垃圾焚燒發電廠配套設施及污染防控問題淺析
1 前言
隨著垃圾焚燒技術的日益成熟,垃圾焚燒處理以“減量化、無害化、資源化”的優勢逐步被國內外政府和企業所接受,成為人多地少、地下水位高等地區替代傳統填埋方式處置垃圾的最佳選擇。上世紀末以來,深圳、上海等地區率先建成投運了垃圾焚燒發電廠項目,其后沿海經濟發達地區的浙江、江蘇、廣東等地也紛紛上馬建設垃圾焚燒發電廠項目,國內掀起了投資垃圾焚燒發電項目的高潮。但是,由于部分地區急于解決垃圾處置問題或缺少相關的建設經驗,在進行垃圾焚燒發電廠項目規劃建設時,只重視項目本身的規劃建設,而對配套設施的規劃建設和運營不重視或考慮不周,因此當這些項目建成投運后,前期被忽略的問題逐漸暴露出來,不僅增加了地方政府的人力、物力和財力的投入,而且還需承受較大的環境壓力。
垃圾焚燒發電廠項目不同于常規的火電廠,其主要功能是焚燒處理城鄉生活垃圾,保護生態環境。垃圾本身是污染物,容易腐爛,能產生難聞的氣味和污水等。垃圾的收集、運輸過程也是污染物轉移的過程,當垃圾集運到垃圾焚燒發電廠后,就形成了一個巨大的污染物聚集點。垃圾通過焚燒產生高溫雖能有效地消除垃圾中大量的有害病菌和有毒物質,垃圾體積可減少90%以上、重量減輕80%以上,但垃圾焚燒后仍會產生副產物,會對周邊環境造成影響。因此,除了要求保證垃圾焚燒發電廠項目可靠、穩定、連續地處理垃圾外,還必須妥善處置好垃圾焚燒后產生的副產物,避免造成新的污染。
2 垃圾焚燒發電廠的配套設施建設和運營
配套設施的建設和運營主要是針對垃圾焚燒發電廠污染物“一進四出”(即垃圾進入,污水、煙氣、飛灰和爐渣輸出)中的“一進三出”(即垃圾進入,污水、飛灰和爐渣輸出)控制要求而存在的,是垃圾焚燒發電廠項目整個系統不可分割的部分,每一個配套設施都應符合相應的環保標準或建設要求,這也是防止二次污染的必要措施,所以,配套設施的規劃、建設和運營必須引起政府各職能部門的高度重視。配套設施也應當與垃圾焚燒發電廠項目主體工程同時設計、同時建設、同時竣工。一些配套設施無法建設的原因是多方面的,其中包括:沒有提前規劃,場地受到限制,缺乏資金等等。
一個完整的垃圾焚燒發電廠項目需要齊全的配套設施,這主要包括垃圾收運系統、垃圾運輸通道、污水管網、飛灰安全填埋場、“渣中渣”填埋場(包括應急填埋場)及爐渣綜合利用項目等,這些配套設施主要是針對垃圾焚燒發電廠運行過程中的垃圾運輸、廢水、灰渣等而設計建設的。
(1)垃圾收運系統
垃圾收運系統包括垃圾的收集和運輸。在收集方面,除應按照規劃要求建設符合環保要求的垃圾中轉站等外,還應購置專用的壓縮設備,減少垃圾的污水含量,完成垃圾的初次分解,確保入場垃圾符合焚燒要求;在運輸方面,應使用密封車輛,避免運輸過程中的拋灑滴漏,避免二次污染。
(2)垃圾運輸通道
規劃垃圾運輸通道主要是為了減少垃圾在運輸過程中臭味的散發和污水的滴漏,防止對居民生活造成影響。在條件許可的情況下,垃圾運輸路線的設計不宜過遠,道路應該平坦暢通,應最大程度地考慮繞過居民區或居民集散地,有條件的地區可以考慮在廠前建設垃圾運輸專用通道。
(3)污水管網
