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沿海城市生活垃圾離岸焚燒發(fā)電處理述評(píng)

更新時(shí)間:2009-07-14 10:24 來(lái)源:上海市容 作者: 趙由才 仝歡歡 閱讀:1819 網(wǎng)友評(píng)論0

一、 生活垃圾陸地焚燒的現(xiàn)狀

焚燒技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)城市中廣泛應(yīng)用。然而,由于部分技術(shù)原因,處理設(shè)施的部分廢水、廢氣和廢渣的排放都不能達(dá)標(biāo),對(duì)周圍居民的生活環(huán)境和身體健康都造成了很大損傷。尤其是沿海城市人多地少,土地資源稀缺,越來(lái)越多的居民住所逐漸逼近處理處置的設(shè)施,致使居民對(duì)在建或附近的處理處置設(shè)施產(chǎn)生抵觸情緒和反感。據(jù)調(diào)查,某城市有一垃圾焚燒廠,目前日焚燒垃圾在1500噸,其距離最近的小區(qū)直線距離僅僅500米,小區(qū)居民已達(dá)5萬(wàn)人。而3公里內(nèi)的居民高達(dá)30萬(wàn)人。由于居民的抵制,許多焚燒廠擴(kuò)建或新建選址幾乎成為不可能!

同時(shí),填埋場(chǎng)的臭氣一直沒(méi)有得到有效處理,以致在與各填埋場(chǎng)周圍的居民長(zhǎng)期同臭氣和蒼蠅為鄰,信訪投訴不斷。更有居民反映,當(dāng)?shù)亓鳟a(chǎn)婦女人數(shù)大幅上升,懷疑主要原因是由一些生活垃圾處理設(shè)施污染所造成的。

再者,現(xiàn)有國(guó)家生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)并不完善。例如,其對(duì)PM2.5、PM10(粒徑小于2.5和10微米的微粒)都沒(méi)有控制。即使?jié)M足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),仍存在健康隱患。例如,標(biāo)準(zhǔn)中煙塵限值為80 mg/m3,以日處理能力1700噸的上海江橋焚燒廠為例,每年排放煙塵為28032噸(40萬(wàn)m3/h x80mg/m3x24h x 365d),其對(duì)周圍環(huán)境和居民的身體健康形成巨大威脅。

綜上所述,為生活垃圾找到更為合理的出路,是政府和市民迫切要解決的問(wèn)題。但是在大多數(shù)沿海陸地再也無(wú)法選址或找到合適的生活垃圾處理場(chǎng)所,并且現(xiàn)有設(shè)施也會(huì)因?yàn)榫用竦膹?qiáng)烈反對(duì)而運(yùn)行艱難。為此,解放思想,大膽創(chuàng)新,在海上建立垃圾處理基地已成為解決這一棘手問(wèn)題的理想出路。

二、生活垃圾離岸處理的基地構(gòu)想

針對(duì)沿海城市垃圾處理現(xiàn)狀和臨海這個(gè)地理?xiàng)l件,建立近海垃圾離岸處理基地是解決日漸尖銳的生活垃圾問(wèn)題的一個(gè)合理的出路:(1)在選定的海域內(nèi)將固體廢棄物集中在幾個(gè)島嶼上進(jìn)行處理處置。這種污染集中控制可以用最小的代價(jià),取得最佳效果。污染集中控制在環(huán)境管理中具有方向性的戰(zhàn)略意義,符合我國(guó)國(guó)情。推進(jìn)污染集中控制,有利于節(jié)省人力 、財(cái)力投入,解決重點(diǎn)污染問(wèn)題,有利于采用新技術(shù)提高資金利用率和污染治理效果。(2)該基地使用海上人跡罕至的島嶼,影響的居民數(shù)量少。焚燒廠達(dá)標(biāo)排放的煙氣,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的遷移,抵達(dá)陸地的污染物微乎其微。從整體而言,大大改善了整個(gè)城市地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。(3)該基地可節(jié)約大量的陸地面積。將現(xiàn)在位于陸地生活垃圾處理處置設(shè)備遷至海島,郊區(qū)可獲得珍貴的土地資源進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā),提高市民的生活水平。

三、生活垃圾離岸處理基地的實(shí)施方案

根據(jù)所選島嶼地理位置,確定焚燒廠服務(wù)范圍。可以只服務(wù)于一個(gè)城市,也可以同時(shí)服務(wù)于多座城市。焚燒規(guī)模可以在15000-40000噸/天。每日產(chǎn)生的飛灰進(jìn)入建立的飛灰填埋場(chǎng)作安全填埋,每天產(chǎn)生的殘?jiān)梢赃M(jìn)行圍海造地。

