當(dāng)前******中各國(guó)的生活垃圾產(chǎn)量以每年100億噸的增長(zhǎng)速度不斷增加。這些生活垃圾中包含塑料等有機(jī)工業(yè)制品，海量垃圾造成的環(huán)境污染是目前威脅生態(tài)平衡和人類健康的主要因素。對(duì)這些生活垃圾進(jìn)行及時(shí)處理，******生活垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境的威脅，完成能量的回收利用，是當(dāng)前******各國(guó)面臨的主要問(wèn)題。

    中國(guó)每年的生活垃圾產(chǎn)量在1億噸左右。其中，生活垃圾無(wú)害處理率僅為百分之三，國(guó)內(nèi)每年生活垃圾的儲(chǔ)存量已經(jīng)高達(dá)60億噸，生活垃圾占用了5萬(wàn)公頃，造成了70億元的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)環(huán)境造成了不可估量的破壞。因此對(duì)國(guó)內(nèi)的生活垃圾進(jìn)行資源化、減量化、無(wú)害化的處理是必要的?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)生活垃圾中包含大量的動(dòng)植物殘?bào)w、布、竹木、紙、橡膠、塑料和皮革等有機(jī)成分，生活垃圾的熱值較高。國(guó)外一些國(guó)家的生活垃圾熱值是燃煤的二分之一，隨著科技的進(jìn)步，中國(guó)生活垃圾中存在的可燃成分明顯增加，熱值不斷提高，已經(jīng)具備生活垃圾資源化的條件。

    生化處理和熱力處理是城市生活垃圾的主要處理方法。其中生化處理法存在沼氣爆炸、周期長(zhǎng)、氣味污染、占地大和處理量較小的問(wèn)題，生化處理法的利用率較低。熱力處理法包括垃圾衍生物燃料法、焚燒法、熱解法和氣化法，其中焚燒法被廣泛的應(yīng)用在生活垃圾處理中。因此需要對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣污染物的減排技術(shù)進(jìn)行分析。

1. 煙氣凈化技術(shù)

    焚燒城市生活垃圾的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有大量二噁英、煙塵、重金屬、酸性氣體等污染物，對(duì)環(huán)境造成污染。

    城市生活垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)較多，一般通過(guò)活性炭吸附系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和煙氣脫酸工藝系統(tǒng)構(gòu)成。城市生活垃圾焚燒煙氣凈化技術(shù)的核心是酸性氣體脫除技術(shù)。根據(jù)城市生活垃圾脫酸過(guò)程中的干濕形態(tài)，可將酸性氣體脫除分為干法、半干法和濕法三種不同的凈化工藝。半干法酸性氣體脫除的凈化工藝具有凈化效率高、不生成廢水、投資低、流程簡(jiǎn)單和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)半干法城市垃圾焚燒煙氣凈化工藝主要有多組分有毒煙氣治理技術(shù)、循環(huán)懸浮煙氣凈化技術(shù)和噴霧干燥法煙氣凈化技術(shù)，三種不同工藝的流程圖見(jiàn)圖1。

2. 不同種類煙氣污染物的控制

    2.1 酸性氣體凈化

    氯化氫、氫氟酸、氮氧化物、硫氧化物酸性氣體是通過(guò)城市垃圾焚燒產(chǎn)生的。干法、半干法、濕法是城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體凈化方法 。

    2.1.1 濕法

    濕法通過(guò)堿性吸附劑對(duì)城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣態(tài)污染物進(jìn)行******凈化，已被廣泛的應(yīng)用在國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家中。濕法煙氣凈化法可以通過(guò)一段或兩段完成城市生活垃圾焚燒煙氣的凈化。濕式石灰法脫硫技術(shù)的裝置性能高、設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低，缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、工藝流程復(fù)雜，需要對(duì)煙氣液態(tài)反應(yīng)的成生物進(jìn)行處理。

    2.1.2 干法

    采用干法對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中的酸性氣體進(jìn)行凈化，效率較低。增加城市生活垃圾焚燒煙氣中固態(tài)吸收劑的停留時(shí)間，可以增強(qiáng)對(duì)酸性氣態(tài)污染物排放的控制，增大吸收劑的吸收面積。以氫氧化鈣粉末為主的吸收劑被廣泛應(yīng)用在干法生活垃圾焚燒煙氣凈化中。管道噴射和******除塵器是干法生 垃圾焚燒煙氣凈化工 的 一般組合形式 。

    生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入設(shè)有活性炭和消石灰噴入口的除塵器煙道中，在煙道中噴入活性炭粉末和氫氧化鈣粉末。在煙道中噴入氫氧化鈣粉末可以去除焚燒 城市生活垃圾產(chǎn)生的氯化氫、氫氟酸 、氮氧化物、硫氧化物等酸性氣體，使煙氣中酸性氣體濃度達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。在煙道中噴入活性******末可以去除城市生活垃圾焚燒煙氣中的二噁英和重金屬。干法生活垃圾焚燒煙氣凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)凈化物進(jìn)行二次處理，可以直接進(jìn)行處理。其缺點(diǎn)是去除污染物的效率較低，吸收劑在凈化過(guò)程中的消耗量較大。

    2.1.3 半干法

    半干法生活垃圾焚燒煙氣凈化工藝結(jié)合了干法工藝和濕法工藝，不需要進(jìn)行二次處理，對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中酸性氣體的凈化效率高。半干法工藝要求的操作水平比較高，需要不斷的積累實(shí)踐，達(dá)到良好的凈化效果?；瘜W(xué)反應(yīng)完全吸收的前提是生活垃圾焚燒煙氣的長(zhǎng)時(shí)間停留，蒸發(fā)城市生活垃圾焚燒生成物中的水分，以固體的形式去除，所以在半干法生活垃圾焚燒煙氣凈化反應(yīng)塔設(shè)計(jì)中，較為重要的參數(shù)是煙氣在煙道停留的時(shí)間。酸性氣體和反應(yīng)產(chǎn)物形態(tài)的去除效率受凈化反應(yīng)塔進(jìn)口和出口之間溫度差的影響。除溫差和停留時(shí)間這兩個(gè)因素外，噴霧效果、吸收劑的粒度對(duì)整個(gè)城市生活垃圾焚燒煙氣污染物凈化工藝的影響較大。

