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焚烧垃圾危害精选(十四篇)

发布时间:2024-02-01 15:33:43

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇焚烧垃圾危害,期待它们能激发您的灵感。

焚烧垃圾危害

篇1

【关键词】城市垃圾;焚烧烟气;废气污染;防治措施

1、概述

随着我国经济水平的快速发展,城市规模迅速扩大,人们的消费水平不断提高,生活垃圾产量也随之逐年递增,对生活垃圾处理的要求也越来越高。填埋、堆肥和焚烧是生活垃圾处理的几种主要方式,其中垃圾焚烧处理占地面积小,能迅速而大幅度地减少可燃废弃物的容积,彻底消除有害细菌和病毒,破坏毒性有机结构,并可能回收热能,尾气经处理后,无害化程度非常高,因此,垃圾焚烧技术是目前世界上较常用的现代化大规模处理生活垃圾的技术之一。但是,垃圾焚烧处理投资及运行管理费用高,且如果系统设计不完善、运行管理不当,生活垃圾焚烧后排放的尾气很容易对周围环境造成二次污染,严重伤害人体健康。生活垃圾焚烧尾气排放的主要污染物有:酸性气体、烟尘颗粒物、重金属尘粒、有机类污染物等,另外,我国生活垃圾又具有水分含量高、热值低、组分随季节变化大等特点,因此,研究生活垃圾焚烧所产生的二次污染物的控制与治理,使其能够达到标准安全排放,是发展生活垃圾焚烧技术亟待需要解决的问题[1,2]。

2、生活垃圾焚烧产生二次污染物 [3]

城市生活垃圾焚烧与其他固体物质的燃烧过程不一样,由于高温热分解、氧化的作用,生活垃圾在焚烧过程中,燃烧物及其产物的体积和粒度减小,其中不可燃物大部分滞留在炉排上以炉渣的形式排出,一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力的作用下,与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升,经过与锅炉的热交换后从锅炉出口排出,形成含有颗粒物即飞灰的烟气流。由此可见,城市生活垃圾焚烧的过程中产生的二次污染物主要是焚烧烟气中的有害成分及灰渣(或烟尘)中的重金属。

2.1 酸性气体

生活垃圾焚烧产生的酸性气体主要以氯化氢(HCl)、硫化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)为主。

2.1.1氯化氢(HCl)

氯化氢主要来源于生活垃圾中含氯废物的分解,以聚氯乙烯(塑料的一种,常用PVC表示)为例,产生氯化氢的反应式如下所示:

另外,厨余垃圾中的无机氯化物(如食盐NaCl)、纸、布等成分在焚烧过程中也能产生部分HCl气体。

2.1.2硫化物(SOX)

二氧化硫通常由生活垃圾中含硫化合物焚烧时高温氧化过程产生,其中大部分是SO2。以含硫有机物为例,SOX产生机理如下所示:

2.1.3氮氧化物(NOX)

氮氧化物包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)等,但主要成分是NO,其在NOX中所占比例高达95%,NO2仅仅占很少的一小部分。NOX的产生,主要由空气中的氮气(N2)在生活垃圾焚烧过程中高温氧化而产生,另外,垃圾中含氮有机物的燃烧也可以生成NOX,其反应机理可用下式表示:

影响NOX中成分含量的主要因素是焚烧的火焰温度和焚烧区域中氧的含量,当焚烧的火焰温度为1300℃,焚烧区域氧浓度(体积比)≥2%时,生成NO的趋势增加。

2.1.4一氧化碳(CO)

生活垃圾中的有机可燃物在焚烧过程中,绝大部分的碳元素被氧化成二氧化碳,但如果局部焚烧区域中的氧含量不足及温度偏低,一部分碳元素会被氧化生成一氧化碳。由此可见,CO是由生活垃圾中的有机可燃物不完全燃烧而产生的,其产生涉及几种不同的反应式如下:

2.2 烟尘颗粒物及重金属类污染物

重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含重金属及其化合物的蒸发,主要以铅(Pb)、汞(Hg)及镉(Cd)为主。生活垃圾中所含的重金属及其化合物在高温下由固态变成气态,一部分以气相的形式存在于烟气中;一部分以分子形式进入烟气后被氧化,并凝结成很细小的颗粒物;一部分蒸发后又附着在焚烧烟气中的颗粒物上,以固相的形式存在于焚烧烟气中。生活垃圾在焚烧过程中产生烟尘颗粒物的量随焚烧炉型的不同会有所不同,但其来源及主要特性基本上是相似的,详见表1所示[4]。

颗粒物的来源 颗粒物的特性

A 垃圾中的不熔氧化物、纸和塑料中的填充物、泥土、无机色素的油漆和染料、不挥发金属 通常为金属过氧化物、或钙、镁氧化物,颗粒直径一般为0.8μm左右,颗粒密度较大,一般为Fe、Ca、Ti和Al的氧化物

B 垃圾中的无机盐及溶解在废液中的盐 大部分为NaCl、NaSO4、KCl、和CaCl2,通常浓度很低且颗粒直径很小,一般≤0.5μm

C 垃圾中的硫、硫酸、磷和硅或其盐 通常称为气溶胶,颗粒直径非常小(

D 垃圾中的挥发性金属,如Hg、Zn、Ca及Pb等 金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物凝结成的气溶胶,其浓度取决于气体的温度,通常颗粒直径较小,一般≤0.5μm

E 不完全燃烧的有机物 从气溶胶中冷凝的沥青(焦油)和高分子量的有机物,颗粒直径通常

2.3 有机污染物

生活垃圾焚烧所排放的废气中有很多种因燃烧不完全而产生的有机污染物,这些产物中毒性比较强的有多氯二苯并二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin,简称PCDDs)、多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran,简称PCDFs)、多环芳香烃化合物(polycyclic aromatic hydrocarbon,简称PAHs)等[5]。有机污染物产生的机理非常复杂,伴随有多重化学反应,如分解、合成、取代等,首先形成反应产物的中间体即前驱物质,最后形成终产物。以二恶英为例,其主要来源于两个方面:一是在燃烧过程中生成。在垃圾的干燥、燃烧、燃尽的过程中,除水分外,还有低沸点的烃类挥发,这些挥发烃燃烧生成CO2和H2O,如果在此过程中局部供氧不足,含氯有机物就会生成易于生成二恶英类物质的前驱物,这种前驱物和HCl、O2反应就可能生成剧毒的二恶英类物质;二是燃烧以后生成,因不完全燃烧而产生的剩余部分前驱物质和废气中的HCl、O2等,在烟尘中的Ca、Ni、Fe等物质的催化作用下,在300℃作用可能生成二恶英类物质。对于二恶英类物质的形成机理,目前还没有成熟的理论,有待进一步研究[6]。

3、生活垃圾焚烧烟气的污染治理

生活垃圾焚烧烟气中的有毒有害气体成分比较复杂,如果采取单一的治理方法只能对其中某一种或几种有毒有害物质有效,由此,对生活垃圾焚烧产生的二次污染烟气宜采用综合的治理技术,一般采用在焚烧过程中实施控制和焚烧烟气处理相结合的办法。

生活垃圾焚烧烟气中的酸性气体(HCl、SOX等)通常采用碱性介质吸收法,最常用的吸收剂为消石灰,最常用的方法有湿法、干法及半干法,其中湿法的净化效率明显高于干法。其吸收反应方程式如下:

生活垃圾焚烧烟气中的NOX主要以NO为主,其反应惰性和难溶性决定了NOX的净化非常困难,最合理的方法是通过合理的燃烧控制从根本上抑制NOX的生成。而烟气中CO的去除主要是通过控制燃烧条件,提高燃烧效率的方法来实现。

处理生活垃圾在焚烧过程中产生的烟尘颗粒物常用的治理设备有袋式除尘器和静电除尘器。静电除尘器可以使颗粒物的浓度控制在45mg/Nm3,除尘效率可高达99.5%以上,而布袋除尘器可使颗粒物的浓度控制在更低水平,对粒径1μm以下的颗粒物除尘效果优于静电除尘器,同时对重金属、PCDD/Fs类等污染物均有较好的去除能力。另外,控制重金属排放浓度的首要前提是做好生活垃圾分类工作,将含有重金属的生活垃圾,如电池、日光灯管、杀虫剂、印刷油墨等回收后集中处理。

针对二恶英类物质的生成主要分两个阶段这一特点,抑制二恶英产生的最有效方法是“3T”措施:(1)炉内温度(Temperature)保持在800℃以上(最好在900℃以上),将二恶英完全分解;(2)保证足够的烟气高温提留时间(Time);(3)优化炉型和二次空气喷入方法,使其形成涡流(Turbulence),充分混合搅拌以达到完全燃烧。与控制重金属污染物一样,对于二恶英类污染物我们也需要积极提倡垃圾分类和处理,对含氯化合物垃圾有的可用填满处理,从源头避免含氯物质进入焚烧炉燃烧,加强废物(尤其如聚氯乙烯塑料袋等、焚烧后易产生二恶英的废物)的回收再利用,限制焚烧垃圾量,限制二恶英的排放量,确定允许排放的最高浓度限量标准[7]。

参考文献:

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[2] 於剑霞,李均涛.垃圾焚烧与二恶英的污染和治理.长沙铁道学院学报.2010.11(1):53~54.