四、垃圾離岸處理基地的可行性分析

1.技術(shù)可行性

一是灰渣填海造地可行性。垃圾處理需求和用地緊張的矛盾在島國(guó)非常尖銳,所以新加坡、日本、馬爾代夫、基里巴斯共和國(guó)等沿海國(guó)家,很早就選擇海洋處理方式。

新加坡將兩個(gè)離岸的小島—西馬考和西康用長(zhǎng)堤相連,并用周長(zhǎng)為7公里的巖堤圈圍兩島之間的海域,該部分海域又被分為11個(gè)單元,總面積350公頃,擁有6300萬(wàn)立方米的容量。底層鋪設(shè)由粘土層和土工膜組成的防滲層。該填埋場(chǎng)負(fù)責(zé)垃圾焚燒后灰渣和諸如金屬類的體積較大且不能燃燒的無(wú)機(jī)廢物的填埋。滲濾液集中處理后,進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放;填埋氣收集燃燒,產(chǎn)生的熱能用來(lái)發(fā)電提供填埋場(chǎng)運(yùn)行需求;停止使用的單元上鋪沙種草。目前該島上植物長(zhǎng)勢(shì)良好,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。新加坡政府準(zhǔn)備將該島進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為旅游和教育基地。

二是海運(yùn)可行性。可使用水陸聯(lián)運(yùn)垃圾系統(tǒng)運(yùn)輸至島嶼焚燒廠。

三是焚燒技術(shù)可行性。自20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著煙氣處理技術(shù)和焚燒設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展,垃圾焚燒技術(shù)正逐步為越來(lái)越多的歐美發(fā)達(dá)家國(guó)家所采用。在國(guó)土資源相對(duì)緊張的瑞士、法國(guó)和新加坡等國(guó)焚燒的比例都已接近或超過(guò)填埋。我國(guó)也正在大力推廣焚燒技術(shù)和研發(fā)適合國(guó)內(nèi)垃圾特性的焚燒設(shè)備,均取得較大進(jìn)展。

2.經(jīng)濟(jì)可行性

若日焚燒垃圾15000噸。每日發(fā)電量為480萬(wàn)度電(每噸垃圾發(fā)電320度),除焚燒廠自用(20%)96萬(wàn)度外,其余384萬(wàn)度電外送至大陸,可供128萬(wàn)戶家庭使用,發(fā)電創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值230萬(wàn)元/天。

海洋填埋可以在海洋中獲得額外的土地面積,封場(chǎng)后進(jìn)行旅游開(kāi)發(fā),可以創(chuàng)造后續(xù)使用價(jià)值。

3.環(huán)境可行性

地球表面三分之二為海洋,是陸地面積的兩倍多,海洋至少有與陸地相當(dāng)?shù)膹U物處置容量。海洋具有巨大的稀釋能力和凈化能力,即使發(fā)生泄漏事件,也可以使海洋環(huán)境中污染物保持在容許水平的濃度。

新加坡每月對(duì)西馬考島周圍的海水取樣檢測(cè),到現(xiàn)在為止,還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何單元有泄漏和污染海水的情況。

海洋焚燒產(chǎn)生的氯化氫氣體冷凝后可直接排入海中。根據(jù)美國(guó)進(jìn)行的焚燒鑒定實(shí)驗(yàn),含氯有機(jī)物完全燃燒產(chǎn)生的水、二氧化碳、氯化氫以及氮氧化物,由于海水本身氯化物含量高,并不會(huì)因?yàn)槲沾罅柯然瘹涠蛊渲械穆绕胶獍l(fā)生變化。此外,由于海水中碳酸鹽的緩沖作用,也不會(huì)因吸收氯化氫使海水的酸度發(fā)生改變。

離岸處理基地每天產(chǎn)生滲濾液約4000噸,經(jīng)過(guò)生物預(yù)處理—反滲透膜深度處理后,尾水用于島上綠化,不排入周圍海域。煙氣進(jìn)行嚴(yán)格處理,達(dá)標(biāo)排放。

4. 政治可行性

垃圾處理問(wèn)題如果不妥善解決,必將引起居民的不滿,甚至影響人們的團(tuán)結(jié)和社會(huì)和諧穩(wěn)定。垃圾離岸處理基地是解決城市垃圾處理問(wèn)題、改善生態(tài)環(huán)境、提高居民生活水平的有效方案。因此,該基地的建設(shè),符合黨的執(zhí)政理念,符合國(guó)家職能,符合人民需求。

5.應(yīng)急預(yù)案

南方沿海及其周邊地區(qū),每年有臺(tái)風(fēng)2—3次,每次持續(xù)時(shí)間1—2天,間隔時(shí)間至少1周;大霧天氣每次1—2天,間隔至少1—2周。焚燒廠的儲(chǔ)存?zhèn)}可儲(chǔ)存5—7天的生活垃圾焚燒量,而每次臺(tái)風(fēng)和大霧的時(shí)間僅1—2天,因此,臺(tái)風(fēng)和大霧不會(huì)影響生活垃圾焚燒廠的正常運(yùn)行。

