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關鍵詞:垃圾焚燒;煙氣污染;治理措施
城市生活垃圾常規(guī)處理方法有填埋、焚燒和堆肥等。垃圾焚燒因其無害化較徹底、減容量大、處理時間短、可以回收熱能、占地面積較小等優(yōu)點而倍受關注。我國自“十一五”以來已新建生活垃圾焚燒發(fā)電廠50多座,珠海、上海、北京、廣州等地均積極籌建大型垃圾焚燒廠。
焚燒處理技術的核心是燃燒的合理組織和二次污染的防治。垃圾焚燒對環(huán)境的二次污染物主要源于焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣。焚燒煙氣中含有大量酸性氣體(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有機類污染物(PCDDs、PCDFs等)、顆粒物及重金屬等。本文通過對焚燒過程中各種污染物產(chǎn)生及排放過程的介紹,提出了控制垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染應采取的措施。
1垃圾焚燒煙氣污染物的形成及危害
1.1酸性氣體
焚燒煙氣中的酸性氣體主要由SOX、NOX、HCl、HF組成,均來源于相應垃圾組分的燃燒。SOX主要由SO2構成,產(chǎn)生于含硫化合物焚燒氧化所致。NOX包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解轉換或由空氣中的氮在燃燒過程中高溫氧化生成。HCl來源于氯化物,如PVC、像膠、皮革,廚余中的NaCl以及KCl等。焚燒煙氣中HCl氣體的濃度相對較高,往往在400~1200ppm。SOX與NOx的濃度相對較低[1]。所以HCl是垃圾焚燒煙氣中主要的污染氣體。
HCl氣體對人體有較強的傷害性。據(jù)全球污染排放評估組織(GEIA)測算,全世界每年由生活垃圾焚燒向環(huán)境排放的HCl氣體達218kg之多,相當于每人每年僅通過垃圾焚燒向大氣排放了0.42kgHCl[2]。HCl氣體會對余熱鍋爐受熱面和監(jiān)測儀表產(chǎn)生高低溫腐蝕,影響余熱鍋爐安全并限制了過熱蒸汽參數(shù)的提高;HCl氣體的存在升高了煙氣露點,導致排煙溫度升高,降低鍋爐熱效率[3];氯源在一定條件下與重金屬反應生成低沸點的金屬氯化物,從而加劇了重金屬的揮發(fā),導致重金屬在飛灰上的富集,增加飛灰毒性[4];HCl氣體能促進氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有機物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被認為能促進多環(huán)芳烴(PAHs)的生成[5]。因此,有效去除HCl氣體直接關系到焚燒系統(tǒng)的安全和環(huán)保運行。
1.2有機類污染物
有機類污染物主要是指在環(huán)境中濃度雖然很低,但毒性很大,直接危害人類健康的二惡英類化合物,其主要成分為多氯二苯并二惡英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常認為,垃圾的焚燒是環(huán)境中此類化合物產(chǎn)生的主要來源[6,7]。垃圾焚燒爐中二惡英有兩種成因:一是垃圾自身含有微量的二惡英類物質,二是焚燒爐在垃圾燃燒過程中產(chǎn)生二惡英,其形成機理概括起來有三種[8,9]:(1)高溫合成。在垃圾進入焚燒爐的初期干燥階段,除水分外,含碳氫成分的低沸點有機物揮發(fā)后,與空氣中的氧反應生成水和二氧化碳,形成暫時缺氧狀況,使部分有機物同氯化氫反應,生成二惡英;(2)從頭(denovo)合成。通過denovo合成反應形成二惡英。即在低溫(250~350℃)條件下,大分子碳(殘?zhí)?與飛灰基質中的有機或無機氯在飛灰表面反應,生成二惡英;(3)前驅物合成。不完全燃燒及飛灰表面的不均勻催化反應,可形成多種有機氣相前驅物,如多氯苯酚和聚氯乙烯,前驅物分子在燃燒過程中通過重排、自由基縮合、脫氯及其它化學反應生成二惡英。
1.3顆粒物及重金屬
垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生大量的細小顆粒物。同時,垃圾中原有的顆粒物在爐膛內被氣流揚起并隨焚燒氣排出。垃圾中可燃組分因燃燒不完全會形成黑煙,黑煙中含有大量的碳粒子。
顆粒物的粒徑越小越容易進入肺泡,危害也就越大。細小顆粒物中會含有Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等重金屬,其中對人體危害大的重金屬如Cr、Cd、Ni、Pb、Se等主要集中于小于3μm[10]的顆粒物中。因此,在去除顆粒物的同時,也就在一定程度上削減了重金屬的危害。
2垃圾焚燒煙氣污染控制
垃圾焚燒生成的污染物來源于垃圾組分,其存在形式及數(shù)量與焚燒條件和凈化系統(tǒng)密切相關。從污染物的產(chǎn)生及其排放過程看,控制垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染可以采取以下措施。
2.1控制煙氣污染物的產(chǎn)生
根據(jù)煙氣污染物的形成機理,控制垃圾焚燒條件,使燃燒處于良好狀態(tài),從而減少有害物質的生成。運用合適的爐膛和爐排結構,使垃圾在焚燒爐得以充分燃燒。煙氣中CO的濃度是衡量垃圾充分燃燒的指標之一,CO濃度越低說明燃燒越充分,比較理想的CO濃度指標是低于60mg/m3。
焚燒爐內煙氣出口溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內的停留時間不小于2S,O2的濃度不少于6%,并合理控制助燃空氣的風量、溫度和注入位置。在爐內噴入固硫固氯劑CaCO3或CaO可降低氯化物和硫化物對高溫受熱面的高溫腐蝕及對大氣的二次污染。
燃燒過程中NOX與二惡英的控制條件矛盾,一般在燃燒實際運行中保證在垃圾可燃組分充分燃燒的基礎上再兼顧NOX的產(chǎn)生。國外的處理措施是在煙氣處理系統(tǒng)中增加脫硝裝置。
2.2煙氣凈化處理
煙氣凈化系統(tǒng)是城市生活垃圾焚燒污染控制的關鍵,煙氣凈化后各種污染物的排放濃度應達到國標GWKB3-2000的規(guī)定。
煙氣凈化一般主要有由脫酸,除塵,活性炭吸附三個部分組成。國內外普遍采用的工藝主要是半干法/干法+布袋除塵器,其中脫酸技術是垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的核心。
2.2.1脫酸
