四川城市生活垃圾焚燒工藝分析及發(fā)展建議

梁敏++方可

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，生活垃圾產生量逐年上漲，傳統(tǒng)的垃圾填埋和堆肥處理方式局限性日漸突出。作為減量化、資源化和無害化優(yōu)勢明顯的焚燒工藝越來越受到各大企業(yè)和政府的重視和推廣。然而，焚燒中熱能的浪費、二次污染、投資成本過高卻成為了該方法發(fā)展的瓶頸。生活垃圾的預處理，鼓勵自主研發(fā)國產的焚燒設備，提高焚燒發(fā)電廠的比例將成為突破發(fā)展瓶頸的關鍵。

關鍵詞：城市生活垃圾；焚燒工藝；二次污染；焚燒發(fā)電

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A

近年來，隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，我國生活垃圾產生量也逐年增高。據(jù)統(tǒng)計，四川省2013 年全省生活垃圾清運量已達703 萬噸。目前，城市生活垃圾清運量已從1979年2508萬噸增長到2017年的2億余噸，垃圾量的增多與處理方法的有限性已成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要障礙。截至 2011 年，四川省生活垃圾的處理方式中，填埋占89%，焚燒占8%，綜合處理（ 如堆肥/填埋） 占3%。我國雖然提倡垃圾分類收集，實則絕大部分為混合收集?；旌侠籼盥?，其產生的高濃度滲濾液中將含有大量污染物質，可能導致土壤和地下水源的污染，并占用大量土地；混合垃圾若堆肥，處理時間長、衛(wèi)生條件差，垃圾中含有的重金屬將會使堆肥產品質量受到嚴重影響，最終造成土壤污染問題和農產品安全問題；而作為集減量化、資源化、無害化等多項優(yōu)勢于一體的垃圾焚燒法越來越得到各大垃圾處理企業(yè)和國家的認可，已然成為未來最有潛力的生活垃圾處理方式。

一、四川城市生活垃圾的主要來源及特點

城市生活垃圾是在城市日常生活中或為城市日常生活提供服務的活動中產生的固體廢棄物，以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為城市生活垃圾的固體廢棄物。其主要來源于城市居民家庭、城市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、服務業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)業(yè)、交通運輸業(yè)、文教衛(wèi)生業(yè)和行政事業(yè)單位、工業(yè)企業(yè)單位以及水處理污泥等，它包括廚余垃圾、廢舊報紙刊物之類的居民生活垃圾。一般來說，垃圾成分在工業(yè)發(fā)達國家，有機物多，無機物少；在不發(fā)達國家，無機物多，有機物少；在我國，南方城市較北方城市有機物多。四川省的垃圾含水率較高，廚余、包裝紙、衛(wèi)生紙、橡塑、灰土是主要成分，其原因是大部分可回收紙和玻璃在清運之前已被廢品回收站和拾荒者收集，這和許多發(fā)展中國家類似；相反，發(fā)達國家的垃圾包括更多的可回收物和低含量的可降解有機廢物。

二、四川垃圾焚燒工藝分析

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，垃圾排放量逐年上漲。從減容和回收能源的角度，應對固體廢物進行焚燒處理，這也是我國沿海發(fā)達城市常采用的處理方式。通過焚燒處理，垃圾的體積可以減小90%左右。目前，四川省共建成青白江祥福、雙流的九江環(huán)保、洛帶環(huán)保三座焚燒發(fā)電廠。這三個廠處理著成都超過2/3的生活垃圾。今年，四川省還將建成投運第四座垃圾焚燒發(fā)電廠，位于龍泉的萬興環(huán)保發(fā)電廠項目，日處理能力達到2400噸。此外，成都今年還將推進成都隆豐環(huán)保發(fā)電廠項目和成都寶林環(huán)保發(fā)電廠項目的建設，并啟動成都大林環(huán)保發(fā)電廠項目、成都金堂環(huán)保發(fā)電廠項目的建設前期工作，到2018年實現(xiàn)成都全市原生生活垃圾“零填埋”目標。

