正在建設中的上洋污泥焚燒廠位於深圳坪山新區環境園內,是深圳解決污泥處置的一項重要民生工程。近日,該工程可能產生的環境影響受到多方關註,工廠周邊居民也特別關心污泥焚燒廠排放的二口惡英是否達標,是否會給人體健康產生危害。
  近日,深圳市水務局特別邀請浙江大學專門從事污泥焚燒及二口惡英等污染物控制的權威專家、北京市市政工程設計研究總院項目負責人以及法國得利滿中國公司代表,就居民關心的問題進行回應。
  與會專家介紹,焚燒是發達國家污泥處置的主要方法,污泥焚燒產生的二惡英濃度很低。對深圳污泥處置具有重要意義的上洋污泥處理廠採用國際慣用的“污泥半乾化+污泥焚燒+煙氣凈化”的工藝路線,其二惡英排放達歐盟標準。
  二口惡英濃度低不會危害健康
  問:國際上污泥焚燒的發展狀況如何?
  專家:據瞭解,發達國家污泥處置主要採用焚燒和土地利用,填埋比例逐漸降低。一些土地資源緊缺、人口密度大的國家,如日本(71%)、德國(50%)、荷蘭(100%)、比利時(90%)、奧地利(64%)等國以焚燒為主。事實上,乾化焚燒具有減容明顯、無害化徹底、占地小、可資源化利用的特點,是適宜的選擇,我國的技術政策也鼓勵採用污泥乾化焚燒技術。
  問:二口惡英是怎麼生成的?
  專家:二口惡英為無色無味固狀狀態物質,是毒性強又難以分解的一級致癌致畸的物質。一般人可能不太瞭解,食物、土壤和水體中本身存在著二口惡英,很多日常活動都會產生二口惡英,比如不可控的燃燒、焚燒秸稈、垃圾焚燒、鋼鐵冶煉、機動車燃料燃燒,甚至路邊燒烤等都會產生二口惡英。科學的解釋,氯元素是構成二口惡英的主要元素,不完全燃燒是二口惡英生成的必要條件。
  據調查,人體內的二口惡英90%來自食品。而焚燒後產生的二口惡英如果能夠控制在一定濃度範圍內,就不會對生態環境和人體健康造成不良影響。從1986年以來,歐洲一些國家實施0.1納克毒性當量/立方米排放標準,已積累近30年的經驗,達到0.1納克毒性當量/立方米的二口惡英控制技術已經十分成熟。我們瞭解到,國外很多發達國家,如日本、法國等都將焚燒廠選址在市中心。
  問:污泥焚燒產生的二口惡英多嗎?
  專家:污泥焚燒產生的二口惡英濃度很低。主要原因是:1.污泥中的氯含量低,硫/氯摩爾比大,決定了其焚燒過程中二惡英的低排放;2.污泥乾化後形態類似於煤顆粒,是一種均質燃料,燃燒穩定;3.污泥焚燒鍋爐採用先進的流化床焚燒鍋爐,燃燒溫度均勻;4.規模化運營的污泥焚燒廠建設了規範的尾氣凈化措施。
  從國際上近幾十年來的實踐來看,污泥焚燒後排放的二口惡英濃度也是很低的。如加拿大Lakeview污泥處理廠二口惡英排放濃度為0.0032納克毒性當量/立方米。由於污泥焚燒產生的二口惡英濃度低,世界水協(Water Environment Federation WEF)的正式出版物《Waste Water Solid Incineration Systems》一書中甚至提到,沒有必要為市政污泥流化床焚燒系統設置二口惡英排放標準,因為市政污泥焚燒產生的多環芳烴物質(不僅包括二口惡英,還包括呋喃以及多氯聯苯酚)的排放值太低。即使在這種情況下,上洋污泥焚燒工程仍對二口惡英採用了嚴格的控制技術,使其排放濃度達到歐盟標準,以保證排放的二口惡英不會對公眾的健康產生影響。
  三道關卡確保二口惡英排放達標
  問:國際上對二口惡英怎麼控制?
