[关键词]生活垃圾焚烧发电烟气净化二英监管
1前言
生活垃圾焚烧过程中会产生毒性很强的致癌物质――二英，国内外由此也引发了不少二英污染争议或。本文对二英特性进行了回述，对垃圾焚烧技术和二英产生的可控性作了简单介绍，并对尾气达标排放对周边空气环境的影响作了定性分析。
2二英[1,2,3]
二英是一类三环芳香族有机化合物异构体的统称或俗称，主要包括氯二苯并二英（PCDDs）和多氯二苯并呋喃（PCDFs）两大类，共有239种异构体，其中四氯二苯并二英（2,3,7,8-TCDD）毒性最强。由于二英产生和分布的离散性很大，其检测技术难度很大。
2.1二英特性
二英的主要特性：（1）在标准状态下，呈无色无味的固态，蒸汽压很低，一般环境温度下极不易从表面挥发；（2）熔点约为303~305℃，常存在于空气、水和土壤中；（3）极难溶于水，但可溶于大部分有机溶剂；（4）化学性质非常稳定，基本不与其他物质起化学反应，温度高于705℃才开始分解；（5）毒性大，毒性约为氰化物100倍以上，为砒霜的500~900倍。
2.2二英来源
二英是有机物与氯或含氯物质一起加热就会产生的化合物，它是一种普遍的化学现象，常常以微小颗粒存在于空气、土壤和水中。二英主要来源：（1）火山爆发、森林大火、土壤微生物和大气中发生的光化学反应等自然现象；（2）、石化、冶金、食品、医药、农药、纺织、造纸、烟草和皮革等工业生产；（3）废油提炼和焚烧、工业固废的焚烧；（4）生活垃圾的焚烧（据美国2002年的调查，约占总来源的1.09%）；（5）消毒剂、杀虫剂、洗涤剂、除草剂等的日常使用；（6）使用含氯清除剂处理的汽车尾气。
据20世纪90年代初日本对二英在大气环境浓度的调查[3]可知，工业区附近居民区浓度为0.02~2pgTEQ/m3，大城市居民区为0.00~2.6pgTEQ/m3，小城市居民区为0.00~1.9pgTEQ/m3，大气本底浓度为0.03pgTEQ/m3。
种种事实表明：二英来源广泛，已成为人类必须面对的现实问题。据资料[3]表明：大多食品均含有二英，人体摄取的二英90%是来自食物链，具体见表1所示。
2.3相关标准
在对二英毒性研究的基础上，国际上对其限量制定了以下标准：
2.3.1人体每天允许摄入量（TDI）标准
TDI（TolerableDailyIntake）指从人体健康的角度出发，把人的一生所能耐受的量分解为1日、体重1kg所能摄取的量。目前，我国尚未制定TDI标准。
2.3.2世界卫生组织（WHO）标准
通过呼吸对人体健康产生影响的限值为0.4pgTEQ/kg.d
体重，为人体每日最大允许摄入量4pgTEQ/kg体重的10%。
2.3.3欧盟有关食品中二英限量标准
表3欧盟有关食品中含二英限量表单位：pg-TEQ/g脂肪
食品名称反刍动物家禽猪肉肝脏制品鱼虾等水产品鸡类制品奶制品动物性脂肪
或混合油植物油
和脂肪可食用海洋动物油
允许值≤3≤2≤1≤6≤4≤3≤3≤2≤0.75≤2
2.3.4欧盟有关饲料中含二英残留限量修订标准（2005年7月29日）
表4欧盟有关饲料中含二英残留限量标准单位：ng-TEQ/kg
饲料名称最高残留量饲料名称最高残留量
植物源性饲料（除油及副产品）≤1.25鱼油≤24
植物油及副产品≤1.50含≥20%油脂的鱼水解蛋白≤11.0
矿物源性饲料材料≤1.50粘合剂和抗黏结剂类的添加剂≤1.5
动物脂肪（含乳及蛋类脂肪）≤3.00微量元素化合物类的添加剂≤1.50
陆生动物产品（含乳及蛋类脂肪）≤1.25除动物毛皮外合成饲料≤1.50
蛋及蛋制品≤1.25鱼饲料、宠物饲料≤7.00
鱼和水生动物及产品副产品≤4.50
2.3.5垃圾焚烧烟气排放标准[3]
表5垃圾焚烧烟气中二英排放浓度标准单位：ng-TEQ/Nm3
另外，联合国环境规划署：具备先进的焚烧设施、完善的APCS生活垃圾焚烧厂二英排放因子≤500ng-TEQ/t.垃圾。
3国内生活垃圾焚烧发电与烟气治理
目前，我国人口约13.4亿，城镇人口近6.24亿，一年将产生2.05亿吨生活垃圾。以垃圾热值约5000kJ/kg计，可折合0.171kg标煤的热值。如果有50%垃圾用于焚烧发电，这将相当于全国可一年节省3500万吨标煤，能发2848亿度电。因此，垃圾焚烧发电是符合低碳政策的处置方式。
早期我国也曾引进国外带垃圾分拣等预处理措施的焚烧发电工程技术，想从源头上减少如PVC等含氯的有机物入炉，从而减少二英的产生，但实际操作中并不尽人意。在国内，目前还难以做到垃圾分类投放收集。
