垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解：成因与控制措施.pdf

垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解：成因与控制措施 环保面前， 没有旁观者“在垃圾焚烧被广泛应用于生活垃 圾处理的同时，其潜在的二次污染问题受到越来越多的关注， 近年来，由此引发的“邻避运动”屡屡发生，垃圾焚烧项目陷 入“一闹就停”的尴尬境地。 但是，在当前“垃圾围城”的严峻形式下，建设垃圾焚烧厂几 乎是不可避免。那么，垃圾焚烧过程中究竟会释放出哪些污 染物 ? 垃圾焚烧厂如何控制这些污染物的排放 ?所谓“世纪之 毒”二噁英的排放是否可控 ? 1 城市生活垃圾焚烧过程中的危害物质分析 城市生话垃圾焚烧处理的目的是治理城市生活垃圾污染，但 由于资金、技术等局限，多数焚烧厂只偏重于垃圾焚烧，未 配套热能利用及符合环保要求的污染净化设施，从而形成二 次污染，这包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的灰渣、飞 灰、工艺处理后的废水及恶臭、噪声污染等，尤其是烟气排 放的污染。 “垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在， 一 般分为四类：酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污 染物和重金属污染物。 以处理能力 500t/d 的大型垃圾焚烧炉 为例，额定工况下正常运行，其配套的余热锅炉出口处烟气 流量约 (80000 ～ 100000)Nm3/h ，温度约 190 ～240 ℃，烟气 中污染物典型成份及浓度如表 1 。表 1 烟气污染物的浓度 (单 位： mg/Nm3) 1.1 酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由 SOx 、NOx 、HCl 、 HF 组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。 SOx 由含硫化合 物焚烧时氧化所致，大部分为 SO2 。 NOx 包括 NO 、 NO2 、N2O3 等，主要由垃圾中含氮化合物 分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。 HF 由含氟塑料燃烧产生。 HCl 来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物： (1) 含氯有机 物如 PVC 塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成 HCl; (2) 大量的无机氯化物 NaCl 、MgCl2 等与其它物质反应也会 产生 HCl ， 如： H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→ -Na2SO4+2HCl ， 这是垃圾焚烧炉烟气中 HCl 的主要来源。各类酸性气体中， 以 HCl 的生成量最多， 危害最大。 常温下，HCl 为无色气体， 有刺激性气味，极易溶于水而形成盐酸。 HCl 对人体的危害 很大，能腐蚀皮肤和粘膜，致使声音嘶哑，鼻粘膜溃疡，眼 角膜混浊，咳嗽直至咯血，严重者出现肺水肿以至死亡。对 于植物， HCl 会导致叶子褪绿，进而出现变黄、棕、红至黑 色的坏死现象。焚烧产生的酸性气体除污染环境外，还会对 焚烧炉膛及其配套的热能回收锅炉造成过热器高温腐蚀和 尾部受热面的低温腐蚀。 1.2 微量有机化合物主要是垃圾中 的氯、碳水化合物等在特殊温度场和特殊触媒作用下反应生 成的微量有机化合物， 如多环芳烃 (PAHs) 、多氯联苯 (PCBs) 、 甲醛、二恶英 (PCDD) 及呋喃 (PCDF) 等。 联合国环境规划署于 20 世纪末公布的报告中指出，垃圾焚 烧是二噁英的来源之一。估计在全球范围内，由垃圾焚烧炉 排放出的二噁英约占总排放量的 10% ～40% 。垃圾本身可能 含有微量成分的二噁英，但主要是焚烧过程中形成的。 二噁英形成途径可以