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[5] 井涛,石建军,井波.生活垃圾焚烧过程中的污染及治理措施[J].淮南职业技术学院学报.2002.2 (1):30~32.

篇2

焚烧垃圾会产生恶臭以及大量的二恶英。

世界卫生组织的调查报告指出,垃圾焚烧是产生二恶英的重要来源。二恶英是一种无色无味的脂溶性物质,容易在体内积累,会引起皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠等症状。即使在很微量的情况下,由于其污染危害极搜索具潜伏性,长期摄取时,也会引起癌变、畸形等。二恶英是一种有毒的含氯化合物,其致癌性质极强,还可引起严重的皮肤病和伤及胎儿。二恶英微量摄入人体不会立即引起病变,但由于其稳定性极强,一旦摄入不易排出。如长期食用含二恶英的食品,这种有毒成分会蓄积下来逐渐增多,最终造成对人体的危害。 专家研究发现,二恶英是一种无色无味的脂溶性物质,它包括210种化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。

(来源:文章屋网 )

篇3

垃圾焚烧发电厂的危害:

焚烧烟气中的酸性气体氯化氢是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体,氯化氢气体对人体有较强的伤害性;氯化氢气体在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,加剧重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性;焚烧烟气的有机类污染物毒性很大,直接危害人类健康的是二恶英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋;焚烧烟气中的颗粒物及重金属垃圾焚烧过程中会产生大量的细小颗粒物,垃圾中原有的颗粒物在炉膛内被气流扬起并随焚烧气排出,垃圾中可燃组分因燃烧不完全会形成黑烟,黑烟中含有大量的碳粒子,颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害会越大。

(来源:文章屋网 )

篇4

关键词:垃圾焚烧;烟气污染;治理措施

城市生活垃圾常规处理方法有填埋、焚烧和堆肥等。垃圾焚烧因其无害化较彻底、减容量大、处理时间短、可以回收热能、占地面积较小等优点而倍受关注。我国自“十一五”以来已新建生活垃圾焚烧发电厂50多座,珠海、上海、北京、广州等地均积极筹建大型垃圾焚烧厂。

焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治。垃圾焚烧对环境的二次污染物主要源于焚烧过程中产生的烟气。焚烧烟气中含有大量酸性气体(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有机类污染物(PCDDs、PCDFs等)、颗粒物及重金属等。本文通过对焚烧过程中各种污染物产生及排放过程的介绍,提出了控制垃圾焚烧产生的二次污染应采取的措施。

1垃圾焚烧烟气污染物的形成及危害

1.1酸性气体

焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOX主要由SO2构成,产生于含硫化合物焚烧氧化所致。NOX包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。HCl来源于氯化物,如PVC、像胶、皮革,厨余中的NaCl以及KCl等。焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高,往往在400~1200ppm。SOX与NOx的浓度相对较低[1]。所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。

HCl气体对人体有较强的伤害性。据全球污染排放评估组织(GEIA)测算,全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218kg之多,相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42kgHCl[2]。HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高;HCl气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率[3];氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性[4];HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成[5]。因此,有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。

1.2有机类污染物

有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低,但毒性很大,直接危害人类健康的二恶英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源[6,7]。垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二恶英类物质,二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二恶英,其形成机理概括起来有三种[8,9]:(1)高温合成。在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段,除水分外,含碳氢成分的低沸点有机物挥发后,与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成二恶英;(2)从头(denovo)合成。通过denovo合成反应形成二恶英。即在低温(250~350℃)条件下,大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯在飞灰表面反应,生成二恶英;(3)前驱物合成。不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应,可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和聚氯乙烯,前驱物分子在燃烧过程中通过重排、自由基缩合、脱氯及其它化学反应生成二恶英。

1.3颗粒物及重金属

垃圾焚烧过程中会产生大量的细小颗粒物。同时,垃圾中原有的颗粒物在炉膛内被气流扬起并随焚烧气排出。垃圾中可燃组分因燃烧不完全会形成黑烟,黑烟中含有大量的碳粒子。

颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害也就越大。细小颗粒物中会含有Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等重金属,其中对人体危害大的重金属如Cr、Cd、Ni、Pb、Se等主要集中于小于3μm[10]的颗粒物中。因此,在去除颗粒物的同时,也就在一定程度上削减了重金属的危害。

2垃圾焚烧烟气污染控制

垃圾焚烧生成的污染物来源于垃圾组分,其存在形式及数量与焚烧条件和净化系统密切相关。从污染物的产生及其排放过程看,控制垃圾焚烧产生的二次污染可以采取以下措施。

2.1控制烟气污染物的产生

根据烟气污染物的形成机理,控制垃圾焚烧条件,使燃烧处于良好状态,从而减少有害物质的生成。运用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧。烟气中CO的浓度是衡量垃圾充分燃烧的指标之一,CO浓度越低说明燃烧越充分,比较理想的CO浓度指标是低于60mg/m3。

焚烧炉内烟气出口温度不低于850℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2S,O2的浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置。在炉内喷入固硫固氯剂CaCO3或CaO可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。

燃烧过程中NOX与二恶英的控制条件矛盾,一般在燃烧实际运行中保证在垃圾可燃组分充分燃烧的基础上再兼顾NOX的产生。国外的处理措施是在烟气处理系统中增加脱硝装置。

2.2烟气净化处理

烟气净化系统是城市生活垃圾焚烧污染控制的关键,烟气净化后各种污染物的排放浓度应达到国标GWKB3-2000的规定。

烟气净化一般主要有由脱酸,除尘,活性炭吸附三个部分组成。国内外普遍采用的工艺主要是半干法/干法+布袋除尘器,其中脱酸技术是垃圾焚烧烟气净化系统的核心。

2.2.1脱酸

酸性气体HCl、SOx、HF主要通过湿法、干法或半干法中Ca(OH)2、NaOH等碱性物质中和吸收来去除。其中,湿法技术效率高,可达97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。干法技术无污水排放,但脱除效率仅达60%~70%。半干法技术有较高的脱除效率(可达90%左右),药品用量少,且无污水排放,因此为烟气脱酸的主要适用技术。

半干法脱酸装置一般设置在除尘器之前,主要包括给料系统、混合系统和反应系统。脱酸剂CaO在给料系统生成粉状Ca(OH)2,再进入混合系统与烟气及少量的水充分混合,最后以喷雾状进入反应系统。HCl、SOx、HF等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的细小固体颗粒,随烟气进入下一步净化系统。主要反应有:

2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O(1)

SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(2)

2.2.2除尘

除尘器是烟气净化系统的末端设备,国标GB18485-2001中规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。袋式除尘器不仅收捕一般颗粒物,而且能收捕挥发性重金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物所凝结成直径≤0.5μm的气溶胶,还能收捕吸附在灰分或活性炭颗粒上的二恶英等有机类污染物。

袋式除尘系统中的布袋是由不同材料的纤维制成滤布,对尾气进行过滤,达到除尘及吸附二恶英的目的。烟尘颗粒在滤布表面堆积形成致密的薄层,因此布袋式除尘器对粉尘去除率一般都很高。受布袋材料的耐热强度限制,尾气温度一般须控制在250℃左右,低于二恶英的再合成温度。

2.2.3活性炭吸附

目前国内外垃圾焚烧烟气处理中,对二恶英的处理主要采用活性炭吸附。活性炭不仅可以吸附二恶英还能有效去除重金属等物质。由灰的比表面积很大,对二恶英有很强的吸附作用,导致飞灰中二恶英浓度很高,通常占焚烧过程二恶英总排放量的70%左右[11]。而大部分的重金属(>70%)都仍留存于炉渣中,仅Hg和Cd在高温下挥发,进入飞灰随焚烧烟气排放[12]。为提高烟气中二恶英类和重金属污染物的去除率,可以采取以下方法[13]:(1)减少烟气在200~350℃温度域的停留时间,有利于减少二恶英类污染物再次生成,控制除尘器入口烟气温度低于200℃,有利于有机类及重金属污染物的脱除,即在设计和运行中采用“温度控制”;(2)在反应塔和除尘器之间,通过混粉器在烟气中喷入活性炭或多孔性吸附剂,可吸附二恶英类和重金属污染物,再用布袋除尘器捕集。

3结语

垃圾焚烧能够最大限度地实现生活垃圾的减量化、无害化、资源化,具有很好的应用前景,但焚烧不可避免带来二次污染,尤其是由飞灰、酸性气体、二恶英、重金属等组成的焚烧烟气的污染。

垃圾焚烧烟气二次污染的防治是垃圾焚烧系统不可缺少的组成部分。要采用适当的烟气净化处理技术,对污染物的排放进行有效的控制。

参考文献

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篇5

关键词:生产生活垃圾;垃圾焚烧工程;烟囱设计

随着我国城市人口数量的增加,生活垃圾也在不断增加。但是我国垃圾焚烧工程的发展现状,存在有部分不合理的设计,极大的影响着我国生活垃圾焚烧工程的发展,也不利于我国对于城市生活垃圾的处理。虽然生活垃圾的处理方式较为多样,但是垃圾焚烧为主要发展途径。而基于市场中对于垃圾焚烧工程的要求,急需要对焚烧工程中的烟囱设计进行改进研究。

