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1概述1.1焚烧厂建设的必要性随着经济的迅速发展和农村人口不断向城市集中，城市垃圾已经成为日益严重的环境问题和社会问题。如何处理城市垃圾是目前人们关注的热点。据有关资料统计,全国663个城市，年产生活垃圾已达14500万t，平均每天产垃圾40万t，而且还在以每年8%~10%的幅度增长。生活垃圾已成为一个污染环境、影响人们生活和妨碍城市发展的社会问题。目前，我国城市生活垃圾的处理方式大多以卫生填埋为主。由于部分垃圾不能自然分解，占用了大量土地，不但有碍城市景观，而且给附近的地表水、地下水、土壤、大气造成了严重的污染，危害人们的健康，影响城市化进程和城市的可持续性发展。尤其是对于土地资源和水资源紧缺的许多大城市和沿海地区的中小城市，更需要采用减量程度高的焚烧方法来处理所产生的城市生活垃圾。焚烧不仅可以减少城市生活垃圾90%的体积,真正做到对垃圾进行“减量化、无害化、资源化”处理，解决由于进行填埋、堆放使耕地面积逐渐减少的状况，还可以利用焚烧生活垃圾发电，部分缓解由于煤、石油等天然燃料的减少而造成的能源危机，不仅具有积极的绿色环保意义，而且实现了垃圾资源的高效、清洁利用。固体废弃物还存在侵占土地、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端，所以建设一个垃圾焚烧厂来解决固体废弃物是必须的。1.2采用的设计标准和规范目前国内已建成运营的生活垃圾焚烧厂烟气排放均执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）或欧盟1992标准。随着环保要求的日益严格及国家有关节能减排政策的实施，国内已有部分筹建的生活垃圾焚烧厂烟气排放执行EU2000/76/EC（欧盟2000）标准。垃圾焚烧厂烟气排放标准GB18485-2001、欧盟1992标准、EU2000/76/EC见表1。表1烟气主要污染物排放标准序号污染物名称单位GB18485-2001欧盟1992EU2000/76/EC1烟尘(mg/Nm3)8030102HCl(mg/Nm3)7550103HF(mg/Nm3)-214SOX(mg/Nm3)260300505NOX(mg/Nm3)400-2006CO(mg/Nm3)150100507TOC(mg/Nm3)-20108Hg(mg/Nm3)0.20.10.059Cd(mg/Nm3)0.10.10.05序号污染物名称单位GB18485-2001欧盟1992EU2000/76/EC10Pb(mg/Nm3)1.6-≤0.511其它重金属(mg/Nm3)-6≤0.512二恶英类(ng-TEQ/Nm3)1.00.10.113烟气黑度林格曼级1--注：1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。2）烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。3）GB18485-2001中HCl、HF、SOX、NOX、CO为小时均值，而欧盟1992、EU2000/76/EC为日均值。其余污染物均为测定均值。同时，本设计还是用了一下的标准：（1）《生活垃圾焚烧处理污染物排放标准》GB18485—2001(2)大气污染物达到GBKB-2002《生活垃圾焚烧污染物控制标准》（3）渗沥液外运经处理后达到DB31/199--1997《上海市污水综合排放标准》的Ⅲ级标准排入城市污水管网。（4）噪声达到GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》（5）厂界恶臭达到GB14554--93《恶臭污染物排放标准》（6）《城市环境卫生设施规划规范》GB50337-2003（7）《危险废物鉴别标准》（GB5058.1~3—1996）1.3建设项目周围环境概况上海江桥生活垃圾焚烧厂是我国已运营的最大的现代化垃圾焚烧厂之一，位于上海市嘉定区江桥镇绥德路800号，占地204亩，地块属于上海市市级工业区－未来岛科技物流园区。