一、垃圾處理方式

目前流行的垃圾處理方法主要有填埋法、焚燒法和堆肥法，它們各有利弊。以下表格分析了三種垃圾處理方式的利弊。

表一：垃圾處理方式對比圖

通過上述幾種方式的簡要比較，可以理解為什么垃圾填埋作為我國發(fā)展初期的主要垃圾處理模式，其優(yōu)越的性價比和較低的進入門檻使該方式在很長一段時間內都頗受青睞。

2005年《可再生能源法》明確提出“鼓勵發(fā)展生活垃圾焚燒處理”后，國家關于垃圾處理的優(yōu)惠政策就向垃圾焚燒方向傾斜。2017年，國家發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)布的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》中提出要求“直轄市、計劃單列市和省會城市(建成區(qū))生活垃圾無害化處理率達到100%;其他城市生活垃圾無害化處理率達到95%以上，縣城(建成區(qū))生活垃圾無害化處理率達到80%以上，建制鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率達到 70%以上”，以及在部分區(qū)域實現(xiàn)原生垃圾“零填埋”。

要實現(xiàn)上述目標，各地政府逐漸將重心移向垃圾處理率較高的焚燒處理方式。

二、垃圾焚燒發(fā)電技術

生活垃圾能否采用焚燒處理技術，取決于垃圾中可燃質量、低位發(fā)熱值和垃圾含水率。一般要求，生活垃圾低位發(fā)熱值在3350kj/kg以上，垃圾含水率50%以下，垃圾能夠自然焚燒，但無法滿足爐膛內煙氣850℃/2S的要求。

當生活垃圾低位發(fā)熱值在6280kj/kg以上，方可實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，滿足發(fā)電的需要，有效利用能源，建設垃圾焚燒發(fā)電廠。目前，國內建成焚燒設施的城市，生活垃圾低位熱值大多在5000kj/kg上下，含水率一般大于50%。

下圖是一張垃圾處理流程圖，帶大家讀懂垃圾焚燒發(fā)電到底是怎么回事。

圖一：垃圾處理流程圖

其中焚燒爐是垃圾焚燒發(fā)電的核心，決定著垃圾處理的效果和運行的經(jīng)濟性。焚燒爐充分燃燒后才能達到無害化和減量化的目標。常用的焚燒爐有爐排爐、流化床焚燒爐、熱解焚燒爐、回轉窯等類型。下面介紹最為常見的爐排爐和循環(huán)流化床兩種模式。

爐排爐技術：通過爐排的機械運動加強垃圾擾動，促進垃圾完全燃燒

循環(huán)流化床：高速氣流驅動垃圾在爐膛內沸騰流動，促進完全燃燒

表二：常見焚燒爐對比圖

在國外，由于垃圾分類嚴格，以爐排爐為主。在中國，由于是混合收集的生活垃圾，具有成分復雜多變、熱值低、含水率高的特點，所選擇的垃圾焚燒技術必須與這些特性相適應。

因此，國內爐排爐、流化床焚燒爐兩者并舉。國家建設部、國家環(huán)保總局發(fā)布的《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》要求：“目前垃圾焚燒宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術，審慎采用其它爐型的焚燒爐”。所以機械爐排爐作為垃圾焚燒爐首選爐型。

據(jù)統(tǒng)計，2010年中國垃圾焚燒爐約為329臺，到2017年已超過1000臺，未來幾年在政策驅動下，我國垃圾焚燒爐迎來發(fā)展機遇期。

根據(jù)規(guī)劃的相關目標和標準，預計我國垃圾焚燒爐以年均復合增長率17.23%的速度增長，到2022年我國垃圾焚燒爐將達到2273臺，是當前焚燒爐數(shù)量的2倍之多。下圖是對中國垃圾焚燒爐行業(yè)市場規(guī)模的預測。

圖二：2017-2022年中國垃圾焚燒爐行業(yè)市場規(guī)模預測(單位：臺)

機械爐排爐和流化床焚燒爐均被列入《環(huán)境保護綜合名錄(2017年版)》。2017年9月，經(jīng)國務院同意，財政部聯(lián)合環(huán)保部等部門聯(lián)合制定出臺了《環(huán)境保護專用設備企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄(2017年版)》，包括24項環(huán)保專用設備，企業(yè)購置并實際使用列入《環(huán)境保護專用設備企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄》范圍內的環(huán)境保護專用設備的，該專用設備投資額的10%可以從企業(yè)當年的應納稅額中抵免;當年不足抵免的，可以在后5個納稅年度中結轉抵免。

