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關(guān)鍵詞:垃圾焚燒 煙氣凈化 SNCR 石灰漿 活性炭 布袋除塵 飛灰固化
中圖分類號:TK32 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(c)-00-01
1 簡述
生活垃圾對環(huán)境的污染已成為一個嚴(yán)峻的社會問題,對其處理應(yīng)遵循“減量化、無害化和資源化”原則。通過焚燒發(fā)電處理生活垃圾是目前普遍采用的方法,但焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的污染物,如不經(jīng)控制和處理直接排放,會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此,生活垃圾焚燒工程的關(guān)鍵是焚燒控制和煙氣處理,煙氣達標(biāo)排放是首要
任務(wù)。
2 控制策略的設(shè)計
我公司擁有4套處理能力為600 t/天的馬丁SITY2000垃圾焚燒爐。其煙氣處理系統(tǒng)采用半干式煙氣處理裝置,包括以下幾個部分:SNCR、石灰漿、活性炭、布袋除塵、飛灰固化等。
2.1 SNCR的自動控制
SNCR脫硝系統(tǒng)是把尿素稀溶液做為還原劑噴入爐膛溫度850-1100 ℃的區(qū)域,還原劑迅速熱分解出NH3并與煙氣中的NOx進行反應(yīng)生成N2和H2O,該方法以爐膛為反應(yīng)器。主要化學(xué)反應(yīng)為:
整個SNCR脫硝系統(tǒng)是按照如下四個模塊進行設(shè)計:(1)稀釋水模塊。(2)計量混合模塊。(3)噴射模塊。(4)控制模塊。還原劑的需要量取決于在連續(xù)反應(yīng)溫度下需要去除的NOx的數(shù)量。在自動模式下,還原劑量設(shè)定值通過氮氧化合物控制器實現(xiàn)。該控制器由平行連接的兩個P調(diào)節(jié)器組成,一個P調(diào)節(jié)器平均每半小時接收氮氧化合物,另一個P調(diào)節(jié)器平均每天接收氮氧化合物,這些平均值均為實際值。除氮氧化合物的平均值外,兩個調(diào)節(jié)器均還會收到設(shè)定值,設(shè)定值為要得到的氮氧化合物值的90%左右。兩平均值每三分鐘更新一次,P調(diào)節(jié)器顯示的是所要達到的氮氧化合物設(shè)定值的最大偏值,用作計算還原劑量的依據(jù)。通過計算得到的還原劑量用作控制閥的設(shè)定值,控制閥的實際值則作為還原劑流量計的輸出信號,由還原劑量控制器發(fā)出的控制信號直接作用于還原劑控制閥。
2.2 石灰漿的自動控制
石灰漿經(jīng)噴霧塔霧化后,很大的霧化表面積的石灰漿與煙氣充分混合,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和傳熱過程,酸性氧化物與堿性物質(zhì)作用生成穩(wěn)定的硫酸鹽及氯化鹽,生成的產(chǎn)物以干態(tài)部分回收,部分送入除塵器,以達到除塵和脫硫的目的。石灰漿主要化學(xué)反應(yīng)為:
SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O
Cl2+Ca(OH)2CaCl2+H2O
2 hF+Ca(OH)2CaF2+H2O
整個石灰漿系統(tǒng)是按照如下六個模塊進行設(shè)計:(1)石灰漿制備、儲存及輸送模塊。(2)稀釋水模塊。(3)計量混合模塊。(4)霧化模塊。(5)酸洗模塊。(6)控制模塊。進噴霧塔的稀釋水是通過噴霧塔出口煙氣溫度來自動調(diào)節(jié),石灰漿是通過噴漿前/噴漿后的控制回路進行控制,主要按照以下公式進行。
式中:FC石灰漿噴入量,F(xiàn)Q干煙氣流量,CC石灰漿濃度,α期望的論量系數(shù),HCL1為HCL入口濃度,SOx1為SOx入口濃度,HCL2為HCL出口濃度對應(yīng)的石灰漿流量,SOx2為SOx出口濃度對應(yīng)的石灰漿流量,A=PID(HCL2)值在0~0.5之間,B=PID(SOx2)值在0~0.5之間:喂料前的調(diào)整與喂料后的PID控制器的輸出有關(guān)系;A和B趨近于0變化很小。
2.3 活性炭的自動控制
活性炭粉末作為吸附劑通過壓縮空氣氣動輸送到噴入煙氣中用以吸附其中的汞、重金屬和二惡英等。整個活性炭系統(tǒng)是按照如下四個模塊進行設(shè)計:(1)活性炭的儲存和輸送模塊。(2)活性炭計量模塊。(3)活性炭噴射模塊。(4)控制模塊。計量模塊將計量斗以及整個給料機構(gòu)做為一個整體進行稱量。隨著活性炭從計量斗流出,控制系統(tǒng)算出單位時間內(nèi)計量斗內(nèi)活性炭減少的重量,再通過濾波、優(yōu)化處理,得出活性炭的實際流速,同時控制系統(tǒng)會將此給料速度與預(yù)設(shè)的給定速度比較,并將比較結(jié)果計算后反饋給給料機構(gòu)以自動修正給料速度,形成閉環(huán)控制,以此讓實際流速無限接近給定流速,從而達到控制要求。