我国垃圾焚烧处置起步晚，但起点高，建设的垃圾焚烧发电厂排放浓度均按低于0.1ng-TEQ/Nm3标准设计。经多年来的研究和实践，我国在引进消化国外技术的基础上已掌握了生活垃圾焚烧技术，并研发出符合我国国情的生活垃圾焚烧发电及烟气治理的成套新技术，完全有能力把二英的排放控制在欧盟标准0.1ng-TEQ/Nm3以下，甚至更低。
3.1烟气净化处理措施[1]
为尽量减少垃圾焚烧过程产生的二次污染，不仅在焚烧和灰渣烟气治理工艺上，而且在设备选用上均采取了相应有效的治本和治标的措施，具体如下：
3.1.1治本措施：让垃圾充分燃烧
3.1.1.1保证烟气在高温区燃烧≥2秒
采用专用城市生活焚烧炉，目前主要选用机械炉排炉，垃圾在炉排上行进过程中能充分翻滚松动，加快高温分解；足够大的炉膛保证可燃物质与空气有充分混合燃烧，并让烟气在850℃以上的炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2s，使二英得到充分分解破坏。
3.1.1.2保持炉膛高温
正常炉温靠垃圾焚烧维持，另设置辅助燃烧器、二次风（或烟气再循环），使炉膛温度始终保持在850℃~1200℃之间，既有效分解破坏二英，又抑制燃烧性NOx的产生。
3.1.1.3提供合理风量，提高入炉热风的温度
从垃圾仓抽来的空气（带臭味的一次风）经低高两级蒸汽预热后，温度可达230℃左右，从焚烧炉炉排底部吹入，靠三段炉排间的不同间隙或风量调节门合理布流进入炉膛，维持空气过剩系数1.6~2.1之间，使垃圾燃烧得更理想，更充分。
3.1.1.4采用专用的余热锅炉
为避免烟气通过省煤器500℃~300℃区间重新合成二英，余热锅炉设计时，尽量缩短烟气在此区间的停留时间，减少二英的二次合成。
3.1.1.5采用计算机自动控制
为使工艺参数得到保证，实现3T技术，焚烧炉的焚烧过程由ACC软件包进行实时自动控制，全厂采用DCS和上位机集散控制系统。
3.1.2治标措施：烟气净化和飞灰固化
3.1.2.1脱酸
省煤器出来的烟气进入脱酸塔，采用喷干石灰粉或石灰浆或石灰水方法先去除烟气中的酸性气体，同时喷水降温，使烟气温度降到150℃左右进入布袋除尘器。
3.1.2.2活性炭吸附二英和重金属
在脱酸塔与布袋除尘器之间的烟道适当的位置横向喷入活性炭粉，让活性炭粉随烟气湍流过程中吸附烟气中重金属和二英，布袋拦截后，净化后的烟气由引风机送入烟囱高空达标排放。
3.1.2.3飞灰固化
吸附二英和重金属后的飞灰属于危险固体废弃物，按国家技术要求进行固化，而后卫生填埋处置，以免发生二次污染。
3.2脱氮与渗滤液及恶臭措施
为了尽量减少对焚烧厂周边环境的负面影响，通常工程设计有一套完整的脱氮与渗滤液处理及脱臭设施，采取主要措施有：（1）焚烧炉设计中已预留喷氨脱氮装置安装位置，日后采取合适措施进一步除氮；（2）垃圾渗滤液收集后，一般采取以UBF+MBR+NF为主工艺进行达标处理；（3）垃圾车封闭进厂，卸料大厅和垃圾仓等凡产生恶臭的部位均采取负压密封，臭气吸入一次风入炉烧掉，故障时局部喷洒植物除臭剂，再经活性炭吸附脱臭后，引到烟囱高空排放。
4烟气达标排放对周边环境的影响
我国垃圾焚烧发电厂烟气排放标准定为1.0ng/Nm3，实际工程设计中早已采用0.1ng/Nm3排放标准，实际排放低于0.1ng/Nm3。据估算，每吨垃圾焚烧过程产生的烟气量约为3500~4500Nm3，焚烧每吨垃圾产生的二英不超过450ng，达到联合国环境规划署500ng/t的要求。
烟气在一定压力下，以一定的速度和温度冲出烟囱向四周扩散，受到日照、云层、气流等气象因素的影响，是一个非常复杂的物理过程。研究表明：烟气光靠分子扩散速率非常慢，主要靠大气湍流扩散，后者比前者扩散快105倍以上[2]。
垃圾焚烧发电厂烟囱排烟属于高架连续点污染源，以顺风向为x轴正方向，污染物按正态分布，高斯扩散模式公式有：
由式（3）可知，地面轴线扩散浓度与烟囱排放二英量Q成正比，与平均风速成反比，在一定范围内烟囱越高、扩散浓度越小，且{Q’/πuσyσz}随x增大而减小，而exp[－（H2/2σz2）]随x增大而增大。两项共同作用结果：在地面x轴线上，污染物排放源附近排放浓度接近于0；而后沿顺风向的x轴不断增大；在离源点某处扩散浓度达到最大值Cmax；此后逐渐减小，且当x∞时，C0。
由于σy、σz是受x和气象条件、地形地貌等因素的影响，难于取值。本文选用帕斯奎尔（Pasquill）扩散曲线法确定σy、σz。该法依据云量、云状、日照和风速等因素，大气的扩散稀释能力可分为A~F六个稳定度级别，并给出每个稳定度级别的σy和σz。
本文以单台炉处理垃圾能力为300t/d为例，排放浓度为0.1ng/Nm3，烟囱有效高度为100m，10m高处平均风速为3m/s代入相应的σy、σz数值及其他参数，即可求出不同稳定度级别下的下风地面上可能出现的最大扩散浓度及其分布位置，如表6所示。
