生活垃圾焚烧废气的治理研究
摘要:垃圾焚烧技术是目前世界上较常用的垃圾处理技术之一,垃圾焚烧技术具有很多优点,但也存在一些缺点:如系统操作复杂、要求严格;燃烧过程会产生SO2、NOx、HCl、二噁英和焚烧飞灰等二次污染物。若系统设计不完善、运行管理不当,垃圾焚烧尾气会对周围环境造成污染,严重伤害人体健康。文章通过对废气的来源及产生机理的研究,提出相应的治理方案,并详细阐述该治理方案的可行性。
关键词:生活垃圾焚烧,治理,废气,二噁英
我国城市生活垃圾年产量超过 1.3 亿 t，并以每年 8 %~10%左右的速度递增。填埋、堆肥和焚烧是生活垃圾处理的几种主要方式。其中垃圾焚烧技术是目前世界上较常用的现代化大规模垃圾处理技术之一[1]。垃圾焚烧技术具有很多优点，但也存在一些缺点：如系统操作复杂、要求严格；燃烧过程会产生 SO2、NOx、HCl、二噁英和焚烧飞灰等二次污染物。若系统设计不完善、运行管理不当，垃圾焚烧尾气会对周围环境造成污染、严重伤害人体健康。我国的城市生活垃圾与发达国家相比，水分含量高，热值低，组分随季节变化大。研究垃圾焚烧产生的二次污染物的控制与处理，使其达标排放，是关系到垃圾焚烧技术能否推广应用的关键。
1 生活垃圾焚烧中废气的来源及产生机理
1.1 颗粒物的产生机理与其他固体物质的燃烧一样，生活垃圾在焚烧过程中，由于高温热分解、氧化的作用，燃烧物及其产物的体积和粒度减小，其中不可燃物大部分滞留在炉排上以炉渣的形式排出，一小部分质小体轻的物质在气流携带及热泳力的作用下，与焚烧产生的高温气体一起在炉膛内上升，经过与锅炉的热交换后从锅炉出口排出，形成含有颗粒物即飞灰的烟气流。
1.2 酸性气体的产生机理
1.2.1 氯化氢和氟化氢的产生机理氯化氢来源于生活垃圾中含氯废物的分解。生活垃圾中的含氟塑料是产生 HF 气体的主要成份之一；另外，厨余(含有大量食盐 NaCl)、纸、布等成分在焚烧过程中也能生成部分HCl 气体。以聚氯乙烯(塑料的一种，常用 PVC 表示)为例，产生氯化氢的总反应式为：CxHyClz＋O2→CO2↑＋H2O↑+HCl↑＋不完全燃烧物
1.2.2 硫氧化物的产生机理硫氧化物来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。以含硫有机物为例，SOx的产生机理可用下式表示：CxHyClzSp＋O2→CO2↑＋H2O↑+ HCl↑＋不完全燃烧物2SO2＋O2 2SO3↑
1.2.3 氮氧化物的产生机理
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