2.4 布袋除塵的自動控制
布袋式除塵器在整個煙氣處理系統(tǒng)中起著非常重要的作用:(l)將煙氣與塵粒和固態(tài)物質(zhì)分離。(2)殘留酸性氣體的中和及污染物吸附的二次反應(yīng)。
整個布袋除塵系統(tǒng)是按照如下四個模塊進行設(shè)計:(1)箱體模塊。(2)清灰模塊。(3)輸灰模塊。(4)控制模塊。
自動控制系統(tǒng)可以按照定時和差壓兩種方式對布袋進行清灰。定時清灰是一種按人工設(shè)定的時間周期循環(huán)進行清灰的工作方式;壓差清灰是當(dāng)系統(tǒng)阻力增加到一定程度后,使除塵器進出口的壓差變大,當(dāng)此壓差達到設(shè)定值時,除塵器自動啟動清灰系統(tǒng)。
2.5 飛灰固化的自動控制
布袋清理出的飛灰送入儲倉后,由固化系統(tǒng)把飛灰、水泥、螯合劑及水在螯合混煉裝置內(nèi)混合,飛灰中的重金屬類與螯合劑反應(yīng),生成螯合物從而被穩(wěn)定化。
整個飛灰固化系統(tǒng)是按照如下四個模塊進行設(shè)計:(1)固態(tài)模塊(包括飛灰、水泥)。(2)液態(tài)模塊(包括螯合劑、水)。(3)混合模塊。(4)控制模塊。飛灰螺旋輸送機按照設(shè)定值定量輸送飛灰至混煉裝置,水泥、螯合劑、水等按照設(shè)置好的配方自動跟蹤飛灰量,按比例輸送至螯合混煉裝置。
3 控制系統(tǒng)實現(xiàn)
3.1 控制系統(tǒng)硬件配置
自動控制系統(tǒng)分別為:(1)SNCR PLC控制系統(tǒng),一個S7300主站及四個ET200遠程站;(2)石灰漿、活性炭、噴霧塔DCS控制系統(tǒng),一個和利時DCS控制站;(3)布袋除塵PLC控制系統(tǒng),每臺焚燒爐對應(yīng)一個S7300主站;(4)飛灰固化PLC控制系統(tǒng),一個S7300主站。
3.2 控制系統(tǒng)軟件配置
所有系統(tǒng)與中控室DCS通過Profibus DP協(xié)議通訊,所有控制策略及操作均在中控室實現(xiàn)。工控計算機和組態(tài)軟件可實時顯示全廠煙氣處理流程圖、設(shè)備運行狀態(tài)、報警信息等,并且將運行參數(shù)、運行記錄、控制、報警、故障等歷史數(shù)據(jù)儲存在硬盤中。
4 結(jié)語
該文簡述了垃圾焚燒產(chǎn)生的廢氣的危害,分析了自動控制系統(tǒng)在實現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理中的重要性、控制難點及控制思路,通過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了我廠煙氣處理過程中廢氣的有效控制,煙氣排放能夠達到歐盟環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
由于生活垃圾的特殊性,在焚燒過程中不可避免地會產(chǎn)生大量的氣態(tài)污染物,如果不進行有效治理,將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人體健康。
1.垃圾焚燒廠煙氣產(chǎn)生機理
生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的污染物主要包括四大類:顆粒物(煙塵)、酸性氣體(CO、NOX、SO2、HCI等)、重金屬(Hg、Cr、Pb等)及有機污染物(主要因子為二惡英類)。
(1)HCI來源于生活垃圾中含氯廢物。
(2)SO2來源于含硫生活垃圾的高溫氧化過程。
(3)NOX來源于生活垃圾焚燒過程中N2和O2的氧化反應(yīng)及含氮有機物的燃燒,其中95%為NO,NO2所占比例很少。
(4)CO是由生活垃圾中有機物可燃物不完全燃燒產(chǎn)生的。
(5)金屬類污染物源于焚燒過程中生活垃圾所含重金屬及其化合物。
(6)有機污染物的產(chǎn)生機理非常復(fù)雜,會伴隨多種化學(xué)反應(yīng)。首先形成中間產(chǎn)物,最后形成終產(chǎn)物。二惡英是其中毒性最強的化合物,在垃圾焚燒過程中其生成途徑主要有:1)生活垃圾中本身含少量有的微量二惡英大部分在高溫下分解,但由于其具有熱穩(wěn)定性,少量會隨煙氣排放;2)在燃燒過程中由氯源生成,大部分在高溫條件下也會被分解,但有少部分排放;3)當(dāng)燃燒不充分時,煙氣中會產(chǎn)生過多的未燃盡物質(zhì),在遇觸媒(重金屬Cu等)及300℃-400℃條件下已分解的二惡英會重新生成;