雖垃圾已經過有效壓縮,但其仍含有污水,一般約占垃圾量的20%~30%。垃圾在貯坑中發酵腐爛后,垃圾內的水分排出而產生滲濾液,其中污染物含量比較高,成分比較復雜,如果處理不當勢必會對周邊環境造成極大污染。另外,垃圾焚燒發電廠還會產生反洗廢水、地面沖洗水、生活污水等。因此,這要求包括滲濾液在內的工藝廢水必須經廢水處理系統處理,且處理后的水應優先考慮循環再利用。當必須排放時,廢水中污染物最高允許排放濃度要執行GB8978標準,終極目標是實現垃圾焚燒發電廠中水回用,即污水“零”排放。考慮到當前滲濾液處理的工藝水平和污水處理系統可能發生的故障等風險因素,目前,大部分垃圾焚燒發電廠經處理后的工藝廢水都接入城市綜合污水管網,這在應對污水處理系統發生意外時會起到一定的緩沖作用,也是垃圾焚燒發電廠必備的應急預案。為此,在垃圾焚燒發電廠周圍必須建設配套的污水管網,且能納管到污水處理能力較大的污水處理廠。
(4)飛灰安全填埋場
垃圾焚燒后會產生飛灰,飛灰的產出量根據焚燒爐的選型而不同。爐排爐型的飛灰產生量約為垃圾處理量的3%左右;循環流化床爐型的飛灰產生量為垃圾處理量的10%~20%。飛灰屬于危險固體廢物,可采用螯合劑加水泥等固化技術進行處理后安全填埋。飛灰安全填埋場的地址要盡可能規劃在主體項目旁,并要嚴格按照標準建設,尤其要作防滲處理,此范圍內產生的污水也要進行收集,并納管處理,以避免污染周邊的環境和地下水源,因此,在建設垃圾焚燒發電廠主體時,有關部門一定要重視配套建設飛灰安全填埋場。
(5)爐渣綜合利用項目
垃圾焚燒后產生的爐渣屬于一般固體廢物,經過去鐵、粉碎、篩選后可以作為建材原料,一般用于制作道板磚、墻體磚、道路灰基層等,是國家大力鼓勵的資源綜合利用和循環經濟項目,是極具綜合經濟價值的工業副產品。因此,在垃圾焚燒發電廠建設的同時應考慮將爐渣綜合利用項目作為其配套工程,選址最好在其附近,設計時要考慮有污水收集系統,運營所得收入可作為垃圾焚燒發電項目的經費補充或作為電廠反哺當地農村的一項資金。
(6)“渣中渣”填埋場
垃圾中往往混雜著部分無法燃燒且無經濟價值的東西,主要包括灰土、玻璃、碎石、瓷片、玻璃纖維等不可燃物,是爐渣經綜合利用后殘存的渣,俗稱“渣中渣”。“渣中渣”的含量視各地垃圾情況不同而有較大的差異,一般約占爐渣量的10%。“渣中渣”隨意處置勢必會造成新的環境問題,應當選擇填埋的方式進行處理。因此,在建設運行垃圾焚燒發電廠時,配套的“渣中渣”填埋場(也可作為應急填埋場)的建設不可缺少,首選也應在其周圍。同時,要按有關規范進行設計和建設,尤其要作防滲處理和污水收集系統。
配套設施除上述列舉的外,一些地方政府還將電力接入系統、污水處理廠等納入配套設施中。
由于各地配套設施在內容、規模、周圍的環境等方面不盡相同,所以,投資總額也不同。政府在進行垃圾焚燒發電廠項目招標時,必須充分考慮配套設施的投資、建設主體,以便所需的建設費用和運營維護成本在測算垃圾補貼費時清楚明白。建議對除垃圾收運系統以外的配套設施和項目主體進行整體打包,由企業來負責建設運營,政府則負責規劃和監管。若主體項目已建設,但由政府投資除垃圾收運系統以外的配套設施,則應優先考慮由企業負責運營,政府補貼相應的運營、維護費用,政府的相關部門負責日常監管,這樣,既可以縮減政府的人員編制和經費開支,又可以提高配套設施的運營效率,從而提高整個垃圾焚燒發電廠的整體效率。
3 結語
隨著民眾環保意識的增強,政府治理環境的力度加大,有關垃圾處理的法律法規不斷健全和國家對垃圾發電產業從政策上繼續予以傾斜等諸多利好消息,垃圾焚燒發電的發展前景一定會非常廣闊,“科學建設、綠色發展”已成為各地的主旋律,而垃圾焚燒發電廠配套設施的規劃建設、運營監管必將得到政府和企業的高度重視,如何更進一步規劃好、建設好、運營好、維護好垃圾焚燒發電廠的配套設施將成為有關職能部門和企業研究的新課題。
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