酸性氣體HCl、SOx、HF主要通過濕法、干法或半干法中Ca(OH)2、NaOH等堿性物質中和吸收來去除。其中,濕法技術效率高,可達97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。干法技術無污水排放,但脫除效率僅達60%~70%。半干法技術有較高的脫除效率(可達90%左右),藥品用量少,且無污水排放,因此為煙氣脫酸的主要適用技術。
半干法脫酸裝置一般設置在除塵器之前,主要包括給料系統(tǒng)、混合系統(tǒng)和反應系統(tǒng)。脫酸劑CaO在給料系統(tǒng)生成粉狀Ca(OH)2,再進入混合系統(tǒng)與煙氣及少量的水充分混合,最后以噴霧狀進入反應系統(tǒng)。HCl、SOx、HF等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的細小固體顆粒,隨煙氣進入下一步凈化系統(tǒng)。主要反應有:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O(1)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(2)
2.2.2除塵
除塵器是煙氣凈化系統(tǒng)的末端設備,國標GB18485-2001中規(guī)定生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。袋式除塵器不僅收捕一般顆粒物,而且能收捕揮發(fā)性重金屬或其氯化物、硫酸鹽或氧化物所凝結成直徑≤0.5μm的氣溶膠,還能收捕吸附在灰分或活性炭顆粒上的二惡英等有機類污染物。
袋式除塵系統(tǒng)中的布袋是由不同材料的纖維制成濾布,對尾氣進行過濾,達到除塵及吸附二惡英的目的。煙塵顆粒在濾布表面堆積形成致密的薄層,因此布袋式除塵器對粉塵去除率一般都很高。受布袋材料的耐熱強度限制,尾氣溫度一般須控制在250℃左右,低于二惡英的再合成溫度。
2.2.3活性炭吸附
目前國內外垃圾焚燒煙氣處理中,對二惡英的處理主要采用活性炭吸附?;钚蕴坎粌H可以吸附二惡英還能有效去除重金屬等物質。由灰的比表面積很大,對二惡英有很強的吸附作用,導致飛灰中二惡英濃度很高,通常占焚燒過程二惡英總排放量的70%左右[11]。而大部分的重金屬(>70%)都仍留存于爐渣中,僅Hg和Cd在高溫下?lián)]發(fā),進入飛灰隨焚燒煙氣排放[12]。為提高煙氣中二惡英類和重金屬污染物的去除率,可以采取以下方法[13]:(1)減少煙氣在200~350℃溫度域的停留時間,有利于減少二惡英類污染物再次生成,控制除塵器入口煙氣溫度低于200℃,有利于有機類及重金屬污染物的脫除,即在設計和運行中采用“溫度控制”;(2)在反應塔和除塵器之間,通過混粉器在煙氣中噴入活性炭或多孔性吸附劑,可吸附二惡英類和重金屬污染物,再用布袋除塵器捕集。
3結語
垃圾焚燒能夠最大限度地實現(xiàn)生活垃圾的減量化、無害化、資源化,具有很好的應用前景,但焚燒不可避免帶來二次污染,尤其是由飛灰、酸性氣體、二惡英、重金屬等組成的焚燒煙氣的污染。
垃圾焚燒煙氣二次污染的防治是垃圾焚燒系統(tǒng)不可缺少的組成部分。要采用適當?shù)臒煔鈨艋幚砑夹g,對污染物的排放進行有效的控制。
參考文獻
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Burning garbage is harmful
A few days ago, I went to the railway station to see my friend. On the way I saw street leaners burning garbage. I know they were trying to get rid of rubbish in a way they thought was“taking a shortcut.” However, I don’t think it’s proper to clear rubbish away by such a means.
Burning things does harm to people. It’s known to all that burning rubbish will give off poisonous smoke and dust which in turn pollute air. Many people contract cancer as a result of breathing the polluted air. Some of them even die of it.
There are many things in rubbish that can be rotten decomposed, such as dry leaves, leftover food, etc. They can make very good fertilizer. So it’s better to collect them for cropland.
【參考譯文】
焚燒垃圾對人有害
幾天前,我去火車站看望我的朋友。在路上我看到街道清潔工們在焚燒垃圾。我知道他們正試圖用自認為“快捷的方式”來處理垃圾。然而,我并不認為通過這種方式處理垃圾是恰當?shù)淖龇ā?/p>
關鍵詞:農(nóng)村;固體垃圾;處理途徑
Abstract: at present, with the deepening of China's reform and opening up policy, science and technology in rural used more widely, agricultural economy made breakthrough progress. At the same time, because all kinds of natural and human factors of degradation, rural resources exploitation is increasing continuously, leading to a large number of pollutants discharged by and threatening the rural people's living environment. Therefore, strengthening the solid waste, strengthening the effective way of solid waste treatment is very necessary. This article in view of the current rural solid waste handling problems, and put forward several effective approaches.
