為了更好地實現(xiàn)垃圾處理“減量化、無害化、資源化”這個利國利民“三化”目標(biāo),垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)越來越得到認可和普及。目前,生活垃圾焚燒的方式在許多發(fā)達國家已得到廣泛采用,如德國、法國、日本、意大利、新加坡等,其中新加坡的垃圾焚燒率已達100%。
但生活垃圾焚燒廠在進料、焚燒、直至煙氣排放過程中產(chǎn)生大量臭味氣體及污染物,如不對其有針對性的去除和治理,將對周圍環(huán)境造成嚴重的污染。因此,生活垃圾焚燒工程的關(guān)鍵是焚燒控制和臭味及煙氣的控制,使臭氣和煙氣達標(biāo)排放?,F(xiàn)以國內(nèi)應(yīng)用較普遍的爐排焚燒技術(shù)為例,對焚燒工藝中各階段產(chǎn)生的臭味的治理技術(shù)和方法做相應(yīng)的論述。
1 爐排爐垃圾焚燒系統(tǒng)介紹
爐排爐是目前垃圾焚燒爐市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品,他是較早發(fā)展的生活垃圾焚燒爐型,爐排有多種結(jié)構(gòu)和運動形式,但其燃燒的原理基本相同,其流程:將生活垃圾運到焚燒廠的卸料坑傾瀉存放在存儲池內(nèi),經(jīng)抓手把垃圾抓進料斗進入爐腔,在爐排上進行層狀燃燒,經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼后灰渣排出爐外,垃圾的燃燒空氣由爐排底部送入,爐排采取往復(fù)推動、滾動、多段波動、脈沖拋動等多種不同的方式使垃圾料層不斷得到松動以使垃圾與空氣充分接觸,從而達到理想的燃燒效果。
在垃圾焚燒的過程中,如果能較合理控制焚燒溫度(一般維持在900~1200℃ )、煙氣停留時間(一般大于2S)、空氣過量系數(shù)及擾動強度(一般在1.5~2.2)、爐渣熱灼減率(一般在5%左右)、蒸汽溫度等,焚燒所產(chǎn)生的煙氣就能較好地得到控制,同時通過噴灑消石灰和活性炭粉末、用布袋除塵器除塵等一系列的煙氣處理措施就能使煙氣排放達到允許的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過這一系列處理,放排的煙氣幾乎沒有任何臭味。
2 臭味氣體污染及其控制
垃圾焚燒處理過程中,卸料坑、儲存池、焚燒車間、廠區(qū)及周邊的環(huán)境中是惡臭氣體的主要存在區(qū)域。
2.1 惡臭氣體的來源及特性
垃圾焚燒廠惡臭污染氣體的產(chǎn)生,主要是由于混合垃圾中的有機物腐敗而產(chǎn)生的強烈臭味氣體,氣體成分可分成5類:①含硫化合物,如H2S、SO2、硫醇、硫醚等;②含氮化合物,如氨氣、胺類、酰胺、吲哚等;③鹵素及衍生物,如氯氣、鹵代烴等;④烴類及芳香烴;⑤含氧有機物,如醇、酚、醛、酮、有機酸等。同時,垃圾中含有很多細菌、病原菌等有害微生物,這些微生物可能以氣溶膠形式散發(fā)到空氣中,而大部分氣溶膠能被人體吸入呼吸道,這會給人體形成危害,影響人體的健康。
2.2 惡臭氣體的排放標(biāo)準(zhǔn)
惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB14554-93《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》
2.3 惡臭氣體的控制措施
產(chǎn)生臭味氣體的區(qū)域主要是卸料坑、存儲池、進料斗及焚燒爐車間,而廠區(qū)另有的臭源主要是垃圾運輸車在運輸過程中滴落的垃圾湯經(jīng)車壓太陽曬而散發(fā)的臭味,如果能有效控制以上區(qū)域的臭味,那么周圍環(huán)境中的臭味就能得到很好的改善。要想較徹底地對這些臭味進行控制,就得把對焚燒廠的高效管理和先進的除臭技術(shù)相結(jié)合起來。
2.3.1 卸料坑及存儲池惡臭氣體的控制
卸料坑在傾瀉垃圾的過程,垃圾是動態(tài)的,極容易散發(fā)出臭味氣體及產(chǎn)生大量的揚塵。對于該區(qū)域的治理目標(biāo)主要是除臭、降塵,治理的主要措施有:
(1)創(chuàng)造微負壓環(huán)境,集中收集臭氣及揚塵。對于垃圾卸料坑及存儲池里的污染氣體及粉塵,采用引風(fēng)機抽吸,維持微負壓環(huán)境,保持新鮮空氣補充入卸料室內(nèi),污染氣體預(yù)熱后被鼓入垃圾焚燒焚燒爐助燃,并在高溫焚燒過程中將惡臭氣體去除。