1 对我国垃圾焚烧工程发展现状简要阐释

1.1 垃圾焚烧工程概念界定。对于城市生活垃圾的处理,有着较多的处理方式,但是发展最为时间长久并且传统的方式为垃圾焚烧法。而垃圾焚烧工程的建设,则是垃圾焚烧法的进一步发展,要求在进行生活垃圾焚烧处理的过程中,建设相关的焚烧厂以及相关焚烧设备,以此来将生活中的垃圾进行焚烧处理,促进城市环境优化建设,避免城市建设用地的浪费,最终还能够消灭部分垃圾中生存的病原体。在近几年,我国根据建设部要求,出台了有关于生活垃圾焚烧处理工程技术的法律法规,以此来规范垃圾焚烧工程发展,其中就包括有烟气净化系统的设定,要求烟囱设计中关注于二f英类以及重金属的去除、排烟系统设计等。

1.2 我国垃圾焚烧工程发展状况。我国垃圾焚烧工程发展到现阶段,处于一个高速发展的时代。在飞速发展的阶段,相对于西方发达国家来说,我国的垃圾焚烧工程还不算太成熟,因此在建设垃圾焚烧工程中,我国的垃圾焚烧设备大多数从发达国家引进的,在先进设备引进的基础上,我国自身对此类设备进行了自我消化和了解,以此来发明更为符合我国垃圾焚烧工程发展现状的设备。但是事实证明,依托于引进先进设备并不能够促使我国的垃圾焚烧工程不断发展,仅仅能带给我国阶段性的进步,因此如何创新垃圾焚烧设备,已经成为了我国现阶段的主要任务。此外,我国还需要不断深化垃圾焚烧工程理论,在理论和设备的全面进步的前提下,才能够最终实现我国垃圾焚烧工程整体的国产化,实现环境效益和经济效益的相统一。

2 现阶段中我国垃圾焚烧工程存在的较大问题研究

2.1 对于垃圾焚烧工程的不重视。对于城市生活垃圾处理来说,主要有物质利用、填埋法以及能力转换法三种方式。对于我国来说,更多的城市建设采用的为填埋法,即是将城市生活垃圾直接进行填埋,不进行二次处理或者是回收利用,一般来说,填埋法更加的快捷、成本低,因此我国整体上更加偏向于填埋法进行垃圾处理,一定程度上就会忽视于垃圾焚烧工程建设。但是,这样的填埋法对于城市长期发展来说,不利于垃圾的回收利用,以及能力转换资源等。

2.2 垃圾焚烧工程中烟囱设计的不合理现象。我国垃圾焚烧工程中存在的问题,除去国家的不重视外,在垃圾焚烧工程设计中也存在有部分缺陷,其中烟囱设计的不合理现象较为突出。在垃圾焚烧工程的烟囱设计中,我国较多的垃圾焚烧工程采用了结构简单的烟囱设计模式,在此基础上,这类型的烟囱的成本更低,施工也较为便捷,因此越来越多的垃圾焚烧厂倾向于此类烟囱。而这类型的烟囱其耐久性较差,在投入到垃圾焚烧的应用中,都会在较短时间内出现裂缝等问题,内部也会因此而产生腐蚀。众所周知的,烟囱建设高度越高,垃圾焚烧产生的尾气扩散效果也会越好,与此同时也会带来更多的建设费用。部分垃圾焚烧厂为了节约建设成本,会将烟囱高度一度降低,最终致使垃圾焚烧产生的尾气等有害气体聚集,消散较慢,最终造成更大的环境损害。

2.3 垃圾焚烧过程中二恶英的产生。在上述中获知,垃圾焚烧工程中烟囱设计的不合理,会致使垃圾焚烧过程中产生尾气得不到较为快速的排放和稀释,因此就会致使垃圾焚烧中产生的尾气危害气体更为严重。在尾气中,包括有二f英。二f英是一种无味无色,并且具备有毒性的气体,其稳定性较强,熔点较高,能够溶于绝大部分的有机溶剂中,因此很容易促使体内二f英的累积,最终致使中毒现象,危害着人类的身体健康状况。

3 对于垃圾焚烧工程中烟囱设计的改进措施

3.1 垃圾焚烧烟囱工艺设计。为了促使我国垃圾焚烧工程中的烟囱设计更加的科学和合理化,就需要对烟囱设计进行较大的改进。首先,需要从垃圾焚烧烟囱的工艺设计出发,以此来确保垃圾焚烧烟囱符合整个工程的要求,减少有害气体危害人类身体健康状况。而烟囱的主要作用就是将垃圾焚烧过程中产生的有害气体等,进行最大限度地排放和稀释,其工艺设计主要包括有:烟囱的高度、烟囱的排气筒管道、烟气温度以及排气管的组合形式等。在对烟囱高度的设计中,最为主要的是要求烟囱高度符合国家对其制度的标准,不能够为了节约投资资本就一味的降低烟囱高度,表1为烟囱设计的最低标准。而对于烟囱的排气筒管道直径设计则需要符合垃圾焚烧工程中尾气的排放量,这样才能够较大程度上进行尾气的扩散和稀释。在已知排放速度的情况下,利用以下公式就那些排气筒管径。

3.2 垃圾焚烧烟囱结构设计。除去对垃圾焚烧烟囱进行工艺设计的改进外,还需要从烟囱的结构设计进行优化措施的采取。我国的垃圾焚烧工程中,一般采用的结构方式为组合式烟囱结构,大致分为:混合式烟囱。而混合式的烟囱结构不一定都适用于垃圾焚烧工程,部分垃圾焚烧厂在使用混合式烟囱中,会由于混合式的结构出现部分构件不受力的情况,而在此状况中,会由于承受风力作用下产生涡流,不利于尾气排放和稀释,并且还会出现烟囱受损的现状,最终致使烟囱使用年限较短。因此在结构设计中,要求符合垃圾焚烧厂的整体发展,采取适用于自身垃圾焚烧设计的结构形式,集中式烟囱、组合式烟囱以及独立式烟囱交替使用。

3.3 垃圾焚烧烟囱防护设计。对于垃圾焚烧工程来说,烟囱的使用年限直接影响着整个垃圾焚烧厂的投入成本,只有在做好垃圾焚烧烟囱防护设计的情况下,才能够促使垃圾焚烧使用的烟囱受到更好的防护,这样才能够促使烟囱的使用年限得以增加。在烟囱防护设计中,需要考虑到诸多的影响因素:自然因素,包括有大自然中的风霜雨雪等自然物质对于烟囱的拍击而造成的外部受损;尾气因素,包括有垃圾焚烧中产生的腐蚀性气体等对烟囱内部的腐蚀和侵害。在烟囱内部较可能的采用钢化玻璃技术,避免腐蚀性气体的侵害,外部则可以采用混凝土设计,增强其稳定性和坚固性。基于此,才能够做好垃圾焚烧烟囱的防护工作。

4 结语

综上所述,垃圾焚烧的过程中,烟囱的设计是至关重要的。只有在做好垃圾焚烧烟囱防护设计的情况下,才能够促使垃圾焚烧使用的烟囱受到更好的防护,这样才能够促使烟囱的使用年限得以增加。同时也能更加环保。

参考文献

篇6

【摘 要】农村生活水平的提高,垃圾产生量也日益增加,大部分垃圾未得到有效处理,已对农村生态环境造成威胁。本文简要总结农村生活垃圾的特点、危害、处理技术及存在问题,给出了相关建议,为农村生活垃圾处理与处置提供参考。

【关键词】生活垃圾;农村地区;处理技术

Progress in Contamination Control of domestic waste from Rural Areas

Fu Ya-wei

(Environmental Monitoring Station of Xinyang City Henan Xinyang 464000)

【Abstract】With the improvement of living standards in rural areas, refuse production is increasing, most of the garbage is not been effectively treated, which has had a threat to the ecological environment in rural areas. The characteristics, hazard, treatment technology and existing problems of rural domestic waste were briefly summarized in the paper, which provided a reference for disposal of waste from rural domestic waste.