以下是项目地区环境质量现状：（1）六个环境空气监测点的七个污染因子日均值的环境空气污染物单项指数均小于1，项目地区环境空气质量现状总体符合国家环境空气质量二级标准。（2）项目地区主要河道两个监测断面的石油类浓度达到Ⅳ水标准，化学需氧量和五日生化需氧量浓度为Ⅴ类水质，溶解氧和氨氮劣于Ⅴ类水。项目地区地表水质量劣于Ⅳ类水功能要求。（3）项目地区地下水监测井在厂区内外各一个，监测结果显示：除项目地块氨氮超过Ⅳ类水标准（超标的原因主要是因补给关系受厂界外地表水污染影响），其余各监测井中各项指标均达标。其中，硝酸盐氮、氟化物和铜达到Ⅰ类，挥发酚达到Ⅲ类。评价区地下水质量总体符合Ⅳ类功能的水质要求（即可适用于农业和工业用水）。（4）项目地区土壤监测点在厂区内外各设一个，按土壤二级标准评价，各监测点各污染物单项污染指数均小于1，评价区土壤环境质量总体呈清洁水平。（5）四侧厂界共布8个噪声监测点，按3类标准评价，昼间各厂界噪声均达标，夜间噪声除项目地块南边界略超标外，其余均达标。南边界超标主要受道路交通噪声影响。（6）按照国家环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局颁发的环发[2008]82号文的技术要求，于2008年9月在阳光威尼斯、真新小学、桃浦新村布置三个环境空气二恶英监测点和两个土壤二恶英监测点。监测结果显示，各监测点大气环境中二恶英的浓度完全符合环发[2008]82号文规定的质量标准（0.6pgTEQ/m3）要求。各监测点土壤环境中二恶英的浓度属于上海市背景浓度范围中的较小值，对比美、德、日等7个国家的土壤标准，监测值属于清洁水平。（7）与江桥生活垃圾焚烧厂建设以前监测资料（1998年9月）相比，环境空气中的NO2、地表水中的BOD5和石油类浓度平均值有不同程度的增加，但并不改变其原有的质量等级；其余指标都呈下降趋势。项目地区环境质量维持原有级别，表明江桥生活垃圾焚烧厂运行后对项目地区无显著的环境影响。项目地区的环境空气、声环境、土壤和地下水环境质量现状符合国家环境质量标准的要求，与建厂以前的监测资料作比较分析，表明江桥生活垃圾焚烧厂运行后对项目地区无明显的环境影响。大气和土壤环境的二恶英现状实测值数据都属于正常水平，未见明显的污染累积影响。1.4现有垃圾性质，成份及产生量表二：生活垃圾的组成垃圾组分（%）（质量）纸类布类塑料金属玻璃竹木厨余果皮渣石12.42.614.00.83.00.855.310.11.0生活垃圾中平均水分含量为56%，平均低位热值为5500kJ/kg。2工艺方案选择2.1填埋、焚烧及堆肥三种工艺的优缺点及适用条件尽管垃圾填埋具有操作简单、成本低、适应性广的优点，但同时也存在潜在的二次污染，且占用大量宝贵的土地资源。对于日产城市生活垃圾2000吨的中等发展城市，即使采用先进的填埋技术，每年仍需要占用10公顷的土地。垃圾填埋技术不仅浪费宝贵的土地资源和垃圾自身的能量，而且还对大气、水体、土壤构成长久的污染威胁。相对于填埋而言，尽管堆肥是一种最符合生态学的垃圾处理技术，在解决垃圾出路的同时实现了资源化目标，其经济和社会效益较好，但存在这设备投资达，处理周期长，处理量小，适应性差，产品销路不好，难以普遍推广问题，故垃圾堆肥技术很难大规模应用。焚烧燃烧产生的高温可燃气体可作为能源进行回收利用，垃圾燃烧后余热的回收利用符合垃圾处理技术的资源化原则；性能稳定的灰渣可以进行有类别的利用或直接填埋处理；经过焚烧处理，分解、破坏了垃圾中的有害、有毒废弃物和各种恶臭，彻底消灭了细菌、病毒；垃圾焚烧的烟气基本上以二氧化碳、水蒸气、氮气的形式排放。但是焚烧处理过程中释放的燃烧围棋中常含有有害气体SOX、HCL、NOX、CO和二噁英类物质等，排放的灰渣尤其是飞灰中含有大量的重金属和二噁英物质等，若处理不当，都将产生二次污染。表2是三种具体的工艺比较2.2各种工艺形式2.2.1焚烧厂常用的烟气处理工艺描述垃圾焚烧厂烟气处理工艺主要是对酸性气体（HCl，HF，SOx）、氮氧化物（NOx）、颗粒物、有机物（包括二恶英）及重金属等进行控制。2.2.2NOx去除工艺目前国内已运行的生活垃圾焚烧厂均未设置专门的脱氮装置，烟气中的NOx排放浓度一般可控制在300~400mg/Nm3，能够达到GB18485-2001中400mg/Nm3的排放限值，但达不到EU2000/76/EC中200mg/Nm3的排放限值，必须设置专门的脱氮设施。