    半干法生活垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)與干法煙氣處理技術(shù)、濕法煙氣處理技術(shù)相比，利用城市生活垃圾焚燒煙氣余熱蒸發(fā)漿液中的水分，反應(yīng)產(chǎn)物以固體的形式排出。

     2.2 顆粒污染物凈化

    采用袋式除塵器和靜電除塵器對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中的顆粒污染物進(jìn)行治理。袋式除塵器和靜電除塵器之間的區(qū)別為：

    (1) 采用布袋除塵器對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中的顆粒污染物進(jìn)行凈化，可以滿足環(huán)境保護(hù)的要求。布袋除塵器的使用壽命較長(zhǎng)，通常情況下為2年到6 年，被廣泛的應(yīng)用在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市生活垃圾焚燒煙氣中的顆粒污染物凈化中。

    (2) 布袋除塵器設(shè)備的占地面積較小，除塵效率高。

    (3 ) 布袋除塵器對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中的顆粒污染物進(jìn)行凈化，凈化時(shí)不受負(fù)荷、電阻的影響。

    (4) 可以采用自動(dòng)化監(jiān)控對(duì)布袋除塵器運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的異常和診斷現(xiàn)象進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)的對(duì)布袋除塵器進(jìn)行修建，提高了布袋除塵器的除塵效率。

    (5) 在相同處理效率下，靜電除塵器的運(yùn)行費(fèi)用和投資費(fèi)用要高于布袋除塵器的運(yùn)行費(fèi)用和投資費(fèi)用。

    (6) 焚燒城市生活垃圾時(shí)，焚燒煙氣出口處的溫度較高，以水冷輻射和爐膛輻射的方式對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳熱，通過(guò)空氣預(yù)熱器、省煤器、高溫過(guò)熱器和低溫過(guò)熱器完成高溫?zé)煔獾膶?duì)流換熱，將城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨禍刂? 5 0攝氏度并傳送到布袋除塵器中，提高濾袋的使用壽命。

    (7) 采用布袋除塵器對(duì)城市生活垃圾焚燒煙氣中顆粒污染物進(jìn)行凈化的除塵效果******。因?yàn)殡姵龎m器中的金屬構(gòu)件受煙氣中氯酸和次氯酸的腐蝕，布袋除塵器中布袋材料為尼龍，尼龍的抗腐蝕性能好。

    因?yàn)槌鞘猩罾贌裏煔庵写嬖诙f英、重金屬等有害有毒的物質(zhì)，導(dǎo)致焚燒城市生活垃圾產(chǎn)生的煙氣污染物較為復(fù)雜。布袋除塵器的經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)成熟且除塵率高達(dá)99. 8 % ，被廣泛應(yīng)用在城市生活垃圾焚燒煙氣中顆粒污染物凈化過(guò)程中。

    2.3 去除重金屬

    城市生活垃圾焚燒煙氣中重金屬的濃度受生活垃圾的性質(zhì)、煙氣污染的控制方式、焚燒爐的操作以及重金屬存在形式的影響。吸附態(tài)形式和氣態(tài)形式是城市生活垃圾焚燒煙氣中重金屬元素的主要存在形式。在城市生活垃圾焚燒煙氣處理系統(tǒng)的降溫過(guò)程中氣化溫度較高的化合物和重金屬凝固成粒狀的物質(zhì)被去除;對(duì)于無(wú)法凝固的、氣化溫度較低的重金屬元素，通過(guò)飛灰表面催化將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐啄?、高溫度的氯化物或金屬氧化物，采用除塵設(shè)備去除;仍以氣態(tài)形式存在于煙氣中的金屬物質(zhì)，通過(guò)活性炭粉末或飛灰去除。

    2.4 二噁英的控制

    在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下二曝英為固態(tài)，極難與水相溶，是一種有毒物質(zhì)。城市生活垃圾焚燒后會(huì)產(chǎn)生少量的二曝英。二噁英的沸點(diǎn)高、氣化壓力低。在溫度為1 6 0?1 8 0攝氏度布袋除塵器周圍的煙氣中，二噁英以細(xì)小顆粒的形態(tài)存在。二曝英會(huì)在城市生活垃圾焚燒煙氣穿過(guò)布袋除塵器的同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾，并積聚在粉層上，在布袋除塵器中加入對(duì)二噁英起吸附作用的活性炭，采用布袋除塵器對(duì)活性炭進(jìn)行過(guò)濾，去除城市生活垃圾焚燒煙氣中的二噁英。

    3 結(jié)語(yǔ)

    中國(guó)屬于人口大國(guó)和能耗大國(guó)，因人口較多，產(chǎn)生的城市生活垃圾數(shù)量巨大，所以需要對(duì)城市生活垃圾能源化技術(shù)進(jìn)行研究。利用城市生活垃圾焚燒進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的大量煙氣對(duì)中國(guó)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，有效凈化煙氣中的污染物是中國(guó)目前面臨的主要問(wèn)題。根據(jù)不同城市的情況，選擇適當(dāng)?shù)某鞘猩罾贌裏煔鈨艋夹g(shù)，對(duì)城市生活垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣污染物進(jìn)行凈化，完成城市生活垃圾焚燒煙氣污染物的減排，提高城市的環(huán)境質(zhì)量。