劉 輝

(中國輻射防護(hù)研究院，山西 太原 030006)

歷時(shí)6年修訂的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485－2014)于2014年5月16日正式發(fā)布［1］。2014版新標(biāo)準(zhǔn)與2001 版舊標(biāo)準(zhǔn)相比，不僅對(duì)焚燒煙氣污染物排放控制要求更加嚴(yán)格，更增加了運(yùn)行過程控制的要求，同時(shí)對(duì)垃圾滲濾液的排放也提出了相應(yīng)的要求。

1 我國生活垃圾焚燒現(xiàn)狀

我國生活垃圾焚燒處理起步較晚，但近年來發(fā)展速度較快。第一座垃圾焚燒爐于1988年在深圳市建成投運(yùn)，焚燒處理能力300t/d，焚燒設(shè)備從國外成套引進(jìn)［2］。目前我國垃圾焚燒電廠在江蘇、浙江和廣東三個(gè)省份的城市分布最廣。四個(gè)直轄市也均建有多個(gè)垃圾焚燒廠，遼寧、山東、福建、海南、廣西等東部沿海省份城市的垃圾焚燒廠也逐漸增多，此外，中西部地區(qū)的大部分省會(huì)城市也建有垃圾焚燒廠［3］。我國的垃圾焚燒爐以機(jī)械爐排爐和流化床爐為主［4］，但爐排爐的實(shí)際焚燒處理量要明顯多于流化床爐。

2 焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1 新舊標(biāo)準(zhǔn)及歐盟標(biāo)準(zhǔn)比較

垃圾焚燒技術(shù)在歐美、日本等國應(yīng)用較為廣泛，各國均制訂了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但各國標(biāo)準(zhǔn)中歐盟標(biāo)準(zhǔn)要明顯嚴(yán)于美國和日本的標(biāo)準(zhǔn)，而我國新頒布的2014 標(biāo)準(zhǔn)也在向歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠近，表1 給出了我國新舊標(biāo)準(zhǔn)及歐盟標(biāo)準(zhǔn)的比較。

表1 焚燒煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)比較

通過表1 比較可以看出，2014 版新標(biāo)準(zhǔn)與2001 版標(biāo)準(zhǔn)相比，采用了日均值和1 小時(shí)均值相結(jié)合的排放限值，且各項(xiàng)污染指標(biāo)均比舊標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格，尤其是二噁英、顆粒物、SO2、Hg 等，其中二噁英排放限值為原來的十分之一，Hg 排放限值均為原來的四分之一，顆粒物、SO2分別由原來的80mg/Nm3和260mg/Nm3收緊至30 和100(1 小時(shí)均值)、20mg/Nm3和80mg/Nm3(日均值)。與歐盟標(biāo)準(zhǔn)相比，2014 版新標(biāo)準(zhǔn)二噁英、汞兩項(xiàng)的排放限值相同，NOx、SO2、CO 等的排放限值基本也其相當(dāng)，但顆粒物、HCl 和重金屬(Cd+Tl、Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni)指標(biāo)還與歐盟有較大差距，其中HCl日均排放限值為歐盟標(biāo)準(zhǔn)的5 倍，顆粒物和其余兩項(xiàng)重金屬指標(biāo)限值為其二倍。此外，2014 版新標(biāo)準(zhǔn)中沒有對(duì)HF 和TOC 的排放限值提出要求。

2.2 運(yùn)行過程控制要求

2014 版新標(biāo)準(zhǔn)在原標(biāo)準(zhǔn)單純末端排放控制的基礎(chǔ)上增加了運(yùn)行過程的控制要求，這基本與歐盟標(biāo)準(zhǔn)一致。除了對(duì)焚燒爐爐膛內(nèi)焚燒溫度≥850℃、煙氣停留時(shí)間≥2 秒的要求外，還將CO 濃度作為過程控制指標(biāo)，并要求焚燒爐運(yùn)行工況在線監(jiān)測指標(biāo)至少包括爐膛內(nèi)焚燒溫度和煙氣中CO 濃度，監(jiān)測結(jié)果采用電子顯示板公示并與環(huán)保管理部門監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)。

煙氣中CO 含量和燃燒效率密切相關(guān)，也是影響二噁英的重要因素。研究表明，煙氣中CO 濃度降至100mg/Nm3以下，二噁英濃度大幅降低，2014 版新標(biāo)準(zhǔn)將CO 濃度作為運(yùn)行工況控制指標(biāo)，就是為了以此控制二噁英的生成條件和產(chǎn)生量。目前歐盟及其他國家也將CO 濃度作為焚燒爐運(yùn)行工況控制指標(biāo)。