Key words: the countryside; Solid waste; approaches
中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A文章編號:
隨著科學技術在農(nóng)村中的應用日益廣泛,農(nóng)村社會經(jīng)濟的增長速度越來越快,農(nóng)村各種消費品的種類也不斷增加,因此,農(nóng)村固體垃圾的處理成了農(nóng)村發(fā)展面臨的重要問題。由于農(nóng)村人民生活水平的提高,現(xiàn)有的固體垃圾處理技術幾經(jīng)不能夠滿足大量的垃圾處理要求了,大量的固體垃圾得不到妥善處理,不僅使生物資源浪費,而且造成了非常嚴重的環(huán)境污染。
一、農(nóng)村固體垃圾的分類
農(nóng)村固體垃圾的分類有許多種:如果根據(jù)化學性質分,則可以分為有機垃圾和無機垃圾;如果根據(jù)危害狀況分,則可分為一般垃圾和有害垃圾;如果根據(jù)形狀分,則可分為泥狀垃圾和固體垃圾。而現(xiàn)在最常用的分類方式是根據(jù)垃圾分類,即礦業(yè)固體垃圾、工業(yè)固體垃圾、農(nóng)業(yè)固體垃圾等。當前,我國農(nóng)村的固體垃圾可以分為農(nóng)作物秸稈垃圾、塑料殘膜垃圾、牲畜養(yǎng)殖垃圾、生活垃圾、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)垃圾等。
二、農(nóng)村固體垃圾的危害
農(nóng)村在我國占有非常大的比例,占地面積廣,因此,農(nóng)村固體垃圾的種類繁多、數(shù)量巨大,造成的環(huán)境危害更是多方面的。首先,固體垃圾對土地造成的一定程度的污染,固體垃圾的存在占據(jù)一定的土地面積,而且垃圾堆放地常常是蒼蠅、蚊子眾多,加劇了疾病的傳染,而且一些有毒的垃圾,經(jīng)過風化作用以后,嚴重影響了土壤的質量;其次,固體垃圾對水域造成了一定的污染,固體垃圾一旦遇到雨水的沖刷,就很容易流入河流,導致大量的水生動植物死亡,有的固體垃圾很容易通過土壤滲透到地下水資源中,威脅到農(nóng)村人民的飲水安全;再次,固體垃圾對大氣造成了一定的污染,農(nóng)村固體垃圾在長期的堆放過程中,由于溫度、水分等的作用,一些有機垃圾發(fā)生的分解,導致有害氣體的產(chǎn)生,甚至有的腐敗的垃圾產(chǎn)生非常大的腥臭味,大氣污染嚴重,遇到刮風天氣,小顆粒的垃圾漫天飛舞,不僅腐蝕了空氣,更威脅到農(nóng)村人民的身體健康。
三、農(nóng)村固體垃圾的預處理
農(nóng)村固體垃圾的預處理一般有兩種情況:一種情況時在分選作業(yè)之前進行預處理,其中包括篩選、破碎等,以此使固體垃圾的被分成適當?shù)募墑e,這樣更有利于進行下一步工序;另一種情況是在垃圾的最終處理前進行一定的預處理,具體指對固體垃圾的破碎、壓縮等,這樣的處理方便了垃圾的運輸、儲存、以及填埋。農(nóng)村固體垃圾的預處理技術事實上主要就是篩選、破碎等,這樣工作通常都是用物力或者化學方法來完成的。
四、農(nóng)村固體垃圾的處理方法
當前,我國農(nóng)村固體垃圾的處理方法主要包括堆肥、焚燒和填埋三種。
(一)堆肥
堆肥一般是針對有機垃圾的,具體是指在人工的控制下,通過保持一定的溫度、濕度、通風等條件,然后充分利用自然界中的細菌、真菌等的發(fā)酵作用,人為地促進有機垃圾的分解。堆肥是一種地質疏松、泥土味濃厚、深褐色的物質,跟腐殖質的土壤非常相似,也有的人稱之為“腐殖土”,是一種肥效非常好的土壤調節(jié)劑。我國農(nóng)村固體垃圾的堆肥主要包括秸稈、牲畜糞便、污泥等,其中畜生的糞便堆肥和秸稈堆肥的應用最為普遍。
(二)焚燒
農(nóng)村固體垃圾焚燒技術已經(jīng)有了130的歷史了,當今,不論是焚燒技術、還是焚燒設備都已經(jīng)有了非常廣泛的應用了。固體垃圾焚燒是指將固體垃圾防治在焚燒爐中,然后將其燃燒,把燃燒釋放出來的能量再回收,以供發(fā)電或者供熱。焚燒的煙氣通過凈化以后再排出,一部分剩余的殘渣被使用于其他的用途。固體垃圾焚燒有一些其特有的特點,比如處理量大、沒有危害,而且可以進行資源的二次利用等。這種固體垃圾的焚燒技術不僅在我國的應用很廣泛,而且已經(jīng)咋在世界各國得到了普遍的應用。農(nóng)村的經(jīng)濟相對落后,在固體垃圾的焚燒處理中,有一部分農(nóng)村采用的露天焚燒,資源的利用率也相對較低。我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以說是歷史非常悠久,許多農(nóng)村都是把秸稈作為生活的燃料,或者是供牲畜食用。從20世紀70年代開始,農(nóng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不斷提高,秸稈的供應量遠遠超過了生活燃料與牲畜食用的需求,這也就使秸稈露天焚燒的現(xiàn)象不斷加劇,在一定程度上也給生態(tài)環(huán)境帶來了一系列的問題。
(三)填埋
固體垃圾填埋技術操作簡單、施工成本低。固體垃圾填埋的過程包括:首先要進行固體垃圾的分檢;其次,要把固體垃圾送入輸送機,在這個工程進行之前,最好要將能夠利用的廢紙、廢塑料等清理出來,然后利用電磁設備將金屬垃圾從中分離;再次,根據(jù)固體垃圾的大小進行分類,然后把不同類別的垃圾放入不同的機器中;最后,要將經(jīng)過發(fā)酵的有機垃圾進行烘干、殺菌,然后再進行機械研磨,最終把有機肥料包裝銷售,還有一部分垃圾經(jīng)過粉碎、研磨以后,將其與粘土摻和,最終用于空心磚的制造。
(四)農(nóng)村生活固體垃圾處理服務
當前,我國已經(jīng)有百分之五十八的農(nóng)村提供了生活固體垃圾處理服務。我國政府針對不同區(qū)域間的差異,有區(qū)別地采取了相關政策措施,其中包括財政支持和項目支持。政府對農(nóng)村固體垃圾的處理給以了一定的財政補助,這樣既能保證農(nóng)村固體垃圾處理的有效性,又能提高垃圾處理的積極性。與此同時,我國政府還大力支持農(nóng)村開展垃圾處理的項目,對這些項目給予肯定,并提供政策支持和經(jīng)濟補助。因此,農(nóng)村固體生活垃圾服務在固體垃圾的處理中發(fā)揮了顯著的作用。
總結:
當前,在城市經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展的同時,農(nóng)村經(jīng)濟也得到了突破性的進展,科學技術在農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中的運用日益廣泛,農(nóng)村人們的生活水平有了顯著的提高,與此同時,農(nóng)村固體垃圾的處理問題也成了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展面臨的重要問題。要想促進農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)的發(fā)展,提高農(nóng)村人民生活環(huán)境質量,就必須妥善處理農(nóng)村的固體垃圾處理問題。因此,研究處理農(nóng)村固體垃圾的處理措施迫在眉睫。
參考文獻:
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20__年世界地球日
臘夫運河(LoveCanal)位于美國加里福尼亞州,是一個世紀前為修建水電站挖成的一條運河,20世紀40年代就已干涸而被廢棄不用了。1942年,美國一家電化學公司購買了這條大約1000米長的廢棄運河,當作垃圾倉庫來傾倒工業(yè)廢棄物。這家電化學公司在11年的時間里,向河道內傾倒的各種廢棄物達800萬噸,傾倒的致癌廢棄物達4.3萬噸。1953年,這條已被各種有毒廢棄物
填滿的運河被公司填埋覆蓋好后轉贈給了當?shù)氐慕逃龣C構。此后,紐約市政府在這片土地上陸續(xù)開發(fā)了房地產(chǎn),蓋起了大量的住宅和一所學校。厄運從此降臨在居住在這些建筑于昔日運河之上的建筑物中的人們身上。
從1977年開始,這里的居民不斷發(fā)生各種怪病,孕婦流產(chǎn),兒童夭折,嬰兒畸形,癲癇、直腸出血等病癥也頻頻發(fā)生。1987年,這里的地面開始滲出一種黑色液體,引起了人們的恐慌。經(jīng)有關部門檢驗,這種黑色污液中含有氯仿(CHCl3)、三氯酚(C6H3Cl3O)、二溴甲烷(CH2Br2)等多種有毒物質,對人體健康會產(chǎn)生極大的危害。這件事激起了當?shù)鼐用竦膽嵖?,當時的美國總統(tǒng)卡特宣布封閉當?shù)刈≌?,關閉學校,并將居民撤離。事出之后,當?shù)鼐用窦娂姡虍敃r尚無相應的法律規(guī)定,該公司又在多年前就已將運河轉讓,訴訟失敗。直到20世紀80年代,環(huán)境對策補償責任法在美國議院通過后,這一事件才被蓋棺定論,以前的電化學公司和紐約政府被認定為加害方,共賠償受害居民經(jīng)濟損失和健康損失費達30億美元。
臘夫運河事件是典型的固體廢棄物無控填埋污染事件。固體廢棄物主要來源于人類的生產(chǎn)和消費活動,是指被丟棄的固體和泥狀物質,包括從廢水、廢氣中分離出來的固體顆粒。固體廢棄物可對環(huán)境造成多方面的污染,其危害從臘夫運河事件可見一斑。如果把固體廢棄物直接傾倒入江河湖誨,會造成對水體的污染;如果露天堆放固體廢棄物遇到刮風,其塵粒就會隨風飛揚,污染大氣;固體廢棄物在焚化時也會散發(fā)含有二嗯嘆等有毒致癌物的毒氣和臭氣污染大氣環(huán)境;堆放或填埋的固體廢棄物及其滲出液會污染土壤,并通過土壤和水體在植物機體內積存,進而進入食物鏈,影響人類健康。
20世紀后,工業(yè)發(fā)展推動了城市化,城市垃圾問題也開始時刻困擾著人們的生活。垃圾是固體廢棄物的一種。目前,全世界的垃圾生產(chǎn)量在不斷增長著,每年產(chǎn)生的垃圾約達100億噸,相當于全世界糧食產(chǎn)量的6倍,鋼產(chǎn)量的14倍。美國近20年來的垃圾的增長曲線甚至超過了人口增長曲線。城市垃圾不僅是生產(chǎn)量增長,而且在成分上也與過去有著質的變化。除了大規(guī)模的工業(yè)廢棄物污染以外,生活垃圾中的有毒廢棄物污染在20世紀中期也是屢見不鮮的。這種早期的污染物排放即便停止了,有毒物質也會長期滯留于環(huán)境中,對人類及其他生物的生存造成威脅,對生態(tài)環(huán)境的自凈循環(huán)系統(tǒng)造成破壞。
如何消納不斷出現(xiàn)、并且越來越多的垃圾成為最令人頭疼的事情。除了有機垃圾可以進行發(fā)酵堆肥以外,城市生活垃圾的處理方式一般為填埋和焚燒。填埋會占用大量的土地,美國在本世紀初曾自恃土地廣博而占用了大量土地來填埋垃圾。然而到了20世紀80年代中期,就到了無處可埋的地步,只好尋求垃圾出口,甚至企圖把垃圾卸到南極,由此引起了世界各國的公憤。另外,填埋過垃圾的土地是不宜利用的,因為垃圾中的各種有毒有害物質會隨著雨水滲入地下,污染上地和水源。如果填埋不當垃圾內部產(chǎn)生的甲烷氣還易引起爆炸。
在平常我們接觸的最多的是生活垃圾,各種食品包裝袋,一次性餐盒,廢舊塑料等。一般塑料制品在自然界中要經(jīng)過200?400年才能被徹底分解,將它們掩埋在土壤中,會妨礙農(nóng)作物生長;若被牲畜誤食,輕者消化系統(tǒng)得病,重者死亡;如焚燒,回釋放大量有毒氣體,污染大氣,“白色污染”已成為全球性公害。廢舊電池具有長期的潛伏性的危害,廢舊電池中含有毒物質鎘和汞,一旦釋放到自然中,就會。。。。。一顆小小的紐扣電池中的有毒物質滲入到水中,將會污染600立方米的水體。露天堆放的垃圾沒有經(jīng)過處理會危害農(nóng)田,污染農(nóng)作物和蔬菜,人吃了受污染的糧食,瓜果和蔬菜,就會生病。垃圾給我們造成的危害還在不斷地擴大。
目前,我們國家處理垃圾的主要方法是將垃圾集中到一個地點掩埋,這種方法既占用土地又污染環(huán)境。我認為最好的方法是建一座垃圾處理工廠。
首先,要把垃圾分成可回收垃圾和不可回收垃圾。將那些不可回收的垃圾送進焚燒爐焚燒,產(chǎn)生的熱量可以發(fā)電,供居民使用。焚燒后的殘灰的體積不到原體積的5%,大大減少了垃圾量,還可以消滅各種有害細菌,病毒,把有害物變成無害物,然后再進行填埋。這樣就不會污染環(huán)境,也不會占用太多的土地。
關鍵詞:城市垃圾 危害分析處理技術 可利用資源
Abstract: with the progress of society, the improvement of people's living standard, waste composition more complex, organic, synthetic materials increase. This situation requires garbage disposal technology, by the single method of destruction to a variety of methods, mutual cooperation, common processing integrated processing transformation. Only in this way can be realized the garbage, waste, for the community to provide resources.