2.生活垃圾焚燒廠廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)
選擇廢氣治理技術(shù)首先要明確需執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn),生活垃圾焚燒廠廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)見表一。
表一 生活垃圾焚燒廠廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)
二惡英排放濃度根據(jù)環(huán)發(fā)(2008)82號文件確定。
3.廢氣治理技術(shù)的應(yīng)用
3.1焚燒煙氣治理流程
國內(nèi)某生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用的煙氣治理流程如下圖:
3.1.1 NOX控制系統(tǒng)
國內(nèi)很多種采用低氮燃燒控制煙氣中NOX濃度,具體控制條件包括降低過量空氣系數(shù)、降低爐膛溫度以及煙氣充分混合等。通過這些措施,NOX產(chǎn)生濃度基本可控制在300mg/Nm3左右,能夠滿足國標(biāo)限值。如果按歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,還可以考慮SNCR(選擇性無催化還原)工藝去除氮氧化物,即向焚燒爐內(nèi)噴入尿素溶液,起到脫除NOX的目的。
3.1.2降溫塔系統(tǒng)
來自鍋爐的煙氣首先進入降溫塔,將煙氣溫度從200℃降至約150℃,以滿足后續(xù)袋式除塵的要求。降溫塔由冷卻裝置與飛灰排出裝置組成,冷卻水被壓縮空氣霧化后噴入降溫塔內(nèi)與煙氣直接接觸,降溫塔的高度設(shè)置足夠高以確保噴入的霧化水可以完全蒸發(fā)。降溫的同時煙氣中部分的粉塵落入降溫塔塔底的料斗中,然后經(jīng)輸送機至飛灰貯倉。
3.1.3熟石灰及活性炭噴射系統(tǒng)
熟石灰與活性炭均用噴射風(fēng)機噴入降溫塔和袋式除塵器之間的管道中,在此,熟石灰與煙氣中的酸性氣體(SO2、HCI)進行反應(yīng),可以去除煙氣中70%的HCI與30%的SO2,活性炭吸收煙氣中的二惡英和重金屬等有害物質(zhì)。與熟石灰和活性炭反應(yīng)后的煙氣帶著飛灰和各種粉塵進入袋式除塵器。
3.1.4袋式除塵器系統(tǒng)
從降溫塔來的煙氣,經(jīng)熟石灰與活性炭噴射系統(tǒng)進行除酸和吸附后,再進入袋式除塵器,從隔倉項部排出,焚燒產(chǎn)生的煙塵、消石灰反應(yīng)劑和生成物、凝結(jié)的重金屬、噴入的活性炭等各種顆粒物均附著于濾袋表面,形成一層濾餅;煙氣中的酸性氣體在此與過量的反應(yīng)劑進一步起反應(yīng),使酸性氣體的去除效果進一步提高;活性炭也在濾袋表面進一步起吸附作用。附著于濾袋表面的飛灰經(jīng)壓縮空氣反吹排入除塵灰斗,飛灰經(jīng)輸灰系統(tǒng)排出。
3.1.5濕式洗滌塔
自袋式除塵器出來的煙氣從濕式洗滌塔底部進入向上運行,與向下噴射的堿液充分接觸,將煙氣溫度漸降低,同時堿液與煙氣中部分的酸性氣體HCI、HF、SO2等進行反應(yīng),生成鹽類。堿液定期補充,生成的含鹽溶液及排出。
3.2煙氣治理措施分析
3.2.1 SNCR工藝
在爐膛內(nèi)噴入的尿素溶液與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),最終生成氮氣。
反應(yīng)方程式如下:
(NH2)2CO+H2O—2NH3+CO2
4NH3+4NO+O2—4N2+6H2O
SNCR工藝脫氮效率約為50%,NOX排放濃度能夠低于200mg/Nm3,可以達到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.2二惡英和重金屬處理措施
減少垃圾焚燒廠煙氣中二惡英濃度的主要方法是控制二惡英的生成條件,控制措施主要包括以下幾個方面。
(1)選擇合適的爐膛和爐排結(jié)構(gòu),使垃圾在焚燒爐內(nèi)得以充分燃燒。
(2)控制爐膛、二次燃燒室內(nèi)、進入余熱鍋爐前煙道內(nèi)的煙氣溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內(nèi)的停時間不小于2S,O2濃度不低于6%,并合理控制助燃空氣的風(fēng)量、溫度和注入位置。
(3)縮短煙氣在處理和排放過程處于300℃-500℃溫度區(qū)域的時
間,控制余熱鍋爐的排煙溫度不超過250℃