  專家:對於二口惡英的控制,國際上通用的做法有三種。一是源頭控制,即控制燃料中的氯源,同時確保燃料的均勻化以保證燃燒充分;二是燃燒中控制,充分燃燒是減少二口惡英類生成的根本所在,“3T+E”控製法是國際上普遍採用的措施,即保證焚燒爐出口煙氣的足夠溫度(Temperature)、煙氣在燃燒室內停留足夠的時間(Time)、燃燒過程中適當的湍流(Turbulence)和過量的空氣(Excess Air);三是燃燒後尾氣凈化,脫酸塔+活性炭吸附+高效除塵是焚燒設施普遍採用的尾氣凈化方法,可以減少95%以上的二口惡英排放。
  問:上洋污泥焚燒工程採取了哪些二口惡英控制措施?
  專家:這項工程的二口惡英排放控制設定了三道關卡。首先是從源頭控制:污泥中的氯含量很低,污水處理中,幾乎所有含有氯的物質,例如氯化鈉(俗稱鹽)、氯化鉀等都是可溶性物質,隨出水流走,不會沉澱在污泥中。乾化後的污泥焚燒與煤燃燒類似。然後是從燃燒中控制:上洋污泥焚燒工程焚燒爐中煙氣停留時間為4-6秒,焚燒溫度為850℃以上,其工藝控制指標優於國家標準2-3倍。焚燒爐採用鼓泡式流化床,這是污泥焚燒中最為先進、穩定的焚燒設備。目前國際上都是採用與上洋污泥焚燒工程相同的流化床進行污泥焚燒。對二口惡英產生最為敏感的參數,例如流量、溫度、壓力、一氧化碳和氧氣含量,均為自動監視和控制,確保進入焚燒爐內的污泥能夠完全燃燒,焚燒爐出口二口惡英含量達到最低。最後是燃燒後尾氣控制:上洋污泥焚燒工程採用脫酸塔+活性炭+布袋除塵方法對二口惡英進行吸附和過濾,保證外排的煙氣中二口惡英含量低於控制指標,不會對周圍環境造成影響。
  問:上洋污泥焚燒工程二口惡英最終的控制指標是什麼?
  專家:上洋污泥焚燒工程二口惡英控制標準為0.1納克毒性當量/立方米,達到最為嚴格的《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)和歐盟標準。採用上洋污泥焚燒工程相同技術的加拿大Lakeview污泥處理廠二口惡英排放濃度為0.0032納克毒性當量/立方米。
  做足防護措施確保臭氣不外溢
  問:上洋污泥焚燒工程如何處理臭氣?
  專家:污泥焚燒主要關註的問題不是二口惡英,而是控制乾化焚燒過程中的臭氣。上洋污泥焚燒工程臭氣收集和處理工藝採用了嚴格的控制技術,包括四級防護措施:全封閉系統:工程採用全封閉系統儲存、輸送污泥,避免臭氣從設備或工藝構築物中散髮到室內;徹底根除:臭氣引入焚燒爐內進行燃燒,徹底消除臭氣;應急處理:設置臭氣應急處理系統,處理意外情況下產生的工藝臭氣;全面保護:對於室內氣體進行收集,送入生物除臭系統進行再次處理後排放,徹底消除環境中的臭味。
  問:上洋污泥焚燒工程的技術來源有哪些?
  專家:上洋污泥焚燒工程採用的污泥乾化、焚燒工藝和設備來源於在水和污泥處理工程領域具備世界領先水平的的法國得利滿公司,並採用了當今世界最為先進和穩定的污泥處理工藝:污泥乾化設備採用BUSS公司的污泥薄層乾化機,這種設備已經在國內多個項目中採用,運行穩定正常;污泥焚燒設備採用了得利滿美國子公司INFLICO的產品,該產品在世界上擁有50多項應用,占有北美市場約45%的市政污泥流化床焚燒份額,運行穩定,處理效果好;煙氣處理單元採用科德公司工藝,得利滿公司對該工藝進行了技術審核,工藝路線為當今世界上污泥焚燒煙氣處理的主流工藝,包括旋風除塵器、急冷器、活性炭吸附、布袋除塵器和濕法脫硫洗滌塔等。
  撰文:楊磊  (原標題:上洋污泥焚燒工程二口惡英排放達歐盟標準)
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