Key words: city garbage treatment technology can use resource hazard analysis
中圖分類號:R124文獻標識碼: A 文章編號:
引言:城市垃圾主要是指城市居民的生活垃圾、商業(yè)垃圾、市政維護和管理中產(chǎn)生的垃圾,而不包括工廠排出的工業(yè)固體廢物。城市垃圾的成分很復雜, 但大致可分為有機物、無機物和可回收廢品等。屬于有機物的垃圾主要是動植物的廢棄物,屬于無機物的垃圾主要為爐灰、庭院灰土、碎磚瓦等,可回收的廢品主要為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,人民的生活水平迅速提高,城市化進程不斷加快,我國城市垃圾產(chǎn)生量急劇增加,且增長勢頭不減,成為我們迫切需要解決的問題。本文就城市垃圾處理的相關問題進行了論述。
1.城市垃圾的危害分析
首先.對人體的危害。生活在環(huán)境中的人,以大氣、水、土壤為媒介,可以將環(huán)境中的有害廢物直接由呼吸道、消化道或皮膚攝人人體,使人致病。其次,對大氣的污染。城市生活垃圾和其他固體廢物在運輸、處理過程中如缺乏相應的防護和凈化措施,將會造成細末和粉塵隨風揚散;堆放和填埋的廢物以及滲入土壤的廢物,經(jīng)過揮發(fā)和化學反應釋放出有害氣體,都會嚴重污染大氣并使大氣質量下降。例如:生活垃圾填埋后,其中的有機成分在地下厭氧的環(huán)境下,將會分解產(chǎn)生二氧化碳、甲烷等氣體進入大氣中,如果任其聚集會引發(fā)火災和爆炸的危險。第二,對水體的污染。如果將城市生活垃圾和其他固體廢物直接排人河流、湖泊等地,或是露天堆放的廢物經(jīng)雨水沖刷被地表徑流攜帶進入水體,或是飄入空中的細小顆粒通過降雨及重力沉降落入地表水體,水體都可溶解出有害成分,污染水質、毒害生物。有些簡易垃圾填埋場,經(jīng)雨水的淋濾作用,或廢物的生化降解產(chǎn)生的滲瀝液,含有高濃度懸浮固態(tài)物和各種有機與無機成分。如果這種滲瀝液進入地下水或淺蓄水層,將導致嚴重的水源污染.而且很難得到治理。第三,對土壤的污染。固體廢物及其濾出或濾涸液中所含的有害物質會改變土壤結構和土質,影響土壤中微生物的活動,妨礙植物生長:有時還會在植物體內積蓄,在人蓄食用時危及人蓄健康。城市生活垃圾和其他固體廢物長期露天堆放,其有害成分在地表徑流和雨水的淋溶、滲透作用下通過土壤孔隙向四周和縱深的土壤遷移。在遷移過程中,有害成分要經(jīng)受土壤的吸附和其他作用.由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,隨著滲濾水的遷移,使有害成分在土壤固相中呈現(xiàn)不同程度的積累,導致土壤成分和結構的改變,進而對土壤中生長的植物產(chǎn)生污染,污染嚴重的土地甚至無法耕種。
2.我國城市垃圾處理的技術現(xiàn)狀.