2.3 啟動(dòng)、停爐和事故階段要求

啟動(dòng)、停爐及事故階段，焚燒煙氣中污染物排放濃度明顯增加，對(duì)環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焚燒爐啟動(dòng)、停爐和發(fā)生故障時(shí)的運(yùn)行條件也提出了要求。時(shí)間要求:啟動(dòng)時(shí)應(yīng)在4h 內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定工況，發(fā)生故障時(shí)事故持續(xù)排放時(shí)間不超過4h，啟動(dòng)、停爐過程及事故工況下排放污染物持續(xù)時(shí)間每年累計(jì)不超過60h。燃燒溫度要求:焚燒爐啟動(dòng)階段，爐膛內(nèi)焚燒溫度≥850℃后才能進(jìn)料，停爐時(shí)，自停止投入垃圾開始，啟動(dòng)助燃系統(tǒng)，并保證爐膛內(nèi)焚燒溫度≥850℃。

2.4 新標(biāo)準(zhǔn)要求下焚燒煙氣凈化工藝要求

目前國內(nèi)建成運(yùn)營或正在建設(shè)的垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒煙氣處理多采用“半干法除酸+活性炭噴射吸附二噁英+布袋除塵器”的組合煙氣凈化工藝，該組合工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，凈化效率較高，且不會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)廢水，處理后煙氣中污染物排放濃度能夠滿足2001 版標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)發(fā)［2008］82 號(hào)文的要求，除NOx 外也能滿足2014 版新標(biāo)準(zhǔn)的要求。以機(jī)械爐排爐為例，NOx 排放濃度約為400mg/Nm3左右，新標(biāo)準(zhǔn)中NOx250mg/Nm3的排放限值對(duì)焚燒煙氣處理工藝提出了新的要求，需要在組合凈化工藝中加入脫硝環(huán)節(jié)。

歐盟對(duì)SO2、NOx 等酸性氣體排放要求較高，近年來在處理工藝中增加了脫硝裝置，目前發(fā)達(dá)國家常用的脫硝工藝為選擇性非催化還原法(SNCR)。SNCR 是在高溫(800℃～1000℃)條件下，利用還原劑(氨水或尿素)將NOx 還原為N2 的方法，它不需要催化劑，可利用焚燒爐溫度將還原反應(yīng)設(shè)置在垃圾焚燒爐爐膛內(nèi)完成。增加SNCR 系統(tǒng)后，NOx 排放濃度可穩(wěn)定在200 mg/Nm3左右。

3 滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)分析

2014 版新標(biāo)準(zhǔn)增加了垃圾滲濾液的處理和排放要求，可有三種途徑:①送生活垃圾填埋場滲濾液處理設(shè)施進(jìn)行處理，適用于垃圾焚燒廠與填埋場距離較近的情況。②廠內(nèi)建設(shè)滲濾液處理設(shè)施自行處理，處理后廢水污染物應(yīng)滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889－2008)［5］中的要求后，直接排放。③送城市污水處理廠(采用二級(jí)處理方式)進(jìn)行處理，輸送方式為通過污水管網(wǎng)或采用密閉輸送方式，但進(jìn)入城市污水處理廠是有條件的。首先，滲濾液在廠內(nèi)要進(jìn)行預(yù)處理，總汞、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻、總砷、總鉛等重金屬指標(biāo)須達(dá)到GB16889－2008 規(guī)定的濃度限值要求;其次，滲濾液量不超過污水處理廠處理水量的0.5%、不影響污水處理廠的污水處理效果、且在污水處理廠內(nèi)要設(shè)置滲濾液專用調(diào)節(jié)池。

［1］環(huán)境保護(hù)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．GB18485－2014．生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)［S］．北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2014．

［2］周圓．國內(nèi)外垃圾焚燒現(xiàn)狀分析及技術(shù)研究［J］．山西科技．2014，29(1):16－17．

［3］徐文龍，劉晶昊．我國垃圾焚燒技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展預(yù)測［J］．中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)．2007，(11):24－29．

［4］吳濟(jì)華，文筑秀．新《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)中排放煙氣污染物限值提升剖析》［J］．西南給排水．2014，36(6):65－72．

［5］環(huán)境保護(hù)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．GB16889－2008．生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)［S］．北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，2008．