(2)設(shè)置全封閉的卸料室和存儲池,防止惡臭氣體擴散。一般情況下,卸料坑和存儲池是留有進車門的半封閉的空間。在平常有車進入的時間里,通過在門口正上方設(shè)置風(fēng)簾,有效防止臭味氣體外逸。在沒車進入的時間里,可直接關(guān)閉進口的卷簾門,從而也達到防止臭味氣體散發(fā)的目的。
(3)通過有效的措施,控制惡臭氣體的產(chǎn)生。加強存儲池內(nèi)垃圾的整理、混合,該過程不僅垃圾的熱值較均勻,同時通過翻動、攪拌后可減少垃圾發(fā)酵的機會,從而較小控制惡臭氣體的產(chǎn)生。同時要時常對卸料斗和存儲池進行沖刷、清洗,這樣能避免有機物粘附在存儲池邊沿上而發(fā)酵變臭??刂茞撼魵怏w產(chǎn)生,還可在卸料存儲池的垃圾表面直接噴灑可降解有機物且可去除臭味氣體的生物除臭藥劑。
(4)在整個卸料室內(nèi)布設(shè)噴霧噴嘴,通過噴灑除臭藥劑(天然植物提取液)的混合液,能有效去除臭味氣體,同時能較大程度地達到降塵的目的。其中,天然植物提取液是從大自然中的花草、樹木中提取的油、汁或浸膏經(jīng)微乳化而形成的植物除臭劑,可被生物完全降解,無毒、無害、無污染、可消除臭味,且能使毒素轉(zhuǎn)變成無毒物質(zhì),對酸性、堿性和中型氣體均起作用。它是一種環(huán)境友好的、天然的惡臭去除劑,可科學(xué)、有效地對臭味氣體進行控制和治理,是一種簡單有效又廉價的除臭技術(shù)。
2.3.2 焚燒爐車間的臭氣控制
焚燒爐車間相比存儲池,臭味濃度相對比較低。該車間的臭氣的控制,主要措施有:①同樣采用引風(fēng)機抽吸,維持微負壓環(huán)境,保持新鮮空氣補充入車間,污染氣體預(yù)熱后被鼓入垃圾焚燒焚燒爐組燃,并在高溫焚燒過程中將惡臭氣體去除。同時,為了防止空氣過量或?qū)剂蠑_動強度過大(會導(dǎo)致煙氣溫度不夠,可能會導(dǎo)致二惡英重新生成),可對引風(fēng)機抽吸的污染氣體集中用噴淋除臭塔、生物過濾池、化學(xué)清洗塔、干燥化學(xué)過濾器(D.K.FIL)等除臭裝置進行處理后直接排放到大氣中。②可直接在焚燒爐車間內(nèi)用超聲波霧化設(shè)備(霧化顆粒5~10微米左右)噴灑天然植物液除臭劑。通過超聲波霧化設(shè)備能把除臭藥劑擴散到焚燒爐車間的每個角落,從而能有效去除車間內(nèi)的臭氣。③同樣也可用風(fēng)簾把臭味氣體封閉在車間內(nèi),防止臭氣擴散,但該方法最好配合車間內(nèi)超聲波霧化除臭或噴淋除臭,這樣效果會更好。
2.3.3 廠區(qū)和周圍環(huán)境的臭味控制
如果能有效去除存儲池、卸料坑和焚燒爐車間的臭味,那么廠區(qū)的臭味來源主要是垃圾運輸車進廠道路上的垃圾滲瀝液和垃圾殘渣,該區(qū)域最好用含有能降解有機物的生物菌類的混合液來沖洗。同時垃圾車在運輸垃圾的過程中做好密封,防止?jié)B瀝液滴落和臭味逸散。
其他周圍的環(huán)境的改善,需要與焚燒廠的管理相結(jié)合,焚燒廠在廠界范圍內(nèi)要種植一些適宜的植物,形成焚燒廠與周圍環(huán)境之間的樹木、花草等植物屏障,吸收過濾氣溶膠物質(zhì),提高周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。
以上的各種措施都會由于執(zhí)行條件或運行費用等原因而受到一定的極限,對該區(qū)域的除臭或降塵,可能結(jié)合現(xiàn)場的情況和條件來選擇一種或多種的臭氣控制方法。
3 結(jié)論
城市生活垃圾焚燒處理,其目的是治理垃圾污染,實現(xiàn)垃圾的“三化”的治理目標(biāo)。而臭氣的控制和治理是實現(xiàn)“無害化”的必要途徑。
(1)我國環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的臭氣治理技術(shù)起步較晚,垃圾焚燒廠的惡臭氣體的治理需要根據(jù)場內(nèi)不同區(qū)域規(guī)劃和臭氣特點,應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施。
(2)常規(guī)的臭氣治理技術(shù)各有其優(yōu)缺點,垃圾焚燒廠的臭氣治理,應(yīng)因地制宜,根據(jù)除臭區(qū)域、臭氣種類和除臭要求,合理選用幾種聯(lián)合工藝,達到防治目的。
(3)吸收國外先進、高效的除臭技術(shù),結(jié)合國內(nèi)垃圾焚燒廠的特點,開發(fā)適合垃圾焚燒廠的除臭設(shè)備及藥劑。
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