(4)采取活性炭吸附措施,并設(shè)置高效袋式除塵器。噴入的活性炭右吸附煙氣中的二惡英類及汞等重金屬。這樣,在袋式除塵器除塵的過程中,附著在粉塵中的二惡英同時除去,被活性炭吸附的二惡英類及汞等重金屬也被袋式除塵器除去。
3.2.3酸性氣體處理技術(shù)
酸性氣體凈化工藝可分為干法、半干法和濕法三種,每種工藝在工程上都有廣泛應(yīng)用,也各有優(yōu)缺點。
(1)干法凈化工藝近年來在日本的焚燒廠建設(shè)中(下轉(zhuǎn)第40頁)(上接第44頁)采用較多,其工藝比較簡單,投資低,運行維護方便,在排放要求不高的條件下是理想的選擇,但干法工藝凈化效率相對較低。
(2)半干法凈化工藝可達到較高的凈化效率,投資和運行費用低,流程簡單,不產(chǎn)生廢水,歐洲的焚燒廠采用半干法的較多,丹麥、法國、德國采用半干法的比例分別為20%、40%、30%。半干法工藝在國內(nèi)也有較多成功應(yīng)用的例子,積累了一定的運行經(jīng)驗,適用于排放標(biāo)準(zhǔn)要求較高的焚燒廠。
(3)濕法凈化工藝的污染物凈化效率最高,可滿足最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求,其工藝組合形式也是多種多樣,但由于其流程復(fù)雜,配套設(shè)備較多,使用藥劑相對較貴,一次性投資和運行費用較高,而且存在廢水處理和煙氣再加熱問題,在發(fā)過國家應(yīng)用較多。根據(jù)發(fā)達國家煙氣中污染物實測數(shù)據(jù),濕法對HCI的去除效率達到99%以上,對SO2的去除效率達到95%以上。
3.2.4顆粒物處理技術(shù)
由于顆粒物既包括垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙塵,還包括噴射石灰和活性炭過程中產(chǎn)生的粉塵,垃圾焚燒廠工程設(shè)計中一般采用袋式除塵器對顆粒物進行凈化,國內(nèi)某垃圾焚燒廠采取袋式除塵設(shè)備后,煙塵排放濃度為8.12-9.13mg/Nm3,完全能夠滿足煙塵排放國家標(biāo)準(zhǔn);如果工程設(shè)計中擬采用歐盟2000標(biāo)準(zhǔn),可以考慮在袋式除塵的基礎(chǔ)上增加濕法洗滌設(shè)備,可進一步去除顆粒物,確保穩(wěn)定達標(biāo)排放。
垃圾的產(chǎn)生有一個過程:商品―使用―丟棄―垃圾。那么農(nóng)村的商品從哪里來?大部分是從商店、小賣部、超市、集市等地方買來的,這些商品都是從農(nóng)村以外地方運來的。農(nóng)村是全球物流中的一個環(huán)節(jié),是一個末端環(huán)節(jié)。
一般地說,農(nóng)村垃圾主要有三個去向:一是露天堆放,堆放在農(nóng)村的一些空地、荒地、洼地等地方;二是扔到水里,在有河、有湖、有池塘的地方,許多垃圾直接被扔到水里了;三是露天焚燒,因為農(nóng)村垃圾中一些不能自然降解的成分,如塑料、橡膠等,日積月累垃圾量較多時,農(nóng)民很自然地就采用燒的方式來實現(xiàn)減量,找一個人少的地方、在人少的時間直接燒掉。燒垃圾對空氣和人類健康的危害顯而易見,但事實上,在農(nóng)村、在鄉(xiāng)鎮(zhèn),我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)露天堆放場同時也是垃圾露天焚燒場。
二、發(fā)達國家農(nóng)村垃圾治理經(jīng)驗
我們研究發(fā)現(xiàn),發(fā)達國家的生活垃圾管理經(jīng)過四五十年的發(fā)展,已經(jīng)普遍實現(xiàn)了全范圍垃圾清運和處理。在這個過程中,不同階段有不同的工作重點。
(一)第一階段,主要是禁止露天焚燒和露天堆放
以美國為例。1976年,美環(huán)保署剛成立不久,頒布了RCRA政策,其中Subtitle D,Section 4005要求一份《美國露天填埋場名錄》,并要求這些填埋場在5年內(nèi)要么改造達標(biāo),要么關(guān)閉。1979年這個名錄了,公布的數(shù)據(jù)顯示美國至少有360000座非危險廢物填埋場。通過約十年的努力,1988年美國垃圾填埋場數(shù)量減少為7924座。以后依然逐年減少,2000年減少到2142座。2012年減少到1908座。
德國也是如此。德國從1990年開始大規(guī)模地關(guān)閉簡易填埋場,大概用了三年時間,德國的垃圾填埋場數(shù)量從1990年的8273座減少到562座。
小填埋場要達到嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),費用非常高,經(jīng)濟上非常不劃算,所以各國都是以關(guān)閉為主,極少新建。目前,我國仍有一些地方在鼓勵建設(shè)小填埋場,如一鎮(zhèn)建一座衛(wèi)生填埋場,造成大量資金浪費。