表6下风向地面轴线最大扩散浓度及其分布
从表6可知：地面下风向轴线最大扩散浓度≈4.81×10-5ng/m3≤10-4ng/m3=0.1pg/m3，每天呼吸进入人体的二英量≤2.6pg，显然小于WHO允许值。因此，烟气达标排放后，即便在下风向，对人体健康也是安全的。需说明的是，遇到大气有上部逆温层的扩散型、漫烟型的扩散和微风的扩散等特殊情况，对式（2）、式（3）还需进行修正以符合实际，但总的趋势不会改变。
5结论及建议
采用垃圾焚烧发电方式处置生活垃圾，目前仍是较好选择。只要在建设和运营过程按照技术要求做，科学管理，监管到位，二英产生是可控的，烟气是可以实现达标排放的，对人体健康是安全的。在此，进一步建议：
5.1把好环境评价关。环评单位应根据地形地貌、气象条件、建设规模、污染物组分、源强、环境背景等，实事求是地对污染物扩散模式进行科学评估，为工程可行性研究报告及设计提供准确的依据和参数。
5.2把好工可关。设计单位应根据项目环评报告书，编制切实可行的工程可行性研究报告书，具体落实环评中提出的每一个要求，并制定相应措施。
5.3把好初设关。初设要全面具体落实环评和工可提出的所有要求，不仅在工艺上，而且在设备选型上采取有效措施保证环评和工可标的实现。
5.4把好实施关。由于环评、可研和初设深度有限，与施工图设计尚存在诸多的变数。在设计和监理行业买方市场的情况下，大量不是技术层面的问题，而是业主或经营者的职业道德和良心问题。
5.5鉴于市政工程关乎民生的特殊性，建议主管部门“一竿子插到底”，实行问责制。
5.6运营中加强监管。环保部门对重要环节应实施在线监控和现场随时抽查，制定奖罚制度，出台相应的政策法规或规定，实施真正有效的监管。
5.7不宜建大型垃圾焚烧发电厂。由式（1）、（2）和（3）可知，污染扩散浓度与源强Q成正比。从经济技术综合比较，笔者认为：不宜集中建设垃圾焚烧发电厂，其总规模不宜大于2000t/d。
参考文献：
[1]马广大.大气污染防治工程[M].北京:中国环境科学出版社,1985.
关键词:垃圾焚烧;污染;环境保护
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界，大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当，可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染，并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。在西方发达国家，垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史，而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法，而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下，我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国来说，了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势，进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。
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。
一、垃圾焚烧在国内的现状
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。
垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步，但仍处于摸索与研究的阶段。20世纪90年代在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用，但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上，投资控制不下来，一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束，只注重把垃圾烧掉，没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此，由于近几年的不断探索，垃圾焚烧技术已经取得不少进步。