2.1城市垃圾的衛(wèi)生填埋技術
上個世紀80年代,我國發(fā)生首例垃圾爆炸事件以后,對垃圾的合理有效處置是擺在人們面前的一個重要課題。當時,為解決這一課題,由清華大學牽頭,設計了我國首座人工強化處理的非天然狀態(tài)下填埋的垃圾處理廠。這一處理廠主要使用填埋技術,從而為我國采用衛(wèi)生填埋技術處理城市垃圾探索了道路,也積累了經(jīng)驗。
現(xiàn)在,我國城市垃圾填埋多采用厭氧填埋法,利用天然的地形地貌進行適當?shù)恼?,并建有防滲層。在防滲層中,為提高防滲能力,一般還采用了人工合成的化學合成材料,如高密度聚乙烯板等。在垃圾填埋系統(tǒng)中設有滲出液收集系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)等。填埋層中采用垃圾,黏土交替壓實鋪砌的填埋方法,上部設有防水的覆土層,覆土上部還可以進行綠化處理。這一技術可回收沼氣作為能源,但是,垃圾滲濾液必須處理。好氧填埋技術也是一項重要的垃圾填埋技術,它具有對有機物分解徹底、迅速的優(yōu)點,但是,其工程的成本高,構造復雜,運行費用也高,故在我國尚無應用。
2.2城市垃圾焚燒處理技術
焚燒是指垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒過程。實質是碳、氫、硫等元素與氧的化學反應。垃圾焚燒后,釋放出熱能,同時產(chǎn)生煙氣和固體殘渣。熱能要回收,煙氣要凈化,殘渣要消化,這是焚燒處理必不可少的工藝過程。
焚燒處理技術的特點是處理量大,減容性好,無害化徹底,焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化,因此是世界各發(fā)達國家普遍采用的一種垃圾處理技術。
焚燒是銷毀垃圾利用熱能的一種垃圾處理技術。但是,只有對那些不能回收有價物,只能回收熱能的垃圾,垃圾焚燒處理才是科學、合理的。
對城市垃圾進行焚燒是最為徹底的無害化處理技術,它可充分燃燒其中的有機物,殺滅其致病微生物,使垃圾體積大幅減小,減輕后處理負擔.它的一般技術工藝是:將運到焚燒廠的垃圾首先進行適度儲存、混合,然后由進料設備將垃圾送入爐內進行干燥、焚燒處理,并對其余熱進行回收利用。如果煙氣含有可回收的組分,也要進行回收用,煙氣經(jīng)凈化后排除。目前人們對焚燒設備的技術狀況都很關注,我國目前也開始在某鍋爐廠自行研制、開發(fā)并生產(chǎn)垃圾焚燒爐,其技術狀況尚待長期運行的考驗。垃圾焚燒技術中目前人們最為關心的問題就是煙氣中二噁英的量及其毒害作用,這一問題可能成為焚燒技術工程實際應用的挑戰(zhàn)性問題。由于我國城市垃圾組分中有機組分含量偏低,而且有機組分中也是以高含水率的碳水化合物為主要成分,使得燃燒熱值偏低,影響其資源化的價值。
3.城市垃圾處理的前景
3.1利用垃圾發(fā)電
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒,也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物。1.在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉化為高溫蒸汽.推動渦輪機轉動,使發(fā)電機產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經(jīng)燃燒,把熱能轉化為蒸汽,推動渦輪機轉動,帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。如果我國能將垃圾充分有效地用于發(fā)電,每年將節(jié)省煤炭5000—6000萬噸.其“資源效益”極為可觀。
3.2把垃圾轉變?yōu)榉柿?/p>
城市生活垃圾中的有機物成分比如剩菜剩飯等,既不能重復使用又不能用于發(fā)電,因為它們的燃燒值很低,水分很大,即便如此,我們也不能將他們倒掉,這樣會滋生各種細菌和蒼蠅、蚊子之類,對城市環(huán)境會造成破壞。目前人類對于這種垃圾主要是采用堆肥的方式進行發(fā)酵處理,堆肥處理方法是將混合垃圾進行靜態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)堆肥。堆肥適于鄉(xiāng)村農(nóng)家肥生產(chǎn)而非城市垃圾產(chǎn)業(yè)化處理。其缺點是有機物堆腐時間長.一般需3周至一個月,堆積污染嚴重,蒼蠅、蚊子滋生,嚴重污染周邊環(huán)境,給當?shù)匦l(wèi)生防疫帶來極大隱患。有機物降解不徹底,處理不充分,殘留物仍會造成垃圾污染。有機物堆肥產(chǎn)品雜質多,而且對重金屬等有害物質不能有效分離,長期使用堆肥產(chǎn)品,會造成土壤表面沉積,破壞土壤、危害農(nóng)作物。
隨著人類生物技術的迅速發(fā)展,人類將把微生物技術廣泛的應用到有機垃圾肥料化處理的過程之中。微生物垃圾處理技術是在餐廚有機垃圾中加入微生物固菌發(fā)酵劑,讓有益菌“吃垃圾”。我們吃剩的飯,細菌接著吃,細菌吃掉的餐廚垃圾變成一袋袋淡黃色的粉末,這種粉末就是高能量的有機肥料。袋子里還有細菌吃不掉的骨頭、塑料袋、筷子.處理不掉的垃圾僅占餐廚垃圾總量的2%—3%。在這個化腐朽為神奇”的工程中功勞最大的是微生物技術,把符合微生物菌撒到垃圾上.這種菌體蛋白既可以做飼料又可以做肥料可真正實現(xiàn)變廢為寶。
垃圾分類有什么好處
1.減少空氣污染
很多垃圾在處理的時候,是通過焚燒這個手段進行的,如果是普通的垃圾,焚燒就只是會增加二氧化碳的排放量,而一些有毒有害垃圾,在進行焚燒時,還會產(chǎn)生很多有毒氣體,不僅增加二氧化碳,還會污染空氣,危害生命。而如果分類了,這類有毒垃圾就可以單獨處理。
2.減少水污染
很多人都知道垃圾分類中有一類是廚余垃圾,分類這種垃圾,是為了防止廚余垃圾在焚燒處理時會產(chǎn)生各種液體,滲透到地下,從而污染水源,一般而言,像很多廚余垃圾都是焚燒不了的。