NOx去除工艺主要有选择性非催化还原法（SNCR）和选择性催化还原法（SCR）。SCR法是在催化剂作用下NOx被还原成N2，为达到SCR法还原反应所需的200℃的温度，烟气在进入催化脱氮器前需加热。SCR法可将NOx排放浓度控制在50mg/Nm3以下。SNCR是以NH4OH（氨水）或(NH2)2CO（尿素）作为还原剂，将其喷入焚烧炉内。NOx在高温下被还原为N2和H2O。SNCR法可将NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。与SNCR法相比，SCR法脱氮效果更好，但需要消耗昂贵的催化剂，加热还需耗用大量热能，处理成本远大于SNCR法。因此，SCR法一般应用在对NOx排放控制更严的经济发达国家。工程上SNCR的应用更多。2.2.3颗粒物去除工艺颗粒物去除主要有电除尘器和袋式除尘器。电除尘器由于不能满足去除有机物（二恶英等）、重金属的需要，现已基本不作为垃圾焚烧厂的除尘设备。国家标准GB18485-2001中明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。2.2.4重金属及二恶英去除工艺重金属以固态、液态和气态的形式进入除尘器，当烟气冷却时，气态部分转化为可捕项目填埋焚烧堆肥操作安全性较好，注意防火好好技术可靠性可靠可靠可靠，国内有相当经验占地大小中等选址较困难，要考虑地形、地质条件，防止污染，远离市区，运输距离远易，可靠近市区建设，运输距离较近较易，须避开居民密集区，气味影响半径小雨200米，运输距离适中适用条件无机物所占比例大于60%含水量小于30%低位热值大于3300kJ/kg时不需要添加辅助燃料从无害化角度，可生物降解有机物所占比例大于10%从肥效出发应大于40%最终处置无仅残渣需要爱作填埋处理，为初始量的10%非堆肥物需作填埋处理，为初始量的20%~25%产品市场可回收沼气发电能产生热能或电能建立较稳定的堆肥市场较困难建设投资较低较高适中资源回收无现场分选回收实例，但有潜在的可能前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例前处理工序可回收部分原料，但取决于垃圾中可利用物的比例地表水污染有可能，但可采取措施减少可能性在处理厂区无，在灰渣填埋时其对地表水的污染可能性比填埋小在非堆肥物填埋时与卫生填埋相仿地下水污染虽采取防渗措施，但有可能发生渗漏灰渣中没有有机质污染物，填埋时采取固化可防止污染重金属可能随堆肥制品污染地下水大气污染有，但可用覆盖压实等措施控制可以控制有轻微气味，污染指标可能性不大土壤污染限于填埋区无需控制堆肥制品中重金属含量集的固态或液态微粒。目前常用的重金属及二恶英去除工艺是“活性炭吸附＋袋式除尘器”。2.2.5脱酸工艺酸性气体去除工艺分为干法、半干法和湿法三种。1）干法干式脱酸有两种方式。一种是干性药剂（一般采用消石灰）和酸性气体在反应塔内进行反应；另一种是在进入除尘器前的烟气管道中喷入干性药剂，在此与酸性气体反应。消石灰与酸性气体起中和反应，要有一个合适温度（140~170℃），而余热锅炉出口的烟气温度往往高于这个温度，为提高脱酸效率，一般需通过喷水降低烟温。2）半干法半干法脱酸一般采用氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca(OH)2）为原料，制备成氢氧化钙溶液。利用喷嘴或旋转喷雾器将氢氧化钙溶液喷入反应器中，形成粒径极小的液滴，与酸性气体进行反应。反应过程中水分被完全蒸发，故无废水产生。3）湿法湿法脱酸的药剂一般采用烧碱（NaOH），以提高除酸效率。配置好的烧碱溶液喷入湿式洗涤塔，与烟气中的酸性气体进行反应。洗涤塔产生的废水需经专门处理后排放，处理后的烟气需再加热。由前述分析，烟气脱酸除尘工艺有半干式反应塔＋袋式除尘器、干式反应塔＋袋式除尘器、袋式除尘器＋湿式反应塔三种组合形式。三种形式的优缺点及性能比较见表3，表4。表3三种烟气脱酸除尘方式综合性能比较表I比较项目干式反应塔+袋式除尘器