【Key words】 domestic waste; rural areas; treatment technology

我国农村经济快速发展和农村城镇化水平的提高的同时,农村生活水平及生活方式也发生了重大变化,生活垃圾产生量也日益增多,这些垃圾大部分未经处理随意堆放,已造成村镇环境卫生状况恶化、形成面源污染负荷的重要污染源,生活垃圾问题已成为政府和环境保护领域亟待解决的问题。因此,本文总结目前农村生活垃圾特点、垃圾的危害及治理技术,以供参考。

1. 农村生活垃圾的特点 生活垃圾一般指人类在日常生活及为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。其特点主要表现以下几个方面:(1)产生量逐年增大。随着农民生活水平的不断提高,农村生活垃圾的产生量和堆积量均在逐年增加,目前农村生活垃圾年产生量接近3亿吨。(2)农村生活垃圾的产生源分散,且不同地区的产生量差别也相对较大。这主要由农村分布特点所决定;(3)农村生活垃圾的成分复杂,垃圾组分不固定。(4)垃圾产量受季节性因素影响较大。(5)农民环境保护意识薄弱,农民对垃圾的处理缺乏积极主动性,给垃圾治理带来了难度。

2. 农村生活垃圾的危害 传统上,受经济条件限制,农村居民产生的垃圾量相对较少,垃圾成分简单,主要以厨余和灰渣为主,处理方式主要是简单填埋或还田,对环境影响较小。近年来,随着农村经济的快速发展,生活水平日益提高,农村生活垃圾产生量逐年增加,垃圾成分也发生了较大的变化,大量的垃圾未得到有效处理,随意露天堆放,或受雨水冲刷进入河流,导致水体富营养化,危害了生态环境,直接或间接地威胁了居民的身体健康。

农村垃圾危害生态环境主要表现以下几个方面:(1)占用土地,污染土壤。(2)影响农村的生活环境卫生。(3)造成水体和大气环境污染。另外,随意堆放的生活垃圾,其中的有机成分在适当的条件下会发生生物降解释放出沼气或硫化氢等气体,在一定程度上污染大气环境,危害人们身体健康。

3. 农村垃圾处理技术现状及存在问题

3.1 焚烧。焚烧是将收集的、有一定热值的生活垃圾放置于焚烧炉中,经烘干、引燃、焚烧三个阶段后将其转化为残渣和气体(主要是CO2、SO2等),同时焚烧过程中产生的热量可用于发电或者供暖。这一处理方式可以迅速有效的实现生活垃圾的减量化和无害化。

焚烧技术在应用中也受到许多因素的限制。(1)焚烧技术要求垃圾量在一定数量之上、含水率不能太高,可燃成分比较多,且通常要求生活垃圾低位热值不低于 5000 KJ/kg 时才可以焚烧;但实际中生活垃圾的成份复杂,稳定性差,垃圾的产生量及成分组成都有变动性,不利于焚烧技术的运用。(2)焚烧生活垃圾产生的废气,尤其是产生SO2和二恶英等有害气体,有可能造成二次污染。(3)焚烧处理技术所需设备费用和运行费用较高,且操作较为复杂,要求的技术水平较高,从而使其推广与应用较难。

3.2 堆肥。堆肥主要是利用自然界广泛分布的细菌、真菌和放线菌等微生物对垃圾中的有机物进行发酵、降解使之变成稳定的有机质,并利用发酵过程产生的热量杀死有害微生物达到无害化处理的生物化学过程。堆肥处理技术要求的经济投入相对较少,操作比较简单,对技术要求低,而且对周围环境的污染较小。

但在堆肥处理中,也存在很多问题,主要表现为:堆肥主要是对垃圾中的有机物进行发酵,对不可腐烂的无机物无法处理;农村生活垃圾成分复杂,通常含有石块、金属、玻璃、塑料等物质无法被微生物分解,因此,在对垃圾进行堆肥处理之前需要对垃圾进行分拣;堆肥处理需要的周期长,占地面积大,而且卫生条件差;堆肥处理后产生的堆肥物肥效低、成本高,与化肥的销售相比,经济效益差。

3.3 卫生填埋。卫生填埋的原理是采取防渗、铺平、压实、覆盖等措施将生活垃圾埋入地下,经过长期的物理、化学和生物作用使其达到稳定状态,并对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理,最终对填埋场封场覆盖,从而将垃圾产生的危害降到最低。

卫生填埋技术工艺简单、管理方便、建设费用和处理成本较低,是一种适合经济发展落后、土地资源较丰富、生活垃圾无机含量高的地区的生活垃圾处理方式,在我国采用该方式填埋垃圾占80%。但卫生填埋技术也有一定的局限性,需要占用大量的土地,且其建设要求必须保证有充分的填埋容量和较长的使用期,且能保证不会受洪水、滑坡等的威胁。因此,在我国土地资源越来越紧张的情况下,垃圾卫生填埋技术越来越与我国国情不相适应;另外生活垃圾中的可回收物以及有毒有害物质一起被填埋,资源化程度较低,对处理场周围的环境造成威胁和破坏。

4. 建议 由于广大农村地区经济发展水平参差不齐,不同的处理技术各有自身的优缺点,必须根据农村的实际情况因地制宜。总体上,农村生活垃圾处理应遵循可持续发展的观点,将农村生活垃圾尽可能地资源化利用,以减少对大量新资源的利用,且能从源头上有效地防止垃圾对农村环境的破坏及其生态的污染。同时增强农村的环境意识,大力宣传和推广垃圾分类回收工作,实现废物利用最大化。这样可降低垃圾总量和体积,减少垃圾转运中耗费的人力和物力及大量垃圾堆放对环境造成的污染,减少垃圾填埋和焚烧的负担。

参考文献

[1] 张静,仲跻胜,邵立明,等. 海南省琼海市农村生活垃圾产生特征及就地处理实践[J]. 农业环境科学学报 2009,28(11): 2422-2427

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Burning garbage is harmful

A few days ago, I went to the railway station to see my friend. On the way I saw street leaners burning garbage. I know they were trying to get rid of rubbish in a way they thought was“taking a shortcut.” However, I don’t think it’s proper to clear rubbish away by such a means.

Burning things does harm to people. It’s known to all that burning rubbish will give off poisonous smoke and dust which in turn pollute air. Many people contract cancer as a result of breathing the polluted air. Some of them even die of it.

There are many things in rubbish that can be rotten decomposed, such as dry leaves, leftover food, etc. They can make very good fertilizer. So it’s better to collect them for cropland.

【参考译文】

焚烧垃圾对人有害

几天前,我去火车站看望我的朋友。在路上我看到街道清洁工们在焚烧垃圾。我知道他们正试图用自认为“快捷的方式”来处理垃圾。然而,我并不认为通过这种方式处理垃圾是恰当的做法。

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【关键词】医疗废物;处理技术;处置对策

【中图分类号】R197.324【文献标识码】A【文章编号】1004-4949(2013)09-32-02

我国《医疗废物管理条例》所称医疗废物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。根据国家卫生部及国家环保总局的规定,将医疗废物分为传染性废物、病理废物、利器废物、制药废物、基因污染物、化学品废物和放射性废物等[1]。

1医疗废物的危害及焚烧技术的局限性

1.1医疗废物的危害: 据调查,医疗废物中含有多种导致院内感染的主要病原体,如:细菌、病毒、真菌、放线菌、支原体、螺旋体、衣原体、立克次体等,部分医疗废物的抽样检测,医疗废物中含菌量大,大肠杆菌数高达0.84×1010个/L,细菌总数范围在8.65×105~8.121×1010个/g[2]。医疗废物具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性,排放管理不严或处理不当,会被风扬失或被雨水淋失,造成对水体、大气、土壤的污染及对人体的直接危害。医疗废物由于携带病菌的数量巨大、种类繁多,具有空间传染、急性传染、交叉传染和潜伏传染等特征,其危害性更大[3]。因此,如果我们对医疗废物的种类不明、处置方法不当的话,就会使其成为传染源,给城市、社区和农村带来极大的危害。在处置工艺技术要求中首先是灭活,其次是减量化和无害化。

1.2 焚烧技术的局限性: 医疗废物与一般生活垃圾的主要区别在于医疗废物带有大量致病微生物和具有较强的腐殖性,比一般生活垃圾更易于传染人体和污染环境。焚烧法是医疗废物最基本、最有效的处理方法,焚烧技术在生活垃圾的处理处置中应用已经较为成熟,医疗废物经过高温焚烧,基本已经消除了废物的传染性及臭味,可以实现无害化和减量化,而且医疗废物较生活垃圾具有较高的热值,适宜于焚烧,因而该技术颇受青眯。焚烧易于产生二垩英等剧毒的气体,对环境和人体造成巨大威胁,鉴于此,一套合格的焚烧系统必须配备有烟气净化系统,该系统包括急冷装置、活性炭喷射吸附装置及袋式除尘器。通过急冷装置使烟气在短时间内急速冷却至250℃以下,跃过二垩英的形成阶段(450℃~250℃)。烟气在进入袋式除尘器之前,应通过一个活性炭喷射吸附装置,该装置用于吸附气体中二垩英等有害污染物。该装置一般设在烟气管道内,向通过的气体喷射活性炭,并使烟气和活性炭在管道中强烈混合,一起进入袋式除尘器进行最终除尘。医疗废物焚烧产生的残渣包括炉渣与飞灰,均属危险废物,应送至危险废物安全填埋场进行处置[4]。

2医疗废物处理处置存在问题

2.1焚烧废物的管理不规范: 目前,医疗废物处置方式主要是简易焚烧,占总产生量的64%[3],我国许多医院都是自己配备小型医用焚烧炉分散处理可燃医疗废物,但由于处理量少,运行费用比较高,因此,实际使用率都很低,能连续正常运行的极少。由于医用小型焚烧炉基本上都是低温燃烧,设备的技术水平很多都没法达到《危险废物焚烧污染控制标准》(GWKB21999)要求,各医院目前都采用间歇式固定床焚烧炉,不配置烟气净化装置,许多焚烧炉管理和操作人员都没经过严格的上岗前培训,管理和操作很不规范,经常会因燃烧不正常而产生黑烟和恶臭,二次污染比较严重,因医院焚烧炉污染,扰民的纠纷也日益突出。

2.2 医疗废物与生活垃圾混装: 目前,我国大部分医院基本上都是自行分散处置医疗废物,许多传染性医疗废物只经简单的化学消毒处理,有的甚至未经任何处理就直接混入生活垃圾运走。既损害操作人员的身体健康,也严重污染了环境。由于国内大部分填埋场简陋,无防衬层结构,当混有医疗废物的生活垃圾进入填埋场后,带有致病菌的渗滤液也可能对地表水和地下水造成污染。