二、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。
三、焚烧炉的除尘
除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法，现主要以电除尘器和袋除尘器为中心，简要进行介绍。
（一）电除尘器
电除尘器因为捕集率高，压力损失低，维护管理容易，适于大型装置，所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中，到现在为止，仍较多地被采用，但是在300℃左右运行时，在电除尘器内有产生二恶英的可能，有以下理由，最近采用袋除尘器增加：
a.由于拉圾质量的变化，加上排气中水蒸汽浓度降低，为了抑制二恶英产生，推进收尘温度的低温化，
b.电除尘器作为设定集尘温度的起因，二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的：
c.袋除尘器的高温耐久性的提高：
d.袋除尘器的集尘性能极高，对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效：
e.在集尘器前，设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作，即使在异常燃烧时，也很少有高温火险到达除尘器的可能。
（二）袋除尘器
将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住，从外面或里面把含尘的气体过滤，在滤布上形成粉尘层，由于这个层可以高效地捕尘，在滤布上堆积的粉尘层，通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落，据了解，在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置，不足之处，是滤袋的寿命问题。
（三）电除尘器和袋除尘器的比较
a.对亚微米粒子的捕集性能，袋除尘器高。
b.袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响，但电除尘器受入口浓度的影响较大，入口浓度超过设计值，出口浓度不能达到要求值.
c.灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影响，这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。
d.在上游设置干式洗涤的场合，可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此，在使用电除尘器时，为除去同程度的酸性气体，吸收剂的量增加30%左右，
如上所述，近年来垃圾焚烧设施的排尘处理，采用袋除尘器的增加。
四、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。
五、焚烧技术发展的动向及前景
（一）烧技术发展的动向：
a.垃圾焚烧厂尾气净化技术，特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。
b.垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。
c.为满足日益严格的环保要求，焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。
d.随着我们生活的提高，城市垃圾的排出量也在增加，随着环境保护的加强，垃圾的处理技术是不可缺少的，从环境保护观点，焚烧垃圾的气体的处理是极其重要的，对于除尘技术，不仅要高效的除去粒子，还必须要从系统方面去制约，以使垃圾处理高效化并进一步降低费用。
（二）焚烧技术发展的前景
“十一五”期间，国家将全面贯彻经济可持续发展的战略，更加注重经济、环境、资源的协调发展，加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验，提高城市生活垃圾污染治理的管理水平，努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。
参考文献
关键词：陕西省；农村；生活垃圾；处置
中图分类号X799.3文献标识码A文章编号1007-7731（2016）24-0077-03
StudyontheTreatmentofRuralHouseholdSolidWastesinShaanxiProvince
BaiZhao1etal.