四川省絕大多數(shù)焚燒廠對飛灰進行穩(wěn)定化處理后填埋，爐渣也基本實現(xiàn)無害化處理。新津、郫縣兩座焚燒廠對爐渣進行穩(wěn)定固化后制磚，綿竹焚燒廠將爐渣運往水泥廠作為生料原料利用，個別焚燒廠爐渣直接填埋。尾氣凈化工藝普遍采用“冷卻塔 +脫酸塔 +布袋除塵器 +活性炭噴射”。針對煙氣中重金屬及二噁英的去除，80%以上的焚燒廠有活性炭噴射措施。焚燒廠滲濾液除成都市洛帶生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用 A/O +MBR 處理后進入城市污水處理廠外，其余均采用爐內回噴處理，在保證爐膛溫度和完善的煙氣處理系統(tǒng)的基礎上滲濾液回噴是一種可行的處置方式。四川省焚燒廠煙氣排放標準均采用《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB 18485-2014），煙氣排放監(jiān)測結果均達到國家甚至優(yōu)于國標達到世界最嚴格的歐盟2000標準。

三、焚燒存在的問題分析

（1）四川省中小城市生活垃圾大多熱值偏低。四川省中小城市混合收集的生活垃圾含可燃物低而含水率又高，其低位熱值<4000kJ/kg，廚余類垃圾含量及其含水量的季節(jié)性波動大，導致垃圾熱值季節(jié)性的變幅較大。若此類生活垃圾不作預處理直接進入爐體燃燒，則需添加助燃劑，如燃煤或噴油等， 使運行費用偏高，且燃燒工況也不穩(wěn)定，這便大大增加了燃燒費。

（2）貯料坑滲濾液不作處理便排放。四川省進廠生活垃圾在貯料坑中存放2天以上，這將產生滲濾液，因量少，它在集液池儲存大多都不作處理，這容易造成污染環(huán)境，為此建議送入該地污水處理廠合并處理，或每日噴入焚燒爐內焚燒或在垃圾焚燒廠專門建污水處理站處理。

（3）國外焚燒爐投資成本高。國外引進先進焚燒技術，在國內生產制造的焚燒爐，其焚燒爐和自控系統(tǒng)仍使用國外產品，其投資成本非絕大多數(shù)企業(yè)可以承受的。并且從國外引進的焚燒爐， 由于各焚燒系統(tǒng)的設計思想以垃圾經(jīng)過焚燒處理后充分達到無害化、減量化和資源化為主要目標，對系統(tǒng)的經(jīng)濟性、簡易性、垃圾成分的波動性和惡化等情況考慮還不夠充分，使得這些焚燒處理技術存在著爐體初期設備投資較高、關鍵高溫部件使用壽命較短、維修不夠方便等問題。

（4）熱能浪費嚴重。四川省大多數(shù)中小焚燒爐沒有廢熱回收裝置或回收的熱量難以應用，造成了大量熱能的浪費，同時，也增大了尾氣處理設備的負荷，增加了冷卻氣體所需的水量，提高了運行成本，也沒有實現(xiàn)垃圾處理的資源化。

四、四川省焚燒工藝的發(fā)展建議

要想使焚燒法在四川省更快普及，必須解決以下幾個主要問題。

（1）降低投資成本。目前，不管是沿海城市還是我國大城市均是靠引進國外成熟的大型焚燒爐來保證最終的處理效果，因此投資成本成為了焚燒處理在四川省大力發(fā)展的最大阻礙。積極研發(fā)具有自主知識產權、經(jīng)濟高效的焚燒爐并實現(xiàn)國產化是該技術推廣的關鍵。

（2）垃圾提前分類。若能做到焚燒前廚余垃圾和生活垃圾分類，不僅減少滲濾液量，增高垃圾熱值，且降低了燃燒成本。

（3）大力推廣焚燒發(fā)電廠的建設。焚燒發(fā)電工藝相對于焚燒非發(fā)電工藝而言，熱能利用效率更高，經(jīng)濟回報更大，將是未來焚燒工藝的主要發(fā)展方向。

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