2.3包装容器和运输设备亟待规范: 医疗废物没有按照技术要求实施分类包装,包装袋薄而易破,利器盒密封性能不够好,很容易导致污染物泄漏。运输设备简陋,自动化和专业化程度低,尚有待进一步规范[5]。

3处置对策

3.1提高公众对医疗废物危险性的认识: 利用新闻媒体大力宣传医疗废物的危害性及处理措施,努力提高广大公众尤其是医疗卫生职工和乡村医院、个体诊所职工的医疗废物危险性的意识,使他们积极主动的参与医疗废物的管理和处置工作。

3.2集中焚烧和区域焚烧相结合:目前,医疗废物集中焚烧处理是行之有效的方法,这样不仅可以减少环境污染,还可利用废热,节约资源。但是集中处理中心建设费用高,运行成本大,因此,我们应当对人口集中、医院集中的地区实行集中焚烧处理;对人口相对分散、医院相对分散的地区应用区域焚烧,即分片设置焚烧点[6]。

3.3开发投入新技术、新设备:由于我国对医疗废物处置处理技术和管理方面的研究起步较晚,技术规范不够完善。政府应增加资金投入,鼓励进一步开发新技术和新设备。对一些参加集中焚烧处理和使用新技术、新设备的医疗单位给予适当的补贴,提高医疗单位对医疗废物无害处理的积极性。[6]

参考文献

[1] 中华人民共和国国务院令(2003)第380号.医疗废物管理条例[S].

[2] 孟祥和.我国医疗废弃物处理现状及焚烧处理工程实例[J].中国环保产业,2003,9(8):26-27.

[3] 马俊伟,聂永丰,白庆中.中国医疗废物处理现状及对策[J].中国城市环境卫生,2003,4:16-18.

[4] 王华著.医疗废物焚烧技术基础[M].冶金工业出版社,2007.31.

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关键词:有害城市垃圾;热处理技术;焚烧工艺

中图分类号:X799.3

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2012)02-0121-02

收稿日期:2012-01-11

作者简介:苏丽清(1973―),女,山西孝义人,助理工程师,主要从事城市环境保护工作。

1 引言

随着工业,特别是化学工业的发展,人们日常生活中使用和被废弃的工业产品越来越多,城市生活垃圾的成分也变得更复杂,不仅是厨余、纸张、破布、杂草,城市生活垃圾中诸如废电池、废旧日光灯管、有机化学品残余物(杀虫剂、洗涤剂、化妆品)、废旧电器、涂料和树脂等有害垃圾的类型和数量都在不断增加。这些垃圾的混入不仅直接污染和破坏环境,而且也影响城市生活垃圾的资源化利用。

城市垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,主要包括厨余、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦、土沙、庭院垃圾、废旧家具、电器等。主要产自城市居民家庭、商业、餐饮业、旅馆业、服务业、交通、文教、卫生等企事业单位的生活废物。生活垃圾虽然会严重污染环境,也可能含有少量有害废物,但几乎所有国家都把生活垃圾排除在有害废物之外。目前一些国家正在通过管理将城市垃圾中的有害成份分离出来,或者通过分类收集以减少垃圾中的有害成分,被分离出来的这部分垃圾通常称为有害城市垃圾,必须单独处理。

2 有害城市垃圾分流处理的作用

有害城市垃圾分流的处理是指有害城市垃圾与一般城市垃圾的分流和有害城市垃圾根据各成分的危害程度的分流。有害废物的有害特性不尽相同,且成分也很复杂,对有害废物任意混合、随意收集与运输,不仅会在收集运输过程中发生燃烧、爆炸、有害物的泄漏等危险,而且也会增加在处理、处置场的事故发生率,增加后续处理的复杂性和难度,因此有害城市垃圾分流处理是十分必要的。应该禁止混合收集、储存、运输、处理性质不相容而未经安全性处置的危险废物;禁止将危险废物混入非危险废物中,经过明确分类的废物比没经过分类的废物相对来说比较好处置。

3 有害城市垃圾的热处理技术

危险废物是当今世界面临的较严重的环境问题之一。据联合国环境规划署估计,全世界每年产生的危险废物中约有50%是有机危险废物,这些有机危险废物通常可以用热处理(热解、高温焚烧、湿式氧化)等方法,改变废物的化学、物理、生物和生理特征、物质组成来进行处理。

热处理可以有效破坏废物中有害成分的组成结构,消灭病原性污染,使其转化为化学性质稳定的无害化渣及小分子无机物(主要是水和二氧化碳);热处理可以达到大量减量的效果,大大减少废物的体积和质量;热处理对废物内潜在的能量可以回收利用,特别适合于量大的高热值废物处理;热处理可以回收有价值的化学药品,但热处理技术设施投资较大,运行费用昂贵,操作管理要求高,处理成本高。

不同的危险废物要求的处理条件不同,各种热处理技术对千变万化的废物流都有各自特点和局限,各种工艺和设备都有各自的使用范围,因此,必须根据废物的特点,合理选择合适的热处理方法。

4 有害城市垃圾的焚烧

焚烧是高温热氧化过程,高温燃烧或热解使有害成分破坏,达到无害,高温可消灭病原性污染,焚烧将有害有机物完全氧化成二氧化碳和水蒸气,无害化最彻底,并可使有害废物大量减量。废物焚烧发出大量的热,通过废热回收,可回收其热能或进行发电,焚烧对多种复杂有机物的处理优于其他处理技术,因此焚烧是当前有害废物处理的主要方法之一。

4.1 有害城市废物的焚烧工艺

有害城市垃圾焚烧与一般垃圾焚烧原理上是基本相同的,但有害城市垃圾焚烧又有其特殊性,与一般垃圾焚烧又有不同之处。有害垃圾焚烧必须保持有害成分的彻底破坏,因此焚烧工艺参数必须严格控制。焚烧产生的气体除二氧化碳、水、过剩空气外,还可能有卤代化合物,硫、氮、磷的氧化物,挥发性金属氧化物,灰分中也可能混有重金属氧化物,因此必须严格控制其二次污染。

4.1.1 废物预处理系统

对被焚烧废物的种类、数量热脂、水份等必须清楚了解,需严格验证来料的准确性,焚烧进料必须保证废物配伍得当和杜绝配伍禁忌,以确保安全运行。

4.1.2 焚烧系统

有害垃圾焚烧要最大限度地消除有害成分和所产生的灰分及残余物。焚烧一般采用两级焚烧系统,初级燃烧室为适应固体、液体、污泥等多种废物的燃烧,多选用回转式焚烧炉。大部分有机物在初级燃烧室气化、分解和燃烧。产生的烟气进一步在二级燃烧室燃烧,二级燃烧室温度一般高于1 300℃,以消除产生剧毒物的可能性。

4.1.3 烟气处理系统

由热回收、急冷和酸性气体吸收设备组成。烟气处理系统远比一般垃圾焚烧复杂和昂贵。由于不同的有害废物对焚烧要求的处理条件不同,目前焚烧处理的工艺和设备很多,使用范围各不相同。从大的类别来说,有专用焚烧炉焚烧工艺与利用现有高温工业设施共焚烧。专用焚烧炉制有回转窑、流化床焚烧炉、液体喷射炉、多室炉、敞口窑等;现有高温工业设施有工业锅炉、水泥窑、高炉等。

4.2 回转窑焚烧系统

回转窑是卧式的可回转的圆柱形钢筒,内衬耐火材料,回转轴与水平线呈一定的角度,一般为3°~5°,角度的大小可控制物料在炉内停留时间。废物从高端进行,经加热、干燥、气化、燃烧,残渣从低端排出,回转窑能处理各种类型的废物,操作简便,可回收热能,因此是目前焚烧有害物的主要手段,是较理想的技术设施。

城市是最大的资源消耗地,如果处理不妥,也是最大的污染源。城市规模的扩大在促进经济发展和社会繁荣的同时也给地球造成了巨大的压力,能否解决城市内部能量的循环利用问题直接关系到可持续发展观念能否真正的落实,关系到经济发展能否真正做到既满足当代人的需要,又不对后人满足其需要的能力构成危害。实现这一目标的最基本途径是应保证城市周边地区的生态安全,为城市的可持续发展建立稳固的物质基础。

参考文献:

[1]

李国建,赵爱华,张 益.城市垃圾处理工程[M].北京:科学出版社,2003.

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关键词:农村;固体垃圾;处理途径

Abstract: at present, with the deepening of China's reform and opening up policy, science and technology in rural used more widely, agricultural economy made breakthrough progress. At the same time, because all kinds of natural and human factors of degradation, rural resources exploitation is increasing continuously, leading to a large number of pollutants discharged by and threatening the rural people's living environment. Therefore, strengthening the solid waste, strengthening the effective way of solid waste treatment is very necessary. This article in view of the current rural solid waste handling problems, and put forward several effective approaches.