在臺(tái)風(fēng)和大霧期間,運(yùn)載生活垃圾的集裝箱只好停在碼頭。因此,需要預(yù)備連續(xù)2天集裝箱無(wú)法海運(yùn)至焚燒廠時(shí)所需要的集裝箱周轉(zhuǎn)數(shù)量。

在北方沿海城市,其大霧和臺(tái)風(fēng)的發(fā)生率都很低。

五、長(zhǎng)三角巨型焚燒基地的構(gòu)想

根據(jù)國(guó)家對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)的要求及其經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,長(zhǎng)三角地區(qū)現(xiàn)有的生活垃圾處理設(shè)施很快會(huì)出現(xiàn)上海市的窘迫。因此,對(duì)于離岸焚燒基地,也可按照每座焚燒廠日焚燒7500噸建設(shè),2座即可;也可考慮上海市每天2萬(wàn)噸生活垃圾全部發(fā)燒,日發(fā)電640萬(wàn)度,日外送電500萬(wàn)度,同時(shí)徹底關(guān)閉老港填埋場(chǎng)(包括四期);也可考慮與杭州和寧波合建,日焚燒生活垃圾3萬(wàn)噸,日發(fā)電1000萬(wàn)度,日外送電800萬(wàn)度;也可考慮長(zhǎng)三角地區(qū)聯(lián)合建設(shè)巨型生活垃圾焚燒廠,日焚燒4萬(wàn)噸,包括上海、杭州、寧波、蘇州、昆山、嘉興等城市。

六、結(jié)論

建設(shè)沿海城市生活垃圾離岸焚燒發(fā)電處理基地,對(duì)于解決陸地選址難、居民抵制大、二次污染控制等困境具有重要意義,建議盡快加以論證實(shí)施。 

 
參考文獻(xiàn)

1 王星、徐菲、趙由才等編:《溫室氣體減排與控制技術(shù)叢書(shū)-清潔發(fā)展機(jī)制開(kāi)發(fā)與方法學(xué)指南》,化學(xué)工業(yè)出版社2009年2月版。
2 王羅春、張萍、趙由才等編著:《電力工業(yè)環(huán)境保護(hù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2008年8月版。
3 趙由才等著:《環(huán)境衛(wèi)生工程叢書(shū)——可持續(xù)生活垃圾處理與處置》,化學(xué)工業(yè)出版社2007年1月版。
4 趙由才、宋玉主編:《生活垃圾處理與資源化技術(shù)手冊(cè)》,冶金工業(yè)出版社2007年5月版。
5 樓紫陽(yáng)、趙由才、張全編著:《滲濾液處理處置技術(shù)與工程實(shí)例》,化學(xué)工業(yè)出版社2007年1月版。
6 牛冬杰、秦峰、趙由才主編:《環(huán)境衛(wèi)生工程叢書(shū)——市容環(huán)境衛(wèi)生管理》,化學(xué)工業(yè)出版社2007年1月版。
7 王羅春、趙愛(ài)華、趙由才主編:《環(huán)境衛(wèi)生工程叢書(shū)——生活垃圾收集與運(yùn)輸》,化學(xué)工業(yè)出版社2006年7月版。
8 金龍、趙由才主編:《固體廢物處理與資源化叢書(shū)——計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)模型在固體廢物處理與資源化中的應(yīng)用》,化學(xué)工業(yè)出版社2006年8月版。
9 柴曉利、趙愛(ài)華、趙由才主編:《固體廢物處理與資源化叢書(shū)——固體廢物焚燒技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2005年12月版。
10 趙由才、龍燕、張華主編:《固體廢物處理與資源化叢書(shū)——生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2004年2月版。
11 解強(qiáng)主編,邊炳鑫、趙由才副主編:《固體廢物處理與資源化叢書(shū)——城市固體廢棄物能源化利用技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2004年7月版。
12 趙由才主編,《實(shí)用環(huán)境工程手冊(cè)——固體廢物污染控制與資源化》,化學(xué)工業(yè)出版社,北京,2002年5月 (131萬(wàn)字,822頁(yè))。ISBN 7 – 5025 – 3757 – 0
13 趙由才主編:《生活垃圾資源化原理與技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2002年1月版。
14 趙由才、黃仁華主編:《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行指南》,化學(xué)工業(yè)出版社2001年2月版。
15 張益,趙由才主編,《生活垃圾焚燒技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社2000年8月版。
16 趙由才,朱青山主編,《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)技術(shù)與管理手冊(cè)》,化學(xué)工業(yè)出版社1999年8月版。

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