~360
[8] 王偉,萬(wàn)曉.垃圾焚燒飛灰中重金屬的存在方式及形成機(jī)理.城市環(huán)境與城市生態(tài),2003,16:7~9
[9] 朱廷銀,肖云漢,陳凡等.循環(huán)流化床脫除氫化氫研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2001,21(2):194~197
[10] 金宜英,聶永豐,田洪海等.布袋除塵器和活性炭濾布對(duì)煙氣中二噁英類的去除效果.環(huán)境科學(xué),2003,24(2):143~146
[11].沈伯雄,姚強(qiáng).垃圾焚燒中二惡英的形成和控制.電站系統(tǒng)工程,2002,18(5):8~10