Key words: the countryside; Solid waste; approaches

中图分类号:R124.3 文献标识码:A文章编号:

随着科学技术在农村中的应用日益广泛,农村社会经济的增长速度越来越快,农村各种消费品的种类也不断增加,因此,农村固体垃圾的处理成了农村发展面临的重要问题。由于农村人民生活水平的提高,现有的固体垃圾处理技术几经不能够满足大量的垃圾处理要求了,大量的固体垃圾得不到妥善处理,不仅使生物资源浪费,而且造成了非常严重的环境污染。

一、农村固体垃圾的分类

农村固体垃圾的分类有许多种:如果根据化学性质分,则可以分为有机垃圾和无机垃圾;如果根据危害状况分,则可分为一般垃圾和有害垃圾;如果根据形状分,则可分为泥状垃圾和固体垃圾。而现在最常用的分类方式是根据垃圾分类,即矿业固体垃圾、工业固体垃圾、农业固体垃圾等。当前,我国农村的固体垃圾可以分为农作物秸秆垃圾、塑料残膜垃圾、牲畜养殖垃圾、生活垃圾、乡镇企业垃圾等。

二、农村固体垃圾的危害

农村在我国占有非常大的比例,占地面积广,因此,农村固体垃圾的种类繁多、数量巨大,造成的环境危害更是多方面的。首先,固体垃圾对土地造成的一定程度的污染,固体垃圾的存在占据一定的土地面积,而且垃圾堆放地常常是苍蝇、蚊子众多,加剧了疾病的传染,而且一些有毒的垃圾,经过风化作用以后,严重影响了土壤的质量;其次,固体垃圾对水域造成了一定的污染,固体垃圾一旦遇到雨水的冲刷,就很容易流入河流,导致大量的水生动植物死亡,有的固体垃圾很容易通过土壤渗透到地下水资源中,威胁到农村人民的饮水安全;再次,固体垃圾对大气造成了一定的污染,农村固体垃圾在长期的堆放过程中,由于温度、水分等的作用,一些有机垃圾发生的分解,导致有害气体的产生,甚至有的腐败的垃圾产生非常大的腥臭味,大气污染严重,遇到刮风天气,小颗粒的垃圾漫天飞舞,不仅腐蚀了空气,更威胁到农村人民的身体健康。

三、农村固体垃圾的预处理

农村固体垃圾的预处理一般有两种情况:一种情况时在分选作业之前进行预处理,其中包括筛选、破碎等,以此使固体垃圾的被分成适当的级别,这样更有利于进行下一步工序;另一种情况是在垃圾的最终处理前进行一定的预处理,具体指对固体垃圾的破碎、压缩等,这样的处理方便了垃圾的运输、储存、以及填埋。农村固体垃圾的预处理技术事实上主要就是筛选、破碎等,这样工作通常都是用物力或者化学方法来完成的。

四、农村固体垃圾的处理方法

当前,我国农村固体垃圾的处理方法主要包括堆肥、焚烧和填埋三种。

(一)堆肥

堆肥一般是针对有机垃圾的,具体是指在人工的控制下,通过保持一定的温度、湿度、通风等条件,然后充分利用自然界中的细菌、真菌等的发酵作用,人为地促进有机垃圾的分解。堆肥是一种地质疏松、泥土味浓厚、深褐色的物质,跟腐殖质的土壤非常相似,也有的人称之为“腐殖土”,是一种肥效非常好的土壤调节剂。我国农村固体垃圾的堆肥主要包括秸秆、牲畜粪便、污泥等,其中畜生的粪便堆肥和秸秆堆肥的应用最为普遍。

(二)焚烧

农村固体垃圾焚烧技术已经有了130的历史了,当今,不论是焚烧技术、还是焚烧设备都已经有了非常广泛的应用了。固体垃圾焚烧是指将固体垃圾防治在焚烧炉中,然后将其燃烧,把燃烧释放出来的能量再回收,以供发电或者供热。焚烧的烟气通过净化以后再排出,一部分剩余的残渣被使用于其他的用途。固体垃圾焚烧有一些其特有的特点,比如处理量大、没有危害,而且可以进行资源的二次利用等。这种固体垃圾的焚烧技术不仅在我国的应用很广泛,而且已经咋在世界各国得到了普遍的应用。农村的经济相对落后,在固体垃圾的焚烧处理中,有一部分农村采用的露天焚烧,资源的利用率也相对较低。我国的农业生产可以说是历史非常悠久,许多农村都是把秸秆作为生活的燃料,或者是供牲畜食用。从20世纪70年代开始,农村的农业生产水平不断提高,秸秆的供应量远远超过了生活燃料与牲畜食用的需求,这也就使秸秆露天焚烧的现象不断加剧,在一定程度上也给生态环境带来了一系列的问题。

(三)填埋

固体垃圾填埋技术操作简单、施工成本低。固体垃圾填埋的过程包括:首先要进行固体垃圾的分检;其次,要把固体垃圾送入输送机,在这个工程进行之前,最好要将能够利用的废纸、废塑料等清理出来,然后利用电磁设备将金属垃圾从中分离;再次,根据固体垃圾的大小进行分类,然后把不同类别的垃圾放入不同的机器中;最后,要将经过发酵的有机垃圾进行烘干、杀菌,然后再进行机械研磨,最终把有机肥料包装销售,还有一部分垃圾经过粉碎、研磨以后,将其与粘土掺和,最终用于空心砖的制造。

(四)农村生活固体垃圾处理服务

当前,我国已经有百分之五十八的农村提供了生活固体垃圾处理服务。我国政府针对不同区域间的差异,有区别地采取了相关政策措施,其中包括财政支持和项目支持。政府对农村固体垃圾的处理给以了一定的财政补助,这样既能保证农村固体垃圾处理的有效性,又能提高垃圾处理的积极性。与此同时,我国政府还大力支持农村开展垃圾处理的项目,对这些项目给予肯定,并提供政策支持和经济补助。因此,农村固体生活垃圾服务在固体垃圾的处理中发挥了显著的作用。

总结:

当前,在城市经济突飞猛进的发展的同时,农村经济也得到了突破性的进展,科学技术在农村经济发展中的运用日益广泛,农村人们的生活水平有了显著的提高,与此同时,农村固体垃圾的处理问题也成了农村经济发展面临的重要问题。要想促进农村经济持续的发展,提高农村人民生活环境质量,就必须妥善处理农村的固体垃圾处理问题。因此,研究处理农村固体垃圾的处理措施迫在眉睫。

参考文献:

[1]黄开兴.王金霞.白军飞.仇焕广.农村生活固体垃圾管理现状与模式分析[J].农业环境与发展.2011.28(06).

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关键词:城市 生活垃圾 理 管理

一、我国城市生活垃圾对环境的危害

如今人类在大力开发自然资源,提升生活质量的同时,同时也造成了一系列的环境问题。例如增加了垃圾的增长速度,从而造成了严重的环境污染。如果我们对其置之不理,城市生活垃圾就会愈演愈烈,从而导致生态环境被破坏和生态系统功能的下滑等。

城市中堆积的垃圾经雨水浸泡后,其中包含的有毒和有污染物质就会渗入到地下水或进入地表水中,造成水体污染,从而使富含有氮、磷的污水进入到水体后导致赤潮和水华现象的产生。

城市生活垃圾的堆放会对土壤及耕地造成难以逆转的危害,某些垃圾极难降解,数十年甚至数百年后都难以完全分解,且某些垃圾中富含的重金属及有机毒物直接使得耕地丧失了原有的利用价值。

二、我国城市生活垃圾基本情况分析

1、我国城市生活垃圾的产生量及其构成

从近十几年来的城市发展来看,我国城市生活垃圾的产生总量呈大幅度增加趋势。据有关数据表明,1990年我国城市生活垃圾清运量为6766.8万吨,2000年为11818.9万吨,到2002年增至13650万吨,年均增长率为8.20%,少数城市的垃圾增长率已经超过15%,预计2017年将会达到5亿吨生活垃圾。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、生活水平、居民生活习惯和居民燃料结构的影响。

2、我国城市生活垃圾污染的现状

我国传统的垃圾消纳倾倒方式是一种"污染物转移"方式。由于现有的垃圾处理场数量和规模远远不能适应城市生活垃圾增长的要求,大部分生活垃圾仍呈露天集中堆放的状态,对环境造成了严重危害,污染事故频出,问题日趋严重。

(1)处理能力低

虽然各级政府都提高了生活垃圾处理设施的建设和投入力度,但是因为欠债多、基础差、历史遗留问题多等问题,现在在一些城市中还有约过半的生活垃圾不能达到无害化处理,在县城和乡镇中仍有90%以上的生活垃圾不能实现无害化处理,而各个自然村生活垃圾的无害化处理率几乎为零。目前全国城镇有数十亿吨的存量生活垃圾未得到有效处理。

(2)强制性法律措施缺乏

自1989年《中华人民共和国环境保护法》颁布以来,虽然已经颁布和实施了很多法律,但是有些法律过于原则性而缺乏可操作性或者没有可实施的配套方案。在垃圾的收集过程中,我国城市环境卫生部门使用的垃圾清运车一般没有分类收集的功能,这也导致了垃圾无法分类回收。

三、目前我国城市生活垃圾处理常见的方法

1.填埋法

填埋法是大量接纳城市生活垃圾的有效方法,我国对城市生活垃圾的处理方法主要采用填埋法,填埋法是将垃圾填入已经预备好的坑中盖上压实,使其发生生物、物理化学变化,分解有机物,达到减量化和无害化的目的,而且填埋法处理费用低、方法简单,但是占地面积大、使用时间短,填埋后的垃圾对土壤、地下水、大气造成严重污染,并且造成了严重的土地资源浪费。

