? ? 摘要:目前對垃圾的處理最行之有效的方法是焚燒發(fā)電。本文通過對目前中小城市垃圾處理情況的調(diào)查,對垃圾處理現(xiàn)狀進(jìn)行了分類,比較了不同垃圾處理方法的優(yōu)缺點。對垃圾焚燒發(fā)電的前景和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了綜合分析,結(jié)果表明一些中小城市已經(jīng)滿足了垃圾焚燒和發(fā)電的各種條件。
? ? 關(guān)鍵詞:垃圾焚燒發(fā)電;可行性評估;效益分析
? ? 在日常生活中每個家庭所產(chǎn)生的各種垃圾量是非常龐大的。如果我們不能有效地處理這些垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾,就會嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境,甚至威脅到人們的健康。目前,焚燒是處理垃圾的主要方式之一。因此,在垃圾處理中,可以采用垃圾焚燒發(fā)電。
? ? 一、目前的垃圾處理現(xiàn)狀
? ? (一)目前的垃圾量及政府應(yīng)對措施
? ? 據(jù)統(tǒng)計,過去十年中小城市生活垃圾產(chǎn)量年均增長率已經(jīng)達(dá)到8%。某市人口約三百萬,其中城市人口近一百萬,其每日產(chǎn)生的各種垃圾合計近九百噸。另一較小城市人口約二百萬,其中城市人口不到一百萬,但是日產(chǎn)的各各種垃圾卻達(dá)到了一千噸。
? ? 傳統(tǒng)垃圾處理的主要方式是回收和垃圾填埋。但是面對越來越多的生活垃圾,從長遠(yuǎn)發(fā)展考慮,基本措施應(yīng)該按照“減量化,再利用,再循環(huán)”的3R原則對垃圾進(jìn)行分類[1]。從垃圾分類收集過程到最終處理,我們始終堅持減少,利用和回收的原則??沙掷m(xù)發(fā)展的原則可以通過從根本上改變傳統(tǒng)的混合,運輸和處理方式來實現(xiàn)。
? ? (二)不同垃圾處理方法比較
? ? 垃圾分類重復(fù)利用有幾個主要用途:首先,可回收廢物的分離可以減少廢物總量,實現(xiàn)垃圾向資源的轉(zhuǎn)化;其次,日常生活中普通的廚房垃圾在是垃圾臭味的重點出處。第三,分揀后的各種垃圾不同的處理方法都是為了減少垃圾污染。
? ? 到目前為止世界最先進(jìn)的治理城市生活垃圾的方法主要包括生化處理,衛(wèi)生填埋和焚燒。
? ? 通過表1可以得出,雖然在三種處理城市固體廢物的方式中,高溫堆肥使垃圾回歸自然,改善土壤;然而,廢物焚燒處理是一種完全還原方法,減少了約90%,處理時間短。顯著的優(yōu)點,例如顯著減少,無害的徹底性和廢物焚燒的廢熱回收。最現(xiàn)實的好處是 :垃圾焚燒發(fā)電廠基本上是固定的。在土地資源日益緊張的大城市和人口規(guī)模一定的中小城市,例如人口超過60萬的城市,減少占用土地是政府部門推動垃圾焚燒的最緊迫和最大動力。
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表1 三種處理方法的綜合比較表
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? ? (三)垃圾焚燒發(fā)電的前景與經(jīng)濟(jì)效益
? ? 在大規(guī)模城市開展垃圾焚燒發(fā)電,這是20世紀(jì)80年代中期逐步發(fā)展起來的一項新技術(shù)。當(dāng)時,受資源和能源危機(jī)的影響,在日本等土地使用緊張的發(fā)達(dá)國家,首先開展了廢物處理和資源轉(zhuǎn)換。此項技術(shù)逐漸完善,垃圾焚燒發(fā)電廠得到了快速的發(fā)展。通過表2可以看出,垃圾焚燒發(fā)電可以獲得很可觀的經(jīng)濟(jì)效益,尤其是社會效益特別顯著。這種處理方法真正符合廢物處理和電能產(chǎn)生的基本原則,已成為最公認(rèn)的廢物處理方式。垃圾焚燒減少了垃圾量,達(dá)到了環(huán)保目的;其所產(chǎn)生的電力資源有效減少了煤炭等的使用,合理的利用資源既節(jié)能能源又減少廢物的排放[2]。
? ? 二、二次污染防治措施
? ? (一)垃圾焚燒引起的二次污染問題分析
? ? 必須承認(rèn)的是,雖然垃圾一般可以無害化處理,但在垃圾焚燒發(fā)電后,仍會產(chǎn)生一些有害氣體,灰塵,特別是人們所擔(dān)心的二惡英有毒物質(zhì)。還有少量污染物,如重金屬,二次污染已對新技術(shù)作出反應(yīng)。例如,分析后二惡英有三個主要來源:1)原生垃圾中就存在 ;2)在燃燒過程中產(chǎn)生 ;3)在焚燒尾部煙氣中合成。后 2 種可以通過技術(shù)進(jìn)步逐漸消除。
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表2 比較傳統(tǒng)和最新廢物處理方法的好處
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? ? 垃圾中含有重金屬,如銅,鉛,鉻,汞,鎘等。此外,雖然砷是非金屬,但它目前包含在重金屬范圍內(nèi),需要加以控制。填埋的方法處理這些重金屬同樣會對地下水和土壤產(chǎn)生污染。焚燒后,重金屬分布在煙氣和底渣中,因此人們不會放松,因為煙霧更容易擴(kuò)散。第一是消除技術(shù)進(jìn)步,消除煙氣中的重金屬,第二是向人們解釋工作:煙氣中的重金屬含量在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
