一種生活垃圾無害化處理方法與流程

　　技術(shù)背景：

　　隨著我國快速城市化和經(jīng)濟增長使得我國各大城市的人口數(shù)量急速擴張，各大城市產(chǎn)生的城市垃圾數(shù)量巨大，垃圾問題正變得越來越突出。當(dāng)前我國城市垃圾無害化處理面臨的最突出、也是最亟待解決的矛盾是處理設(shè)施建設(shè)能力不足。目前我國各城市主要以填埋方式處理垃圾，各城市垃圾都面臨無地可埋的問題，。另一方面，垃圾填埋造成地下水源、土壤的嚴(yán)重污染，環(huán)境生態(tài)壓力越來越大，垃圾圍城也影響了城市的進(jìn)一步擴容發(fā)展。加強垃圾無害化處理設(shè)施能力建設(shè)是當(dāng)前及今后一段時期最主要的任務(wù)。

　　焚燒法處理并利用其余熱發(fā)電或供熱是按“三化”原則處理城市垃圾最有前途的方法,但垃圾焚燒廠的興建和長期運行帶來二次污染問題,尤其是焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英的污染已引起全世界的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計,在全球范圍內(nèi),由垃圾焚燒爐排放出的二噁英約占二噁英總排放量的10％～40％。我國政府制定二噁英排放的標(biāo)準(zhǔn)為1ngTEQ/m3并于2003年6月1日起在全國范圍內(nèi)實行,而世界發(fā)達(dá)國家如日本、瑞士等國家二噁英排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1ngTEQ/m3。因此,在垃圾焚燒過程中,必須采取有效的措施嚴(yán)格控制二噁英的產(chǎn)生和排放。

　　一般認(rèn)為,有氯和金屬元素存在條件下的有機物燃燒均會產(chǎn)生二噁英。通過分析發(fā)現(xiàn),城市生活垃圾中含有大量的有機氯化物(如聚氯乙烯塑料、氯苯等)和無機氯化物(如氯化鈉、氯化鎂等),其中有機物的含量達(dá)到20％～50％,這促使城市生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英量最大,其次為有毒有害廢物焚燒。二噁英產(chǎn)生途徑可歸納為兩個方面:一方面,氯源(如PVC、氯氣、HCl等)、二噁英前驅(qū)物和反應(yīng)催化劑(Cu、Fe)的存在,當(dāng)爐膛溫度低于850℃,停留時間小于2s時,部分有機物就會與分子氯或氯游離基反應(yīng)生成二噁英；另一方面,垃圾燃燒過程中和焚燒結(jié)束時,由于燃燒條件的變化導(dǎo)致二噁英的重新生成。如垃圾燃燒不充分時,煙氣中存在過多的未燃盡物質(zhì),當(dāng)遇到適量的過渡性金屬,特別是銅,在300～500℃的低溫環(huán)境下,使高溫燃燒分解的二噁英重新生成。

　　目前，焚燒后煙氣中含有少量的二噁英,處理方法有:①減少煙氣在200～350℃濃度區(qū)的滯留時間,以減少二噁英類物質(zhì)的再次生成；②采用燃油或燃?xì)鈱煔膺M(jìn)一步燃燒排放；③降低排煙溫度,使氣相中的二噁英轉(zhuǎn)移到灰相中,然后用布袋除塵器將二噁英除去；④煙氣通過電除塵器,溫度保持在240～280℃處理；⑤采用噴射中和酸性氣體成分的熟石灰或石灰漿,與布袋除塵系統(tǒng)聯(lián)合使用,有效去除二噁英；⑥在煙氣中噴入活性炭或多孔性吸附劑吸附,再用布袋除塵器捕集；⑦垃圾焚燒流化床鍋爐系統(tǒng)中運用濕法除塵器脫除二噁英。

　　現(xiàn)階段大量的小型焚燒爐用于處理農(nóng)村生活垃圾和城鎮(zhèn)生活垃圾，大部分焚燒爐由于沒有采取二噁英控制設(shè)施造成二噁英排放超標(biāo)，嚴(yán)重污染環(huán)境。因此，急需開發(fā)一種生活垃圾無害化處理方法，能低成本高效解決二噁英污染的技術(shù)難題。