高占峰

（唐山市生态环境局丰润区分局，河北 唐山 063000）

唐山市丰润区地处京津冀发展的重要地带，随着城镇居民数量快速增长，生活垃圾收运量大幅度提升，其范围已经由城市扩展到乡村。目前，垃圾无害化处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧发电等，其中垃圾焚烧发电具有减量效果好的优点，垃圾焚烧后的体积可以减少90%，重量可以减少80%，焚烧余热可以通过余热供暖或通过蒸汽发电，使得生活垃圾焚烧成为一种新能源技术，实现了生活垃圾的减量化、无害化和资源化。垃圾焚烧属于国家鼓励类项目，不仅可以综合利用城镇生活垃圾，还能利用燃烧期间产生的热量进行发电。为有效控制生活垃圾焚烧发电过程中产生的污染物对环境的负面影响，人们积极开展研究[1-3]。本文以河北省唐山市丰润生活垃圾焚烧发电项目为例，分析了生活垃圾焚烧发电建设项目中的环境问题，提出了相应的解决措施。

1 丰润生活垃圾焚烧发电项目简介

丰润区隶属河北省唐山市，地处燕山山脉南麓，华北平原东部边缘，位于东经117°45′～118°21°，北纬39°32′～40°04°之间。丰润区距唐山市区22 km，西距北京120 km，西南距天津130 km，东距秦皇岛120 km，面积1 334 km2。唐山市丰润生活垃圾填埋场位于丰润区丰润镇西马庄村西北约1 km处，总容积为 32万m3。该填埋场拟将今后产生的生活垃圾全部进行生活垃圾焚烧发电，焚烧过程采用先进的烟气处理和污染控制工艺，以期有效地防止环境污染。

1.1 垃圾接收及储存系统

丰润区丰润镇的垃圾由丰润区环卫处统一运输进厂，存入该填埋场临时存储库，为避免卸载过程臭气外逸，存储库采用负压设计，同时建设1个密闭且微负压的防渗渗滤液池。其设有自动垃圾抓斗，具有全封闭、负压状态、防渗防腐等特征。

1.2 焚烧系统

该填埋场年有效运行时间按8 000 h设计，焚烧处理量为166 640 t/a。垃圾通过进料斗、溜槽，由给料机推送至焚烧炉内。焚烧炉配套建设点火及助燃系统，垃圾在焚烧炉内充分燃烧，产生的炉渣排出，焚烧烟气进入焚烧余热锅炉系统回收热量。

1.3 焚烧余热锅炉系统

焚烧余热锅炉为卧式单汽包自然循环水管式锅炉，主要由汽包、水冷壁、炉墙及包括过热器、对流管束等在内的多级对流受热面组成的自然循环锅炉。锅炉为自然循环式锅炉，燃烧室后部有三组垂直的膜式水冷壁组成的烟气通道及带有过热器、蒸发器和省煤器的第四通道。

1.4 汽轮发电

垃圾焚烧产生的热量通过焚烧余热锅炉将水加热成过热蒸汽供凝汽式汽轮发电机组发电。根据垃圾焚烧发电厂以处理垃圾为主的特点，采用“机随炉”的运行方式。焚烧余热锅炉产生的过热蒸汽进入凝汽式汽轮机中做功驱动发电机发电后，排汽进入凝汽器冷凝为凝结水。本工程建设1×500 t/d中温中压炉排炉+1×N9-3.8汽轮发电机，并配置1台10 MW发电机。

1.5 烟气净化系统

垃圾焚烧是将垃圾中所有可燃物质在燃烧过程中变为高温气体，使一些物质发生化学变化，焚烧后烟气中的污染物质主要分为颗粒物，盐酸酸雾、硫酸雾、氮氧化物等酸性气体，汞、铅和镉等重金属以及有机剧毒性污染物（如二噁英）四大类。余热锅炉出口烟气温度在190～210℃，从半干式反应塔的上部进入半干式反应塔，与布置在塔顶的旋转雾化器喷出的Ca（OH）2雾滴充分接触，反应生成粉末状钙盐，达到降温和脱除烟气中有害气体SO2、盐酸雾及吸附其他有害成分的目的。活性炭粉末从储仓经定量装置直接送入半干式脱酸反应塔的烟气出口管道，吸附烟气中的二噁英和重金属等有害物质。布袋除尘器收集下来的粉尘经输送机输送到灰仓。布袋除尘器出口的烟气通过引风机经90 m高的烟囱排入大气。该方案烟气净化工艺主要包括以下系统：选择性非催化还原（简写SNCR）脱氮系统、半干式反应塔、石灰储存和石灰浆制备系统、活性炭储存和喷射系统以及袋式除尘器系统。

1.6 臭味

臭味主要来自垃圾库产生的恶臭气体和渗滤液站散发的恶臭气体，其主要成分为氨、硫化氢等。

2 主要污染物与主要环境问题

2.1 垃圾焚烧烟气

生活垃圾焚烧烟气中的污染物主要为颗粒物，氮氧化物、二氧化硫和盐酸雾等酸性气体、重金属及其化合物、二噁英、CO。对上述焚烧烟气，采用的治理措施是：焚烧炉通过燃烧控制，减少氮氧化物、二噁英等污染物的产生量；垃圾焚烧烟气流程采用“SNCR脱氮+半干法脱酸（脱酸剂为Ca（OH）2浆液+活性炭喷射+干法喷射脱酸（脱酸剂为Ca（OH）2粉末+布袋除尘器”工艺进行末端净化，净化后的焚烧烟气通过90 m高烟囱排放，烟气中各污染物排放浓度符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485—2014）要求。