(二)第二階段,逐步關(guān)閉小規(guī)模的、不規(guī)范的設(shè)施,外運到集中的、規(guī)范的處理設(shè)施
以日本為例。日本環(huán)境省在《環(huán)境統(tǒng)計集》中,把生活垃圾焚燒廠分為四種形式:(1)固定爐排序批式,平均規(guī)模8-10噸/日,從1976年的571座逐年遞減到2011年的36座;(2)機械爐排序批式,平均規(guī)模20-25噸/日,從1976年的1039座逐年遞減到2011年的296座;(3)準(zhǔn)連續(xù)式,平均規(guī)模70-80噸/日,從1976年的29座逐漸增加到1996年的383座,以后又逐年遞減到2011年的221座;(4)全連續(xù)式(平均規(guī)模約300噸/日),從1976年的310座逐年增加到2011年的658座。對于日本而言,曾花費很大的精力研發(fā)各種小焚燒爐,最終發(fā)現(xiàn)小焚燒爐成本高,環(huán)境達標(biāo)困難,不經(jīng)濟,逐漸都關(guān)閉了,現(xiàn)在很少再興建小規(guī)模焚燒廠。
(三)第三階段,加強垃圾分類回收,促進資源利用
發(fā)達國家也注意到把分散的垃圾統(tǒng)一清運、集中處理費用很高,于是千方百計在滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的前提下,合理地降低成本。主要方法有垃圾分類、垃圾分流,制定鼓勵政策、利用價格杠桿等,其最終目標(biāo)是物盡其用。
以丹麥為例。首先,丹麥的垃圾不論農(nóng)村還是城市,都不可以亂扔。其次,丹麥?zhǔn)┬辛死幚淼碾A梯價格機制,如垃圾填埋處理費約1000丹麥克朗/噸、焚燒處理費用約500丹麥克朗/噸、資源回收費用約200丹麥克朗/噸、再生資源免費回收。這樣就用經(jīng)濟杠桿引導(dǎo)了居民自覺實現(xiàn)再生資源物質(zhì)回用,剩下的進焚燒廠能源回用,于是丹麥只有2%的垃圾進填埋場。然后,丹麥建設(shè)了許多很漂亮的、分類精細(xì)的再生資源回收站和現(xiàn)代化的垃圾焚燒廠,并嚴(yán)格控制衛(wèi)生填埋場庫容的使用。
丹麥的再生資源回收站,垃圾分類非常精細(xì),一般可達30種以上,以居民自行送運為主。居民扔垃圾的過程,與我們?nèi)コ匈徫镎孟喾础5溇S堡市郊區(qū)的市民家中的垃圾按分類要求在家中分類貯存,約半個月才把家中的十幾個垃圾袋(并不是每次都有所有品種的垃圾)用汽車拖到離家最近的再生資源回收站,把各種垃圾袋里的垃圾按要求扔到相應(yīng)的地方,整個過程一般需要2至3個小時。
三、我國農(nóng)村垃圾治理途徑
(一)要建立正確的“是非觀”
我國農(nóng)村垃圾治理第一要務(wù)是要建立正確的“是非觀”。這里有一個關(guān)鍵問題,農(nóng)村環(huán)境容量大,農(nóng)村垃圾的一點點污染要不要緊?露天分散焚燒有一些污染要不要緊?填埋污染周邊一點土地要不要緊?目前仍有較大爭議!而筆者的態(tài)度是:勿以惡小而為之,勿以善小而不為。是非觀不是錢的問題,而是認(rèn)識問題,是思想問題。
有哪些“非”:第一,農(nóng)村垃圾丟在河里是不對的!第二,農(nóng)村垃圾露天焚燒是不對的!第三,農(nóng)村垃圾露天堆放是不對的!第四,當(dāng)“鴕鳥”也是不對的。所謂“鴕鳥”就是看不見垃圾就認(rèn)為沒有垃圾,垃圾被露天燒掉了,或被偷埋到偏遠地方了,都認(rèn)為是好的。
有哪些“是”:第一,農(nóng)村垃圾處理的終極目標(biāo)是不污染環(huán)境、不危害人類健康。第二,農(nóng)村垃圾中的資源應(yīng)盡可能回收循環(huán)。第三,對環(huán)境有危害的農(nóng)村垃圾應(yīng)集中規(guī)模化處理,并對污染物進行處理。
(二)認(rèn)識農(nóng)村垃圾背后的經(jīng)濟問題
事實上,每一次垃圾處理的進步與升級都需要資金投入的升級,從路邊堆放到雇人清運要增加投入,從簡易填埋到衛(wèi)生填埋需要增加投入,從衛(wèi)生填埋到焚燒發(fā)電需要增加投入,現(xiàn)在農(nóng)村垃圾從隨意丟棄到規(guī)范治理也要增加投入。