三、如何實現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電技術的無害化

雖然采用焚燒發(fā)電方式處理城市垃圾已成為越來越多省份的選擇，但垃圾焚燒發(fā)電廠依然面臨諸多爭議，困擾大家的還是垃圾焚燒發(fā)電前后產(chǎn)生的煙氣、灰渣、滲濾液、臭氣的處理問題。

如果未能很好地處理上述三廢的排放，焚燒廠可能遭自環(huán)保局的嚴厲懲罰，甚至因為對二次廢物的違法處理，被追究刑事責任。接下來我們將介紹幾種主要的焦點排放物。

二噁英

垃圾焚燒廠排放的廢氣主要來自于焚燒過程所產(chǎn)生的煙氣，其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金屬等。根據(jù)《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)要求，生活垃圾焚燒煙氣排放限制為0.1ngTEQ/Nm3，即0.1納克國際毒性當量值每標準立方米，該要求已經(jīng)與部分發(fā)達國家持平。

對于該氣體排放，因為垃圾在燃燒溫度850℃時會產(chǎn)生二噁英，當排煙溫度冷卻到300-500℃時，會重新生成二噁英，故而一般采用急冷卻技術使煙氣急速冷卻到200℃以下，遏制其再合成。目前通常采取“3T+E”的原則，提高爐膛溫度(Temperature)、提高在高溫區(qū)的停留時間(Time)、提高爐膛內混合強度(Turbulent)和過量空氣系數(shù)(Excessair)，使垃圾進行充分燃燒。

焚燒飛灰

垃圾在焚燒時會產(chǎn)生5%左右的垃圾焚燒飛灰。根據(jù)《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB 18485-2014),飛灰須按照危險廢物管理，必須單獨收集，不得與生活垃圾、焚燒殘渣等混合，不得在廠區(qū)長期儲存，不得進行簡易處置，也不得隨意外運排放。飛灰如進入填埋場處置，還需滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB 16889-2008)的要求。

目前對垃圾焚燒飛灰主要采取直接密封填埋、水泥固化后填埋、熔融固化后填埋和化學穩(wěn)定后再填埋等方式。另，雖然未正式通過，但企業(yè)在處置飛灰時可參考住建部在2017年發(fā)布的《生活垃圾焚燒飛灰固化穩(wěn)定化處理技術標準(征求意見稿)》進行。

垃圾焚燒滲濾液

日常生活中，我們扔的垃圾若濕度較大或餐廚垃圾成分較多，在垃圾袋底部會有液體滲出，這就是垃圾滲濾液。焚燒滲濾液具有COD高，BOD5/COD高，金屬離子含量高，毒性大，難處理等特點。

垃圾在垃圾儲坑放置期間會有大量的滲濾液滲出，收集就是首要環(huán)節(jié)。這些滲濾液可以經(jīng)儲坑底部外側的污水收集池與輸送泵，送至污水處理系統(tǒng)，采用“預處理-厭氧反應器(UASB)-生化處理系統(tǒng)(MBR)-納濾膜(NF)-反滲透膜(RO)-回用水池”工藝處理后作為工業(yè)冷卻水，或者可在收集后，回噴到垃圾焚燒爐中處理。兩種方法都可以實現(xiàn)廠區(qū)污水零排放。

垃圾聚集帶來的臭氣

為了不讓垃圾臭氣泄漏，垃圾坑的頂部會安裝強力抽風機，通過專門的管道送往焚燒爐的底部，作為燃燒用的空氣再利用，使垃圾坑一直處于負壓狀態(tài)。最后，污水處理站及渣池防臭，全部采用密封設計，把臭氣抽入垃圾坑，再一同通過強力抽風機送至焚燒爐助燃。

四、總結

雖然國內垃圾焚燒以及排放物的處理技術已經(jīng)很成熟，且已達到較高水平，但還是有很多垃圾發(fā)電廠因各種排放超標而被罰款，而且垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)還面臨著排放標準越來越高、鄰避困境、惡性競爭等問題。

垃圾焚燒并不是原生垃圾拿來焚燒，而是經(jīng)過一定的垃圾分類后進行燃燒。所以，要想真正地實現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電的無害化，需要從源頭控制垃圾產(chǎn)生，實現(xiàn)“從搖籃到墳墓”的管理模式，將垃圾處理進行區(qū)域化管理，區(qū)域內嚴格制定執(zhí)行計劃，區(qū)域間相互協(xié)作，必要時采取經(jīng)濟手段。同時，政府在監(jiān)管的時候，需要保證公眾的知情權與參與權，將相關信息公開，逐漸積累公眾的環(huán)保意識。

原標題:圖解分析：垃圾處理及焚燒發(fā)電技術

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