2.2 恶臭气体控制措施

转运与储存过程采用后装压缩式垃圾运输车，防止飞扬散落，跑冒滴漏，并由市政环卫部门定期对沿途运输道路进行清洁，减少沿途运输道路臭味的影响。垃圾卸料厅进出口采用空气幕，防止卸料厅臭气外逸。垃圾库采用密封设计，垃圾库与卸料平台间设置自动卸料门，无车卸料时保证垃圾库密封，维持垃圾库负压，减少恶臭外逸。

垃圾渗滤液收集室设置送、排风口，送风机送入新鲜空气，排风机将此空间产生的臭气引入垃圾池，通过一次风机吸入焚烧炉内燃烧、分解。

焚烧炉正常运行期间，垃圾库顶部设置带过滤网的一次风抽气口，将臭气抽入炉膛内作为焚烧炉助燃空气，使垃圾库内形成微负压，防止臭气外逸。焚烧炉停炉检修期间，为防止垃圾库内可燃气体聚集，垃圾库内设置可燃气体检测装置。另外，设有喷药系统，定期向垃圾池内喷洒化学药剂，既可减轻异味，又可防止微生物滋生。

2.3 废水

废水主要有垃圾渗滤液等，垃圾渗滤液主要是在垃圾堆放和发酵等物理、生物、化学作用下产生的含有机或无机成分的液体。

2.4 噪声

产噪设备主要为汽轮发电机、引风机、空压机、风冷却塔、破碎机、搅拌机和泵机等，噪声值为75～110 dB（A），工程采取基础减振、安装消声器、厂房隔声等隔声降噪措施，有效控制噪声对周围环境的影响。

2.5 固体废物

产生的固体废物主要是焚烧炉渣、除尘灰、污泥及渗滤液处理浓液、废活性炭和职工生活垃圾。焚烧炉渣、磁选物、污泥及渗滤液处理浓液、废活性炭为一般固废，飞灰、废滤袋为危险废物。

3 几点建议

3.1 垃圾焚烧炉烟气处理技术的筛选

垃圾焚烧烟气中含一定量的粉尘，盐酸雾、二氧化硫和氮氧化物等酸性气体、铅和镉等重金属以及二噁英等污染物，其有害成分复杂，必须采取组合净化系统处理。近年来，原环境保护部及生态环境部先后发布了一系列《国家鼓励发展的环境保护技术目录》，该工程须筛选国家及河北省推荐的垃圾焚烧炉烟气处理技术，以确保焚烧烟气净化总体技术路线是可行的。筛选的原则是技术成熟，运行稳定和污染处理效果可靠。

3.2 二噁英类污染物的控制

二噁英形成机理非常复杂，固体废弃物焚烧过程很难杜绝二噁英的产生，只有加强垃圾的源头控制、提高废物回收利用率、控制发生炉的燃烧条件以及加强垃圾焚烧烟气处理等，才能将二噁英降低到可以忽略的水平[4]。从技术上来看，一是在垃圾进入焚烧前分选出铁、铜、镍等重金属含量高的物质，减少含氯有机物，从源头上控制垃圾焚烧发电阶段二噁英的形成。二是应控制烟气含氧量在6%～12%，即过量空气系数在1.6～2.0，烟气中CO浓度低于100 mg/Nm3。三是对炉内温度进行有效的控制，合理控制炉内的烟气温度、停留时间，减少炉内二噁英类物质的产生量。

3.3 恶臭污染物防治措施的筛选

恶臭主要来源是渗滤液处理站、卸料、垃圾池等工序。常规恶臭气体的常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等。根据本项目恶臭产生源情况，结合项目特点，该工程采用燃烧法对恶臭进行集中治理。

3.4 重金属及颗粒物的控制

重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含的重金属及其化合物的蒸发，烟气处理系统喷入消石灰和吸附剂，再配以高效的袋式除尘器，可以有效去除重金属。废气中的颗粒物通过滤袋过滤而被除去，颗粒物在滤袋表面形成一次吸附层，随着吸附层的形成，废气中的颗粒物在通过滤袋和吸附层时被除去。

3.5 建立严格的管控机制

为控制垃圾发电过程对环境的影响，应建立健全严格的管控机制。一是加强垃圾收集管控、运储管控、污染治理管控，实行定车、定司机、定线路、定时间的四定制度。二是采取自动监测定量监控与公众参与、定性描述相结合的方法，将汇聚问题置于广大公众监督之下。三是确保环境污染治理资金足额到位，污染监管设施是企业生产设施建设的组成部分，污染治理设施建设资金应与主体工程同时到位，不得滞后。四是强化企业自律，企业内部要建立健全严格的奖惩制度。五是实行领导责任制，企业法人负总责，确保企业环保机构做到机构到位、人员到位、设备到位、奖罚到位。六是提升环保管理员工的业务素质，熟知环保法律法规及相关标准，掌握不同污染治理设备的不同工作原理及容易出现故障的部位，发现问题，及时解决。

3.6 在线监控机制

该工程需要安装在线监控系统，该系统是垃圾发电设施的重要组成部分，其在线设备选型、安装应接受环保监察部门监督，运行应由第三方进行，委托社会化运营单位管理，对检测数据的采集、传输按标准接口处理。环境监察部门定期或不定期对自动监控设施进行现场检查，并组织检测机构对设备进行检测比对校验，正常生产条件下比对检测检验不得少于2次。