很顯然,農(nóng)村清運出來的成本會很高,而且越偏遠的、越窮的地方,垃圾轉(zhuǎn)運費用越高;這些地方人口分散、垃圾分散,垃圾收集費用也很高!怎么辦?只能開源節(jié)流。首先是開源,千方百計去籌錢。一是去掙錢,搞活經(jīng)濟、促進發(fā)展、增加村級經(jīng)費;二是去收錢,污染者付費、誰污染誰治理、村民集資;三是去喊錢,積極爭取各種各級政策資金支持;四是去創(chuàng)新,如將賺錢的事情與不賺錢的事情組合打包。其次是節(jié)流,千方百計降低成本。一是發(fā)動群眾運輸,鼓勵村民利用外出辦事自行運輸自己的垃圾;二是減少清運頻次,不要日產(chǎn)日清,一周運一次;三是合理中轉(zhuǎn)運輸,可采用小車轉(zhuǎn)大車、壓縮打包、中轉(zhuǎn)運輸?shù)确绞剑凰氖抢诸悳p量,廢品回收、減少運輸量,一半留在村里、一半外運。
(三)正確認(rèn)識農(nóng)村垃圾分類問題
一要認(rèn)識到農(nóng)村垃圾分類是被逼出來的。因為農(nóng)村垃圾一不能露天焚燒,二不能丟到河里,三不能露天填埋,四不能小規(guī)模分散處理,所以只能外運,而外運又很貴,分類減量是最終出路。所以,政府在宣傳農(nóng)村垃圾治理時,不能一味的說應(yīng)該如何如何,而要說不能如何如何,引導(dǎo)農(nóng)民建立正確是非觀。
二是廢品回收是最有效的垃圾分類。在所有管理措施中,經(jīng)濟措施最有效。很多基層工作開展就是給多少錢,辦多少事。如果是垃圾,外運3-5km可以接受,10km就不近了,30km就很遠了,100km不敢想象,太貴了!如果是廢品,便宜的最多運50km(從村到鎮(zhèn)),貴一點的可以運100km(從鎮(zhèn)到縣),更貴一點的可以運到1000公里以外(外省),更值錢的可以運出國。因為回收的廢品,也是商品,具有價值和價格,具有拿出一部分錢作為運費的可行性。廢品的價格決定了運的距離。越貴的東西可以運得越遠。2014年,我國廢玻璃平均價格約300元/噸,廢紙平均價約1400元/噸,廢鋼鐵價格約為2000元/噸,廢塑料價格約為5500元/噸,廢有色金屬約為16000元/噸。最遠的,有一些廢舊衣物可以從中國運到非洲。
三是分類就能減量,減量就是省錢。要注意到,農(nóng)村里哪些東西是廢品,當(dāng)?shù)劓?zhèn)級廢品回收站的負(fù)責(zé)人說了算。一般地,在農(nóng)村一個鎮(zhèn)只有一個廢品回收站,而回收站負(fù)責(zé)人的能力決定了當(dāng)?shù)氐膹U品回收的水平。因此,要想加強農(nóng)村垃圾的治理,要大力加強鎮(zhèn)級廢品回收站的建設(shè),不僅是硬件設(shè)施建設(shè),還有鎮(zhèn)廢品回收負(fù)責(zé)人的能力建設(shè)。要讓他的廢品回收品種越來越多,廢品銷售的渠道越來越多。這樣,每一個廢品回收站就是一個農(nóng)村垃圾的吸塵器,能吸走農(nóng)村的可回收垃圾。而且在經(jīng)濟的驅(qū)動下,全體村民會自發(fā)加入到這種逆向物流體系中,大幅度減少農(nóng)村垃圾的清運量,尤其是其中的不可自然降解成分。
(四)認(rèn)識農(nóng)村垃圾處理技術(shù)問題
遵化市抓住列入2020年全國農(nóng)村生活垃圾分類和資源化利用示范縣的契機,著眼構(gòu)建農(nóng)村生活垃圾治理體系,堅持政府主導(dǎo)、市場運作、社會參與,探索系統(tǒng)化推進、市場化運作、源頭化分撿、資源化利用的“四化”治理模式,努力打造凈化、綠化、硬化、亮化、文化“五位一體”的農(nóng)村新面貌。
一、系統(tǒng)化推進。把農(nóng)村生活垃圾治理作為推進鄉(xiāng)村振興的重要任務(wù),以確定2021年為“村容村貌整治提升年”為主抓手,統(tǒng)籌推進示范縣建設(shè)。一是強化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。成立由分管市領(lǐng)導(dǎo)任組長的工作領(lǐng)導(dǎo)小組,選拔精干力量組成工作專班,設(shè)立4個生活垃圾治理督導(dǎo)組和1個專項巡查組,全面負(fù)責(zé)推進農(nóng)村生活垃圾治理工作。二是完善政策制度。制定出臺《遵化市城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生治理責(zé)任分工》《遵化市城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生治理考核辦法》《遵化市村莊容貌整治提升行動實施方案》等系列文件,提高治理標(biāo)準(zhǔn),提供制度保障,確保治理工作扎實有序開展。三是加強臺賬管理。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)對照全市總方案,因地制宜制定工作方案,形成具體責(zé)任分工、時間表和路線圖,每月上報臺賬,及時分析研判工作推進情況,做到內(nèi)容詳實、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。四是營造濃厚氛圍。每季度組織一次美麗家園拉練觀摩活動,逐鄉(xiāng)鎮(zhèn)、逐村拉練觀摩,營造對標(biāo)先進、比學(xué)趕超的濃厚氛圍,使農(nóng)村生活垃圾治理深入人心,充分調(diào)動農(nóng)村群眾的積極性主動性。對全市行政村的特色亮點做法及時進行總結(jié)復(fù)制推廣,發(fā)揮模范帶動作用。