2.焚烧及焚烧发电

焚烧及焚烧发电是将垃圾置于高温炉中,使其中可燃成分充分氧化的一种方法,产生的热量用于发电和供暖。但是焚烧厂的建设和生产费用较为昂贵。焚烧处理会产生很高的毒性,产生二次环境危害。但是焚烧技术可以随着技术的完整、科技水平的完善而得到发展,目前,发达国家的焚烧技术都趋于成熟,因此大多发达国家处理垃圾广泛采用焚烧技术。

3.堆肥法

堆肥法与焚烧发以及填埋法相比,在处理城市生活垃圾方面是比较绿色和环保的。堆肥法主要是将垃圾中的有机物和无机物进行混合,在微生物的作用下,将生活垃圾降解成为一定的腐质物,并且这些腐质物可以当作农田的肥料,实现一种可循环利用的模式。采用堆肥法处理城市生活垃圾的能够实现资源效益,但是其缺点在于采用堆肥法处理城市生活垃圾的处理周期过于长,不适用于大范围的使用,处理的速度大大小于产生城市生活垃圾的速度。

四、新时期对我国城市生活垃圾处理的管理思考

1.通过立法强化生活垃圾管理

20世纪90年代,我国出台了《固体废物污染环境防治法》、《城市市容和环境卫生管理条例》、《城市生活垃圾管理办法》等针对垃圾处理的法律法规,但是由于缺少相应的实施细则,可操作性差,导致实际中很多做法与这些法律法规相背离,执法力度也不强,给依法管理带来很大困难。

2.加强生活垃圾分类回收

要加强垃圾分类回收,首先应加强垃圾分类回收的宣传教育。通过广泛开展垃圾分类的宣传、教育和倡导工作,宣传垃圾分类回收的重要意义,呼吁每个公民积极参与垃圾分类回收工作。其次,应该将垃圾分类产生的经济效益用于垃圾分类。

3.建立健全生活垃圾处理收费制度

城市生活垃圾处理收费制度是指产生生活垃圾的主体要缴纳一定的费用来负担部分垃圾处理成本的制度,是一种保护城市环境的经济强制手段。在环卫体制改革没有到位的情况下,部分城市暂按行政事业性收费收取垃圾处理费。要统筹多个部门,采取捆绑扣除、工商注册登记税务代扣、专门部门收取等多种方式结合。通过城市垃圾处理收费方式还可增强人们的“环境消费”意识。

五、总结

本文对我国城市生活垃圾处理的现状与管理进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,对于城市生活垃圾的处理行为,我们应该进行有效的管理,对于在处理城市生活垃圾中存在的问题应该积极的采取有效的管理措施进行解决,进而进一步维护我国的城市环境,促进城市的发展。

参考文献:

[1]王琪.我国城市生活垃圾处理现状及存在的问题[J].环境经济杂志,2005(10):23~29.

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关键词:飞灰;重金属;浸出毒性;生物可利用性

中图分类号:X705

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10000303

1 引言

生活垃圾焚烧处理凭借其设施占地少、减量效果明显等特点,在土地资源稀缺的大背景下,已成为城市垃圾处置的主要方式。但其燃烧过程中会产生含有二f英类和易于浸出的Pb、Zn、Cr、Cd等多种重金属有害物质的飞灰,其污染问题也引起了广泛的关注。由于焚烧飞灰中含有对周围环境和人体健康具有潜在危害,《国家危险废物名录》已将生活垃圾焚烧飞灰列为危险废物。飞灰在渗滤液或酸雨作用下,会导致重金属浸入土壤或水体中,不仅会污染周围环境,而且会被植物或动物吸收,通过食物链在各个营养级上富集、放大,造成对动植物的巨大伤害,而评价重金属对生物的危害,就涉及到对其生物可利用性的相关研究。笔者对垃圾焚烧飞灰的污染特性进行了说明,对现有飞灰内重金属浸出影响因素进行了探讨,对其生物可利用性的研究方法进行了对比和总结,可为控制焚烧飞灰中重金属的浸出和探究浸出重金属对生物的危害提供参考依据。

2 生活垃圾焚烧飞灰的污染特性

城市垃圾焚烧过程中会产生相当于原垃圾质量3%~5%的垃圾焚烧飞灰,生活垃圾焚烧飞灰的粒径基本分布在10~50 μm,比表面积为4.08 m2/g[1]。飞灰中除了含Ca、K、Si、Al、Mg等金属元素的氧化物及氯化物和含硫化合物等其他复杂组分外[2],还富集了二f英和呋喃等有机污染物。

2.1 重金属

焚烧飞灰中重金属含量一般占飞灰总量的0.5%~3%,有的甚至达到了9.3%,其中Zn、Pb、Cu和Cr的含量较高[3],主要来源于废旧电池、电器、镀金材料等原件。我国典型生活垃圾焚烧飞灰中Zn一般范围为2088~14129 mg/kg;Pb为782.6~9901 mg/kg;Cu为728.0~2162 mg/kg;Cr为232.0~716.23 mg/kg[4]。重金属不能被生物降解,一旦进入动植物体内,在食物链的生物放大作用下,成倍进行富集,最后进入人体,与人体内的酶及蛋白质等发生反应,使其失去活性,或在人体某器官内积累,引起慢性中毒。

2.2 二f英

垃圾焚烧过程中会产生二f英类及其他痕量有机污染物,飞灰对二f英排放的贡献占总排放源的58%~88%[7],且二f英的形成起着重要作用,飞灰上吸附的各种金属元素,及其氯化物和氧化物为二f英形成的所需物质及催化剂。二f英中主要污染物为多氯联苯并二f英(PCDDs)和多氯联苯并呋喃(PCDFs)[5],长期在人体内累积会对人体免疫功能和生殖功能造成巨大损伤。

3 焚烧飞灰中重金属的浸出

焚烧飞灰堆积过程中,在浸出液或酸雨影响下,其中含有的重金属会浸出,重金属浸出过程受多种因素的影响,如pH值、飞灰粒径、液固比、重金属形态等。

3.1 浸提液pH值

飞灰中的大多数重金属易在酸性条件下浸出,而且这种规律性与飞灰一般呈碱性有关,飞灰中重金属的浸出受到浸提液pH值和飞灰本身的pH值二者间的共同作用。张乔等[6]改变浸提液的pH值,得到Cd、As、Cr等重金属在浸取液pH值≤4.89时的浸出浓度远远大于pH值≥4.89时的,即在中性和碱性条件下均小于酸性条件下的浸出量。丁世敏等[7]使用水平振荡法研究也得到了相似的结果,重金属的浸出量随初始pH值升高而减小。

3.2 焚烧飞灰粒径

一般而言,飞灰孔隙率较高,比表面积越大,其重金属吸附能力越强,所浸出重金属量越多,而飞灰比表面积与粒径呈现了一种相关性。邝薇等[8]研究得到焚烧飞灰中含量较高的重金属均呈现像小颗粒富集的趋势,而含量较少的与粒径未表现出明显的相关性;王春峰等[9]通过TCLP实验,得到Cu、Pb、Zn的浸出量随飞灰粒径增大先增大后p小,而As和V的浸出量逐渐增大;以欧盟标准进行实验时,Cu和Pb的浸出量随粒径增大而减小,As和V随粒径增大而增大。

3.3 液固比

液固比也是影响重金属浸出的因素之一,席北斗等[10]研究得到在醋酸缓冲溶液中,重金属浸出质量浓度随液固比的增加而先升高再降低,且均在液固比为40 L/kg时达到最大浸出量。谭中欣等[11]将液固比从10∶1上升至20∶1时,重金属Cd、Cr、Pb、Cu、Hg、Mn的浸出率都呈现增加的趋势。

3.4 焚烧飞灰中重金属形态

焚烧飞灰中的重金属形态会直接影响重金属的浸出行为和自然界中的迁移转化,一般将重金属化学形态分成可交换态、碳酸盐态、铁锰氧化态、有机结合态、原生硫化态和残渣态[12]。对焚烧飞灰中重金属形态分析,不仅可以研究其浸出特性,还可以根据其中几种主要重金属的形态含量分布,对焚烧飞灰做出风险评价。当某种重金属主要以可交换态存在时,代表此重金属易于浸出,危险性高;飞灰中以残渣态存在的重金属不易在强酸性溶液中浸出,最为稳定、危害性最小[13]。

4 焚烧飞灰中重金属的生物可利用性研究

焚烧飞灰中浸出的重金属,会进入土壤和水体,土壤和水体中的动植物在进行生命活动时,会将重金属吸收至体内,在食物链的作用下,最终进入人体,对人体产生不利影响。焚烧飞灰中重金属的危害最终体现在对生物体的影响上,被生物利用吸收的部分为污染的有效部分,即重金属的生物可利用性,焚烧飞灰中重金属的生物可利用性研究方法主要有生物模拟法和植物指示法[14]。