（1ShaanxiprovincialEnvironmentalMonitoringCenterStation，Xi'an710054，China）
Abstract：TheruralhouseholdgarbageinShaanxiProvinceismainlybasedonsanitarylandfill，butlandfillleachatedisposalislaggingbehind，whichmaycausegreatpotentialsafetyhazardtothesurroundingsoilandgroundwater.Especiallyintheareaswithabundantrainfallortheareasofdroughtecologicalfragileareas，ifdisposedofimproperly，itmaycauseirreversibleecologicaldamage.Inthispaper，throughtheanalysisofdifferentpollutantsinthedomesticdifferentincinerationfurnace，incinerationfluegastreatmentprocess，andtheactualsituationinruralareas，thebestcontroltechnologysuitableforruralgarbageincinerationwasestablished.
Keywords：ShaanxiProvince；Rural；Householdsolidwastes；Disposal
1前言
近年来，随着陕西省城市生活垃圾收集运输及处置体系的逐步完善，其城市生活垃圾已基本达到无害化处置。2015年陕西省城市生活垃圾清运量已达503.15万t，全省现有城市生活垃圾无害化处理厂17座，城市生活垃圾无害化处理率为98.07%[1]。与之相比，农村生活垃圾由于受到基础设施及地方监管等各方面因素的制约，收集处置相对滞后。
随着国家对农村环保工作的逐步重视，陕西省的农村环境面貌也得以改善。2012―2014年陕西省被财政部和环境保护部确定为全国农村环境连片整治示范省。全省43个县区率先开展农村环境连片整治工作，县级生活垃圾收运体系逐步建立，一批生活垃圾填埋场开工建设[2]。2015年陕西省县城生活垃圾清运量为263.3万t，生活垃圾填埋场已达80座，日填埋能力为10023t[1]。
2处置现状
对于农村生活垃圾，在不考虑土地成本及后期维护费用的前提下，其建设成本及运行成本相对较低，且垃圾填埋操作简单，处理对象要求低。所以目前陕西省农村生活垃圾处置仍以卫生填埋或简易安全填埋为主。随着县级生活垃圾处理场相继投入运行，环境问题也凸显出来。
农村生活垃圾的主要以无机物和有机物组成。其中，有机物占到垃圾总量的38.44%，有害垃圾占到垃圾总量的1.73%[3]。由于有机物含水率高，能产生大量的垃圾渗滤液，同时有害物质通过淋洗及化学反应，部分进入了垃圾渗滤液中，导致垃圾渗滤液成分复杂，COD和氨氮含量浓度高、重金属种类多，处理难度大，处理成本高[4]。
陕西南部地区属亚热带气候，年均降水量为839.56mm[5]。大量的降水将大大增加垃圾渗滤液的产生量。陕西北部地区属于干旱性生态脆弱区，地下水及土壤受到污染将严重影响该地区的生态系统。目前，由于受到资金及技术等条件的限制，县级垃圾填埋场的垃圾渗滤液处置还相对滞后，大量的垃圾渗滤液将对其周边的地下水、土壤带来极大的安全隐患。此外，生活垃圾长期在地下厌氧环境中易生成CH4可燃气体和NH3、H2S、等恶臭气体，能造成周边生态污染及火灾。