? ? (二)二次污染的控制
? ? 控制二次污染的方法包括許多方面:1)廢物焚燒和燃燒具有一定的熱值,以確保整個過程中的溫度高于1000℃以消除有害物質(zhì);2)新技術(shù)是煙氣中的氧含量達(dá)到6%以上,確保所有有機(jī)物都被燒掉;3)利用最新技術(shù)降低煙氣中的碳含量;4)目前減少二惡英產(chǎn)生的方法主要是通過對合成溫度的控制。避開其產(chǎn)生的溫度范圍可以有效減少二惡英的形成,從而使排放的氣體合格[3]。
? ? 三、在中小城市建設(shè)垃圾焚燒廠的可行性
? ? (一)國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展成熟
? ? 垃圾焚燒技術(shù)是處理固體廢物的有效方法之一。首先,無害化處理減少了占地和污染;二是垃圾處理和能源再生和利用。在一些發(fā)達(dá)國家,焚燒的歷史很長。例如,在日本,由于土地面積小,城市化程度高,焚燒垃圾發(fā)電一直受到很多關(guān)注。20世紀(jì)80年代以后,垃圾焚燒發(fā)電在日本全國范圍內(nèi)推廣,目前有3000多個垃圾焚燒爐。發(fā)電廠通常由20至25個焚燒爐組成,總共有100多個發(fā)電廠。單獨達(dá)到1800噸,社會和經(jīng)濟(jì)效益都相當(dāng)可觀。通過上述簡單數(shù)據(jù),不難得出垃圾焚燒發(fā)電廠占地面積小,污染少的結(jié)論。
? ? (二)建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠的必要條件和中小城市的可行性
? ? 1、更完整的垃圾收集和轉(zhuǎn)移系統(tǒng)
? ? 中國城市生活垃圾分類尚不完善,家庭垃圾分類意識不強(qiáng)。建筑垃圾處理不及時,另外,交通運輸系統(tǒng)的建設(shè)滯后,垃圾收運系統(tǒng)的建設(shè)需要大量的資金,基礎(chǔ)設(shè)施的建立是保證垃圾分類順利發(fā)展的前提。這些是限制在中國推廣廢物轉(zhuǎn)化能源技術(shù)的重要條件?,F(xiàn)階段群眾垃圾分類的觀念已經(jīng)深入人心,垃圾收集和分類更加完善。
? ? 2、城市生活垃圾熱值要高
? ? 目前,我國城市垃圾一般具有夏季低熱值,高含水量的特點。垃圾焚燒發(fā)電要求進(jìn)入的垃圾的平均低熱值需要達(dá)到4187kJ/kg或更高以避免使用輔助燃料。目前,中國城市平均面積為3140千焦/千克,中部地區(qū)為2219千焦/千克,西部地區(qū)為1507千焦/千克。因此,就整個國家而言,全燃垃圾發(fā)電的條件不足,需要添加輔助燃料。中小城市產(chǎn)生的垃圾主要以生活垃圾為主,其熱值通常都很高,完全符合垃圾焚燒發(fā)電的要求。
? ? 3、要有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實力
? ? 垃圾焚燒發(fā)電的建設(shè)投資大,運營成本高,政府部門負(fù)擔(dān)沉重。在珠江三角洲的眾多城市中,江門是唯一沒有建造垃圾焚燒發(fā)電廠的城市。雖然垃圾焚燒發(fā)電有很多優(yōu)點,但如果建成焚燒發(fā)電廠,最低設(shè)計浪費為每天1500噸,每噸垃圾的最低建設(shè)投資計算為35萬元。總投資至少需要5.25億元。
? ? 4、焚燒技術(shù)先進(jìn)
? ? 限制垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展的一個重要因素是污染物排放問題。現(xiàn)在的垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)可以有效的處理有害物質(zhì)和氣體人排放,在氣體排放前就可以將有害氣體特別是二惡英的含量控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。
? ? 5、目前大部分中小城市已經(jīng)滿足要求
? ? 由于我國城市建設(shè)速度快,出現(xiàn)了十年前的大城市和現(xiàn)在中小城市規(guī)模相差無幾的現(xiàn)象,這表明當(dāng)時大城市建成的垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的條件也適用于中小城市。垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)所需要的條件主要是場地、材料和資金等,這些條件對大城市和中小城市來說是都具備的,并且差距不大,所以中小城市建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠的硬件條件是完全滿足的。
? ? (三)在中小城市建立垃圾焚燒發(fā)電廠的必要性
? ? 目前,中國的城市化進(jìn)程已大大加快,相應(yīng)的垃圾產(chǎn)量也大幅增加。如果采用過去的廢物處理方法,則通過填埋方法進(jìn)行處理。導(dǎo)致垃圾包圍城市的后果實際上是不可持續(xù)的。與此同時,這種方法引起的二次污染的后果也越來越明顯。