4.1 生物模拟法

健康风险评价中,土壤或焚烧飞灰重金属的生物可利用性通常是指经口无意摄入的污染物质中重金属被消化道吸收的最大量,需要准确判定重金属在胃肠阶段不同A段的溶出动态。体外实验方法操作简单、费用低,结果较为准确,发展技术也相对较为成熟,常用的体外实验方法包括PBET(physiologically based extraction test)、IVG(in vitro gastrointesinal method)、SBET(simplified bioaccessibility extraction test)、UBM(the unified bioaccessibility method )等[15](表1)。

表1 研究重金属生物可利用性的几种体外提取法

名称胃液及肠液组分胃液及肠液pH 提取时间

PBET胃液中含有胃蛋白酶、苹果酸盐、柠檬酸盐、乙酸等有机酸;肠液中含有胆汁盐和胰液素胃液pH为1.3;肠液pH为7.02h,2hSBET胃液组分为甘氨酸胃液pH为1.51h

IVG胃液中含有氯化钠和胃蛋白酶;肠液中含有胰酶和胆汁;并整个过程中通入氩气胃液pH为1.8;肠液pH为5.51h,1h

UBM胃相阶段加入唾液( 包含氯化钾、磷酸二氢钠、尿素等),胃液( 包含粘液素、胃蛋白酶等;肠相阶段加入肠液( 包括胰酶、脂肪酶、牛血清蛋白等),胆汁(包含氯化钠、碳酸氢钠、尿素、氯化钙、胆汁盐等)胃液pH为1.2;肠液pH为6.5 1h,4h

由于不同体外提取方法都是参考人体消化液组成设定的,而其模拟液组成存在很大的差异,每种方法都对不同的重金属有较好的相关性,且试用于不同的环境。吴小飞等[17]使用SBET、PBET、IVG和UBM四种体外提取法,对不同酸碱度土壤中几种主要重金属的生物可给性进行了分析,得出IVG和PBET适用于酸性土壤,SBET和UBM适用于偏碱性土壤(表1)[16]。

4.2 植物指示法

为更好表现植物与土壤或焚烧飞灰中重金属之间的相关性,可用植物指示法来验证。植物指示法包括田间试验法和植物盆栽法2 种,前者在田间条件下,以植物吸收土壤中重金属的量来表示土壤中重金属的生物有效性,其试验结果能较客观地反应大田的真实情况;后者是将供试土壤装入试验盆钵中,并植入试验的植物,在控制温度及湿度条件下进行培养,培养结束后,通过测定全株植物或植物不同部位的重金属含量来判断重金属的生物有效性以及植物对它们的累积情况[14]。

植物指示法实验周期长,易受周围环境的影响,导致有许多不可控因素,而且不同植物对重金属吸收种类有所不同,油菜容易吸收Cd,而对Zn、Cr的吸收却较少;藕对Pb的吸收明显,而对Cr、Cd和Zn的吸收相对较少[18]。对于重金属的生物可利用性研究,不能只选用一种植物进行,其结果不具有代表性,并不适用于大多数的植物类型。

5 结论

(1) 浸出液pH值、飞灰粒径、液固比和重金属形态均会影响重金属浸出,为使实验更严谨,可以控制重金属浸出的某些影响因素,根据飞灰的不同性质改变相应的浸提条件。

(2) 在选择浸提液浓度和种类时,也需考虑焚烧飞灰本身的pH值,根据其调节浸出液pH值,以得到重金属的最大浸出量;重金属有向小颗粒飞灰富集的趋势,故在进行重金属浸出实验时,最好选择较小粒径的焚烧飞灰;液固比的改变,实际上也是浸出液pH值的间接改变,在进行浸出实验时,液固比和pH值两者可作为协同因素。

(3) 研究焚烧飞灰中重金属的生物可利用性,使用较多的方法为生物模拟法和植物指示法。体外模拟胃肠法是模拟将含有重金属的土壤或焚烧飞灰直接由口摄入,进入胃肠的吸收过程,但和真实通过食物链进入人体的过程有所差别。在用植物指示法研究重金属的生物可利用性时,不同植物对于不同种类的重金属吸收能力有所差异,需考虑到研究的重金属和选择的植物种类。

参考文献:

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杨立波.生活垃圾焚烧飞灰中二f英与汞的分布特性研究[D].上海:上海大学,2013.

[2]余纯丽,龙良俊,魏星跃,等.自然堆存下的飞灰污染物浸出毒性研究[J].环境工程学报.2009,3(6).

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[4]武志明.我国典型区域生活垃圾焚烧飞灰污染特性及环境安全评价研究[D].上海:上海大学,2013.

[5]吴卫东,蔡 欢,李合义,等.垃圾焚烧飞灰中二f英类的研究概况[J].干旱环境检测,2010,24(4).

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[8]邝 薇,钟 山,陈孟林,等.垃圾焚烧飞灰中重金属的污染特性[J].环境科学与技术,2012,35(8).

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[10]席北斗,王 琪,张晓萱,等.不同浸出毒性鉴别方法对垃圾焚烧飞灰浸出毒性鉴别的适宜性[J].环境科学研究,2005(18).

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20__年世界地球日

腊夫运河(LoveCanal)位于美国加里福尼亚州,是一个世纪前为修建水电站挖成的一条运河,20世纪40年代就已干涸而被废弃不用了。1942年,美国一家电化学公司购买了这条大约1000米长的废弃运河,当作垃圾仓库来倾倒工业废弃物。这家电化学公司在11年的时间里,向河道内倾倒的各种废弃物达800万吨,倾倒的致癌废弃物达4.3万吨。1953年,这条已被各种有毒废弃物

填满的运河被公司填埋覆盖好后转赠给了当地的教育机构。此后,纽约市政府在这片土地上陆续开发了房地产,盖起了大量的住宅和一所学校。厄运从此降临在居住在这些建筑于昔日运河之上的建筑物中的人们身上。

从1977年开始,这里的居民不断发生各种怪病,孕妇流产,儿童夭折,婴儿畸形,癫痫、直肠出血等病症也频频发生。1987年,这里的地面开始渗出一种黑色液体,引起了人们的恐慌。经有关部门检验,这种黑色污液中含有氯仿(CHCl3)、三氯酚(C6H3Cl3O)、二溴甲烷(CH2Br2)等多种有毒物质,对人体健康会产生极大的危害。这件事激起了当地居民的愤慨,当时的美国总统卡特宣布封闭当地住宅,关闭学校,并将居民撤离。事出之后,当地居民纷纷,但因当时尚无相应的法律规定,该公司又在多年前就已将运河转让,诉讼失败。直到20世纪80年代,环境对策补偿责任法在美国议院通过后,这一事件才被盖棺定论,以前的电化学公司和纽约政府被认定为加害方,共赔偿受害居民经济损失和健康损失费达30亿美元。

腊夫运河事件是典型的固体废弃物无控填埋污染事件。固体废弃物主要来源于人类的生产和消费活动,是指被丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒。固体废弃物可对环境造成多方面的污染,其危害从腊夫运河事件可见一斑。如果把固体废弃物直接倾倒入江河湖诲,会造成对水体的污染;如果露天堆放固体废弃物遇到刮风,其尘粒就会随风飞扬,污染大气;固体废弃物在焚化时也会散发含有二嗯叹等有毒致癌物的毒气和臭气污染大气环境;堆放或填埋的固体废弃物及其渗出液会污染土壤,并通过土壤和水体在植物机体内积存,进而进入食物链,影响人类健康。

20世纪后,工业发展推动了城市化,城市垃圾问题也开始时刻困扰着人们的生活。垃圾是固体废弃物的一种。目前,全世界的垃圾生产量在不断增长着,每年产生的垃圾约达100亿吨,相当于全世界粮食产量的6倍,钢产量的14倍。美国近20年来的垃圾的增长曲线甚至超过了人口增长曲线。城市垃圾不仅是生产量增长,而且在成分上也与过去有着质的变化。除了大规模的工业废弃物污染以外,生活垃圾中的有毒废弃物污染在20世纪中期也是屡见不鲜的。这种早期的污染物排放即便停止了,有毒物质也会长期滞留于环境中,对人类及其他生物的生存造成威胁,对生态环境的自净循环系统造成破坏。

如何消纳不断出现、并且越来越多的垃圾成为最令人头疼的事情。除了有机垃圾可以进行发酵堆肥以外,城市生活垃圾的处理方式一般为填埋和焚烧。填埋会占用大量的土地,美国在本世纪初曾自恃土地广博而占用了大量土地来填埋垃圾。然而到了20世纪80年代中期,就到了无处可埋的地步,只好寻求垃圾出口,甚至企图把垃圾卸到南极,由此引起了世界各国的公愤。另外,填埋过垃圾的土地是不宜利用的,因为垃圾中的各种有毒有害物质会随着雨水渗入地下,污染上地和水源。如果填埋不当垃圾内部产生的甲烷气还易引起爆炸。

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论文关键词:城市垃圾;处理方式;利弊;探讨

论文摘要:垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,目前广泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚烧法等常规方法各有其利弊,通过对照比较垃圾焚烧处理是符合减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理方式,是我国城市垃圾处理的趋势。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。

1垃圾处理的常规方法及其利弊

1.1填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。

1.3焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

1.3.2流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。

2技术发展趋势对比

2.1垃圾的焚烧的优势

我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。

垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点

2.2垃圾焚烧处理面临的问题

垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。

2.3环境保护措施

垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。