3工艺比选
与垃圾填埋处置相比，垃圾焚烧处置具有占地少，减量化显著，处置周期短，热能二次利用等优点。目前，多数发达国家生活垃圾焚烧处理所占的比重较大。其中，日本垃圾焚烧率已达85%；丹麦的城市垃圾焚烧率已达75%[6]。我国的垃圾焚烧起步较晚。由于受到经济因素制约，我国的垃圾焚烧处置主要集中在东部发达省份。主要是由于（1）生活垃圾成分复杂，垃圾热值不稳地，需要添加辅助燃烧，造成运行成本的增加。（2）焚烧处理设备投资和运行费用高，废气处置工艺复杂。
对于农村生活垃圾进行焚烧处置，首先需要保证热值稳定。由于农村生活垃圾分散，垃圾产生量不大，且回收利用能产生社会效益。可通过人工初步分拣的方式，将垃圾分为可焚烧、可堆肥、可回用、有害物质4类。这样即可减少垃圾量，又可减少垃圾中的水分及有害物质，为后续尾气处理降低成本。其次，选用合适的焚烧炉及尾气治理系统，可以减少焚烧的运行成本及尾气中有害物质的含量。
4污染控制
4.1焚烧炉选型目前，国内技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、热解焚烧炉4类。由于受到资金及人员等方面的限制，农村生活垃圾焚烧的炉型选择应区别于传统城市生活垃圾焚烧工艺。农村生活垃圾焚烧系统应具有投资及运行成本低，操作简单，维护方便等特点。
机械炉排炉是最常用、适用性最好的城市生活垃圾焚烧炉型，它通过垃圾在连续滚动的炉排上进行层状燃烧。但其造价及运行费用高，操作及维护要求较高，主要用于大型城市生活垃圾焚烧工艺。流化床焚烧炉是将石英砂加热后与破碎成颗粒状的垃圾混合后快速燃烧。它具有燃烧温度较低，燃烧效率高等特点，但其对垃圾的热值及破碎分选均有严格的要求，运行及维护的技术要求较高，且需要加煤助燃才能保证其正常运行。常用于日处理垃圾500t以下的中型垃圾焚烧工艺。回转窑焚烧炉是垃圾通过炉体旋转在重力的作用下不断进行搅拌燃烧。该炉型对垃圾适应性强，可进行高温燃烧。但续传动装置复杂，燃料消耗大，运行费用及维修费用较高，主要用于中型垃圾焚烧工艺及危险废物的焚烧处置[7]。
与前3种炉型相比，热解焚烧炉具有运行成本低、操作简单等特点。传统的焚烧工艺使用过剩空气，不仅带来大量的粉尘，而且增加除尘负荷，同时使动力消耗增加。由于焚烧废气中可燃成分极少，二燃室要添加大量的辅助燃料来维持850℃以上的高温状态，同时产生大量的NOx。热解焚烧炉采用缺氧-好氧的处置工艺。垃圾进入热解气化炉，在缺氧的环境中受热裂解，垃圾中可挥发性物质于高温缺氧状态下从固体物中分解挥发出来大量有机气体。这些热解气再进入二燃室，与氧气充分混合后燃烧。在此过程中，由于空气的使用量减少，灰尘产生量降低，使得鼓风机及除尘器的耗电量大大减少。同时，由于热解气中含有大量的CO、CH4等可燃气体，使二燃室只需添加少量的辅助燃料即可维持在850℃以上的高温状态，且废气中NOx含量减少，从而大大降低了运行成本。
根据《生活垃圾焚烧控制标准》[8]及《生活垃圾焚烧处置工程技术规范》[9]（CJJ90-2009）对焚烧炉的技术要求，热解焚烧炉可通过控制引风量及鼓风量，使整个系统处于一个微负压状态。根据燃烧工况参数调节燃烧供风量，实现热解气化炉和二燃室空气量的自动控制。确保二次燃烧室内温度达到950℃以上，烟气在此温度停留时间2s以上，消除烟气中二f英、焦油等有害物质的生成。此外，热解气化炉中残留下来的可燃性固定碳可在炉床长时间停留，逐步转化成CO或CO2，使残渣具有较低的热灼减率。