二、市場化運作。堅持市場化方向,探索建立“有完備設(shè)施設(shè)備、有成熟治理技術(shù)、有穩(wěn)定保潔隊伍、有完善監(jiān)管制度、有長效資金保障”“五有”運作模式,并在全市648個行政村全面推行,徹底解決農(nóng)村垃圾問題。一是實行政府購買服務(wù)。市財政每年安排專項資金3752萬元,向第三方購買服務(wù),統(tǒng)一收集運送農(nóng)村垃圾,實現(xiàn)農(nóng)村垃圾“戶分類、村收集、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運、市處理”。二是實行專業(yè)公司運營。通過市場招標(biāo),挑選技術(shù)先進、力量充足、資質(zhì)優(yōu)秀的第三方服務(wù)主體,引入宏鑫科技有限公司、山東偉琦物業(yè)服務(wù)有限公司,分別負(fù)責(zé)全市東西兩個片區(qū)垃圾的收集、轉(zhuǎn)運、處理。現(xiàn)配備生活垃圾壓縮清運車34輛,道路清掃車12輛,安排保潔員1956人。全市農(nóng)村每天產(chǎn)生生活垃圾約300噸,全部運到市生活垃圾無害化處理場處置,農(nóng)村生活垃圾治理率達100%。三是實行網(wǎng)上網(wǎng)下并行督導(dǎo)。在全市組織開展環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)督“隨手拍”活動,發(fā)動全市人民對全域范圍內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生及不文明行為進行實時監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題后,通過拍攝照片、視頻,及時上傳到手機APP“隨手拍”板塊,由后臺工作人員及時交辦相關(guān)責(zé)任單位處理,整改落實情況及時反饋,實時監(jiān)督垃圾整治成效。督導(dǎo)小組深入鄉(xiāng)村明察暗訪,每天發(fā)現(xiàn)的問題在農(nóng)村垃圾治理群里曝光,要求涉事單位和保潔公司及時整改反饋,對問題嚴(yán)重的下發(fā)整改督辦單,要求按時限整改到位。
垃圾處理是當(dāng)今一大世界級的難題,面對令人頭疼的垃圾,世界各國普遍采取的做法除了填埋,就是焚燒。而這兩種處理方法,都要對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,也嚴(yán)重危害人類健康。
此前不久,中國的環(huán)保技術(shù)企業(yè)面對這一世界級難題取得重大突破。由中國知名環(huán)保企業(yè)――科谷環(huán)境技術(shù)有限公司研制開發(fā)的“城市生活垃圾干餾轉(zhuǎn)化處理裝置”近日獲得中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會“環(huán)境友好型技術(shù)產(chǎn)品”,并獲得了國家發(fā)明專利證書。該產(chǎn)品以電加熱方式將生活垃圾在高溫?zé)o氧條件下轉(zhuǎn)化為油、氣和炭,再將氣用于發(fā)電,電力回用于生活垃圾干餾過程,符合國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向。
據(jù)考證,垃圾焚燒技術(shù)易產(chǎn)生酸性氣體、重金屬、二f英、呋喃、飛灰等有害物質(zhì),特別是一級致癌物二f英是公眾最擔(dān)心的問題。焚燒前垃圾需發(fā)酵一周左右,大量的有害滲濾液和臭氣問題無法避免,焚燒后的飛灰屬于危險廢棄物,處理難度大,會對子孫后代產(chǎn)生長遠影響。
這種新的生活垃圾無氧裂解干餾技術(shù),將生活垃圾低成本的轉(zhuǎn)化為清潔新能源(氣、炭、油),并產(chǎn)生收益。干餾技術(shù)從原理上根本杜絕了二f英的產(chǎn)生,無需生活垃圾分類處理,大大降低了生活垃圾收集、運輸、處置的綜合成本。科谷公司利用一臺25噸/天“城市生活垃圾干餾轉(zhuǎn)化處理裝置”自2015年10月在湖南益陽開始試驗運行至今,設(shè)備運轉(zhuǎn)良好。采用該技術(shù)垃圾處理后的收益高,政府補貼低,綜合成本遠遠低于傳統(tǒng)技術(shù)。中國科學(xué)院上海高等研究院分析測試中心測試了發(fā)電機出口煙氣中二f英濃度低于0.008ng-TEQ/m3,殘?zhí)恐形廴疚锝鰸舛葷M足國家浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)要求。