3.減少占用土地
除了焚燒法外,處理垃圾的方法還有土地掩埋法,這種方法很占土地空間,特別是在如今這種寸土寸金的時代,土地資源極為珍稀,而分類處理,可以回收一部分,還可以分開處理,不用一股腦掩埋。
4.回收利用資源
在眾多垃圾中,有一些是可以被回收利用的,如紙皮、塑料、金屬等,經(jīng)過一定手段,就可以實現(xiàn)資源再生利用。
5.減輕工人負擔
當我們在投放垃圾時,都進行了垃圾分類,當負責處理垃圾的工人進行處理時,就可以有效減輕負擔,畢竟每天產(chǎn)生的垃圾是非常多的。
垃圾處理方式有哪幾種
1、回收利用
把可回收垃圾和生活垃圾分開放置,回收垃圾主要包括金屬,紙張,和塑料制品等??苫厥盏乃芰现破繁凰屯S,用它們作原料,生產(chǎn)裝牛奶,果汁,洗滌劑,汽車機油等的塑料瓶,而紙制品則被用來制成紙箱。
2、衛(wèi)生填埋法
衛(wèi)生填埋法是國內外應用廣泛的垃圾處理方法,此方法處理量大,方便易行,但填埋場占用大量的土地資源,不發(fā)達國家和發(fā)展中國家由于經(jīng)濟落后,大多采用簡易填埋法,其產(chǎn)生的垃圾滲濾液對地下水和地表水造成嚴重的二次污染。
3、垃圾焚燒
焚燒法是將垃圾中的可燃成分在高溫條件下經(jīng)過燃燒反應,可燃成分充分氧化,最終成為無害穩(wěn)定的灰渣。焚燒法一般可使垃圾大幅度減容,大大減少了占地并能回收熱能用于生活取暖和發(fā)電。
4、堆肥
1垃圾處理的主要技術
1.1可規(guī)?;占纳镔|垃圾
包括餐飲業(yè)及單位食堂餐飲泔水、農(nóng)貿(mào)集市水果蔬菜下腳料、屠宰場及食品加工廠動植物下腳料、畜牧保險制度執(zhí)行時上繳的死禽畜、為清除外來入侵植物(如互花大米草、水浮蓮等)而產(chǎn)生的草料等[3-5]。這類垃圾含水量大,營養(yǎng)豐富,極易變質,可能傳播各種病毒,有擴散傳染源風險。目前處理辦法是:一是干燥和直接作為動物飼料,這存在從食物鏈傳播疾病的風險,應禁止;二是發(fā)酵作有機肥或沼氣使用,要求完全滅菌,成本高,是一個虧本經(jīng)營,需政府大量補貼企業(yè)才能生存。
建議:將生物質垃圾變成微生物農(nóng)藥生產(chǎn)的培養(yǎng)基,既使垃圾得到完全無害化處理,又可生產(chǎn)微生物農(nóng)藥,獲得豐厚利潤。
1.2可焚燒垃圾
從居民社區(qū)收集的垃圾,基本上是廚房垃圾、包裝物以及廢棄生活用品。目前,社區(qū)已定點定人收集垃圾,只要下達制度,可以初步分除建筑垃圾等不可焚燒垃圾,余下可以視大部分為可焚燒物垃圾。焚燒是國際通用的垃圾減量化處理手段,已有先進的焚燒機械;也有成熟的煙氣處理方式。主要采用“濕石灰吸附—活性炭吸附—布袋集塵”,排出煙氣可達到歐洲標準[6-8]。
問題:這是一個不斷耗費成本的過程,而且排出減量與投入的增量相關;中國垃圾焚燒時采用定量補貼的財政模式。經(jīng)營者為了謀取利潤,不惜偷工減料,人為地造成排放超標。因此,建垃圾焚燒廠的地方,必然污染嚴重。
建議:一是采用新的煙氣處理模式?!皾袷椅健蜏氐入x子體降解—納米碳纖維布簾式除塵—納米光催化二氧化鈦石英砂降解”。這不但是技術上的升級,可以更徹底地消除煙塵中包括二惡英在內的污染物,而且處理成本低廉。二是采用與納米碳酸鈣聯(lián)產(chǎn)技術。濕石灰可以采用碳酸鈣生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品,而經(jīng)凈化后的煙氣又作為CO2源,用于納米碳酸鈣生產(chǎn)。通過這種互惠型經(jīng)營模式,使凈化煙塵變?yōu)樯a(chǎn)納米碳酸鈣的必需生產(chǎn)環(huán)節(jié),企業(yè)必然“自覺地”處理煙塵。
1.3可填埋垃圾
填埋處理是城市生活垃圾最基本的處理方法。它是將垃圾埋入地下,通過微生物長期的分解作用,使之分解成無害的化合物。現(xiàn)代化大型垃圾衛(wèi)生填埋場多采用單元填埋法[9],對填埋的垃圾采用逐層壓實和每日覆蓋的方法,提高利用效率。
問題:一是垃圾填埋產(chǎn)生的氣體危害,填埋垃圾經(jīng)微生物的好氧分解和厭氧分解會產(chǎn)生大量填埋沼氣,其成分主要有CH4、CO2、NH3、H2S等,其中CH4、CO2占絕大多數(shù)。當甲烷濃度達到5%~15%,在有氧條件下可能發(fā)生爆炸;CO 易溶于水,不僅會導致地下水pH值降低,而且會使地下水的硬度及礦物質增加;此外,植物由于受根部積聚的CO2和甲烷的影響,因缺氧而危害其生長。二是滲透液引起的二次污染問題。垃圾經(jīng)微生物分解和地表水的影響會產(chǎn)生一定數(shù)量的滲透液。它是一種高濃度有機廢水,可穿透周圍地層,對飲用水造成污染。
建議:一是通過滲漏液回灌技術加速有機物分解。采用沼氣收集網(wǎng)絡收集沼氣作燃料,并通過噴射無害化消毒劑與混合填埋生產(chǎn)納米碳酸鈣過程產(chǎn)生的石灰廢渣消毒除臭辦法。二是在填埋物上方覆蓋土壤,種植香料植物構成香味公園,既改善環(huán)境,又獲得生態(tài)化利用。
關鍵詞:垃圾焚燒;污染;環(huán)境保護
中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A
最近幾年,由于受到經(jīng)濟形勢的影響,國家的經(jīng)濟發(fā)展速度非常快,同時人口數(shù)量也是持續(xù)的提升,物質生活質量也變高,相應的就會出現(xiàn)大量的生活廢棄物。不僅在我們國家,在其他的很多國家垃圾已經(jīng)成為影響城市進步的一大要素,它是城市的關鍵污染物。如果做不好與之相關的工作,就有可能會導致非常惡劣的空氣和水體以及土壤等的一系列的污染問題發(fā)生,而且會占據(jù)很大的空間。它對生態(tài)帶來的危害已經(jīng)成為人們最為關系的一個話題。怎樣合理高效的對其進行處置成為當前的工作重點。而當前應用最為廣泛的一項技術就是對其進行的焚燒方法。在國外,這項科技已經(jīng)有大約一百三十多年的時間了,是公認的最為合理有效地方法。目前我們國際對其大多都是使用填埋或者是堆放的形式,并沒有認真地開展好焚燒工作。所以,相關部門應該認真地研究分析該項技術的發(fā)展特點,做好相關的探索活動,爭取合理高效的運用這項技術 。