4.2尾气处置工艺根据《生活垃圾焚烧控制标准》[8]要求，应采取有效手段控制烟气中的颗粒物、重金属、酸性氧化物、氮氧化物及二f英的排放量。
（1）酸性气体去除―半干法除酸。垃圾焚烧过程中产生的酸性气体主要是HCl、HF、NOX及SO2。除酸原理是利用碱性物质作为吸收剂去除烟气中的酸性气态物质。酸性气体净化工艺可分为湿法、干法及半干法3种。湿法除酸法处置效率高，但会产生液态生成物，需要进一步处理。液态生成物的处理工艺复杂，投资及运行费用较高。干法脱酸反应产物为固态，可直接进行最终处理，但其去除效率较低。所以，目前常选用半干法脱酸工艺。该工艺介于湿法及干法脱酸之间，其酸性污染物去除率较高且产生固态产物，可直接去除。但其自动化控制要求较高，需要设备进行二次调试。
（2）颗粒物去除―袋式除尘器。目前，焚烧烟气常使用袋式除尘器或电除尘器进行颗粒物的除去。根据《生活垃圾焚烧处置工程技术规范》[9]要求，生活垃圾焚烧烟气必须设置布袋除尘器。主要是由于（一），生活垃圾中含有Cl元素，在高温焚烧条件下能生成次氯酸或氯酸，它能腐蚀电除尘器的金属元件，而袋式除尘器中的布袋通常使用尼龙原料，具有较好的抗腐蚀性。（二），与电除尘器相比，布袋除尘器寿命较长、设备占地小、投资及运行成本低、操作简单，可有效保证除尘效率。（三），布袋除尘器不受粉尘比电阻影响，不受负荷影响等特点[10]。此外，发达国家在生活垃圾除尘方面也基本采用袋式除尘器。
（3）重金属去除―活性炭吸附+袋式除尘器。焚烧烟气中的重金属以气态或吸附态的形式存在，吸附态及部分气态重金属在烟气降温过程中凝结，可随颗粒物一起被除尘器去除。仍以气态形式存在重金属，需加入活性炭喷射或使用带有活性炭布袋的袋式除尘器
（4）氮氧化物去除―SNCR脱硝。现有烟气中NOx脱除工艺主要有选择性催化还原法（SCR）及选择性非催化还原法（SNCR）。虽然从处置效率来看，SCR优于SNCR。但SCR成本高，需消耗能多能耗，催化剂最终失活以后为危险废物，可能带来二次污染。应选用SNCR处置工艺。目前，SNCR在国内外焚烧烟气NOx脱除系统中应用最为广泛，欧盟和美国环保局均推荐垃圾焚烧烟气脱硝工艺采用该技术[11]。
（5）二f英控制―极冷塔+活性炭+袋式除尘器。二f英类化合物是一种强致癌性持久性有机污染物，它是焚烧烟气重要控制指标。二f英主要以气态及吸附态的形式存在于烟气中。对于小型焚烧炉应减少二f英类在气相中的比例，同时提高飞灰的去除效率是控制二f英排放的重要指标[12]。由于二f英的生成温度在200～600℃，烟气在降温过程中应尽量减少在该温度区域的停留时间，所以在二燃室出口处需加设极冷塔，以减少二f英二次合成。此外，由于二f英为微量有机化合物，即使在焚烧炉中完全分解，在后期降温过程中仍然有少量的二f英产生。需要在袋式除尘器前加入活性炭喷射工艺对其加以去除。
5结论
综上所述，农村生活垃圾填埋由于受到资金及技术等条件的限制，县级以下垃圾填埋场的垃圾渗滤液处置相对滞后，周边土壤及地下水存在很大的安全隐患。特别是雨量丰富的地区及干旱生态脆弱区，不适合进行垃圾填埋处理。应选用生活垃圾焚烧处理工艺。农村生活垃圾焚烧系统应具有投资及运行成本低，操作简单，维护方便等特点，同时应保证烟气排放达标，建议选用以下处置工艺：热解气化炉+二燃室+急冷塔+半干法脱酸（消石灰喷射）+SNCR脱硝+活性炭喷射+布袋除尘器+活性炭吸附。
参考文献
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[11]刘辉、向怡.某垃圾焚烧厂烟气净化工艺选择分析研究[J].环境科学与管理，2016，4：101-104