據(jù)這項技術(shù)的專利持有人何勇介紹,自始至今,地球上進行了無數(shù)次的干餾,將不同歷史時期的生物質(zhì)(如森林等)和動物,在火山爆發(fā)的熔巖中無氧裂解,為人類留下了天然氣、石油和煤炭。受這一原理的啟發(fā),我們認(rèn)識到干餾技術(shù)無非是將生物質(zhì)放在無氧條件下高溫干餾,其裂解速度之快是前所未有,十五分鐘就將散落在垃圾中的生物質(zhì)化學(xué)變化為可燃?xì)狻⒂秃吞俊?/p>
何勇與他的技術(shù)團隊親身經(jīng)歷了生活垃圾堆肥、填埋和焚燒發(fā)展的全過程,他還深有感觸地說道,干環(huán)保事業(yè)就要有一份濃厚的社會責(zé)任感,是用良心才能支撐起來的一項事業(yè)。由于深深感受到垃圾對人的危害,同時也為了讓子孫后代有一個好的生存環(huán)境,這些一直是我們從事這項事業(yè),并取得重大技術(shù)成果的驅(qū)動力。
真正利于環(huán)保的垃圾處理工藝,必須滿足如下一些要求:生活垃圾當(dāng)天處理完畢,而不是垃圾搬家;生活垃圾處理后不臭、不污染水質(zhì)和大氣;生活垃圾處理不擾民。讓我們再來通過一組數(shù)據(jù)集中比較一下當(dāng)前主流的垃圾處理工藝及其危害。
填埋工藝:不僅要占用大量的土地,臭氣和污水需要花費大量資金治理,往往還效果不佳,花費30年時間處理,垃圾減量只有50%。
堆肥工藝:可利用垃圾生產(chǎn)有機肥,但占用一定量的土地,臭氣和污水需要花費大量資金治理,往往還效果不佳,處理時間需要一個月,垃圾減量為65%。
焚燒工藝:當(dāng)天可以把垃圾處理完,并能發(fā)電上網(wǎng),但要堆肥七天降低含水量,臭氣和污水需要大量資金治理,往往還效果不佳,焚燒要產(chǎn)生新的污染物二f英,是一級致癌物,需要大量資金治理,往往還效果不佳,嚴(yán)重影響人類的健康,可使垃圾減量80%。
唯有干餾處理工藝,才能把垃圾當(dāng)天處理完畢,占用土地較少,又不產(chǎn)生新的污染、保障人類的健康,為了讓這一工藝造福社會,中國的專業(yè)技術(shù)人員奮斗了30年。這種工藝采用無氧裂解,把大分子轉(zhuǎn)化成小分子,把生物質(zhì)、動物、石油制品轉(zhuǎn)化為新能源油、可燃?xì)夂吞浚亓繙p量達90%以上。
此外,這種工藝還不產(chǎn)生對水環(huán)境、土壤、大氣的二次污染,而且無氧裂解是還原反應(yīng),根本不產(chǎn)生二f英,能處理陳年填埋的生活垃圾,還能騰出填埋場的土地,大大延長填埋場使用年限。
據(jù)有關(guān)專家介紹,“城市生活垃圾干餾轉(zhuǎn)化處理裝置”采用全球最先進垃圾處理技術(shù),具有以下創(chuàng)新特點:為連續(xù)干餾工作方式(國內(nèi)外同類產(chǎn)品為間歇工作方式);裂解反應(yīng)時間小于15分鐘(國內(nèi)外同類產(chǎn)品裂解反應(yīng)時間5小時);干餾生產(chǎn)過程無新污染物排放(國內(nèi)外同類產(chǎn)品氣化干餾,實質(zhì)是下部缺氧焚燒上部局部干餾,生產(chǎn)過程有污染物排放);生產(chǎn)過程無人值守,全部為遠程遙控操作(國內(nèi)外同類產(chǎn)品生產(chǎn)過程需人工操作);有高強度防爆裝置(國內(nèi)外同類產(chǎn)品無防爆設(shè)計);無論是小型或大型的處理工廠都可提供簡單而可靠的設(shè)備,每小時處理1-50噸;為自加熱技術(shù),以生活垃圾為原料,以生活垃圾干餾產(chǎn)生的可燃?xì)庾鳛槿剂线M行發(fā)電,產(chǎn)生的電再對生活垃圾進行干餾,干餾再產(chǎn)生可燃?xì)猓扇細(xì)猱a(chǎn)生電再對生活垃圾進行干餾,連續(xù)循環(huán)上述過程,無需另行投入能源,使系統(tǒng)用本身產(chǎn)生的電進行加熱干餾,多余的電量可以連網(wǎng)用于向國家輸送能源。采用密閉緩存?zhèn)},裂解工序氧氣含量近乎為零,使裂解安全性得到大幅提高(國內(nèi)外同類產(chǎn)品采用氣化技術(shù),裂解工序氧氣含量高,裂解安全性低);進料螺旋輸送機利用可燃?xì)忸A(yù)熱和除水,進料螺旋輸送機利用可燃?xì)忸A(yù)熱和除水過程中的水蒸氣和低溫可燃?xì)膺M入炭中繼箱的炭層,既可調(diào)節(jié)炭溫,又產(chǎn)生一氧化碳和氫氣。