該方法是當前使用頻率 最高,而且是效果最優(yōu)秀的錯失了,它的優(yōu)勢特征是垃圾資源化和減量化處理程度高。通常將焚燒場地開設在城市附近,這樣做的目的是為了方便輸送,而且能夠為城市提供能量,具有很優(yōu)秀的經(jīng)濟效益。目前對其焚燒發(fā)電的應用范圍已非常廣了。通過電腦控制確保設備運行合理,而且配備優(yōu)異的尾氣處理裝置等,確保了它不會對外界到來另外的污染 。
1 合理的探索垃圾的性質
垃圾的性質是指垃圾的物理成分、化學元素、容重、水分、灰分、發(fā)熱值。做好此項工作意義關鍵,它是裝置設計以及運行所必須的保障。它的性質還和廣大群眾的生活特點有很大的關聯(lián)。目前,很多地區(qū)都已經(jīng)開始研究焚燒技術,不過大多都未能合理的考慮到它的特性問題。
2 對污染物的處理
對垃圾進行焚燒意義在于合理的優(yōu)化資源,做好環(huán)保工作。對其開展發(fā)電能確保它可以具備無害等的特性。不過因為它的一些獨特點,在開展焚燒的程序中會發(fā)生許多危害環(huán)境的問題,因此應該針對這些現(xiàn)象開展與之對應的措施來實現(xiàn)其意義?!±贌幚淼闹饕廴疚镉校撼魵狻煔庵械挠泻ξ镔|、垃圾滲出液、飛灰及反應物。國家已經(jīng)頒布了煙氣排放的規(guī)定。而對于過程中的滲出物質,通常是通過噴入焚燒爐內處理,不過效果最合理的是污水處理措施。而針對臭氣現(xiàn)象,也需要做好相關的標準。
3 分類處理
垃圾分類收集是實現(xiàn)垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式,既可以保證有用資源的循環(huán)再利用,又可以大大減少垃圾的最終處理費用。當前,大多數(shù)城市并未做到分類回收措施,一些是正在試運行時期。當分類處置以后,得到的總量和組成等都會相應的出現(xiàn)變動,因為合理的分類能夠確保資源持續(xù)使用,需要處理的總量也就降低了,而且也減少了運輸費用等資金。同時它還能夠降低設備的腐蝕等問題,增加其使用年限,進而降低維護資金。除此之外,它還可以降低其中的污染物質的比例,可以實現(xiàn)較好的再次污染控制工作。這項活動是時展的必然趨勢。所以,開展焚燒的地區(qū),應該認真地開展分類處理方法
4 設備的相關工作
4.1電除塵器
電除塵器因為捕集率高,壓力損失低,維護管理容易,適于大型裝置,所以火力發(fā)電等方面占據(jù)大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中,到現(xiàn)在為止,仍較多地被采用,但是在300℃左右運行時,在電除塵器內有產(chǎn)生二惡英的可能,有以下理由,最近采用袋除塵器增加:
a 由于拉圾質量的變化,加上排氣中水蒸汽濃度降低,為了抑制二惡英產(chǎn)生,推進收塵溫度的低溫化。
b 電除塵器作為設定集塵溫度的起因,二惡英生成部份誤解為電除塵器的特性引起的。
c 袋除塵器的高溫耐久性的提高:
d.袋除塵器的集塵性能極高,對控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效。
e 在集塵器前,設置水噴霧的冷卻塔和進行脫硫劑泥漿的噴霧工作,即使在異常燃燒時,也很少有高溫火險到達除塵器的可能。
4.2袋除塵器
將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住,從外面或里面把含塵的氣體過濾,在濾布上形成粉塵層,由于這個層可以高效地捕塵,在濾布上堆積的粉塵層,通過反吹振動或脈動噴吹被適當抖落,據(jù)了解,在國內十年前南方城市已把長袋低壓脈沖除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝置,不足之處,是濾袋的壽命問題。
4.3電除塵器和袋除塵器的比較
a 對亞微米粒子的捕集性能,袋除塵器高。
b 袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響,但電除塵器受入口濃度的影響較大,入口濃度超過設計值,出口濃度不能達到要求值.
c 灰塵的比電阻對電除塵器的集塵性能有很大影響,這個比電阻因灰塵的組成的操作溫度而異。
結語
開展焚燒的關鍵意義是為了合理的使用土地,做好環(huán)保工作。目前我們國家已經(jīng)出臺了許多形式多樣的環(huán)保規(guī)定以及行業(yè)標準和與之對應的工藝技術等。不過這些還是遠遠不夠的,國家還應該做好產(chǎn)業(yè)扶持工作,鼓勵開展垃圾處理工作,帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。對垃圾進行處理的單位和行業(yè)需要認真地合理的公國形式多樣的方式做好融資工作,合理的應對資金不足的不利現(xiàn)象?!∵\用現(xiàn)代先進的、多元化的經(jīng)營方式與經(jīng)營手段,提高自身生存能力和盈利能力,在創(chuàng)造社會效益、環(huán)境效益的同時產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益,縮短投資回報周期、提高投資回報率。確保我國的垃圾處理事業(yè)能夠朝著更加完善,更加健康合理的方向發(fā)展邁進,我們相信,在不久的將來國家的經(jīng)濟發(fā)展將會實現(xiàn)新的高度,而我們的這項垃圾處理工作也會隨之邁入新的臺階,全民上下協(xié)起手來,做好垃圾分類工作,為國家的環(huán)保工作貢獻自身的量 。
參考文獻