生活垃圾焚烧处理中重金属污染分析与控制
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作者:姜言欣 顾正聪 杨云碧
摘要：随着生活水平的不断提高，人们生活垃圾的产量也在与日俱增，从而与高标准的居住环境相矛盾。在当前新的环境形势下，如何对生活垃圾进行正确的分解处理，是当前环保工作的重中之重。本文结合当下生活环境中，对生活垃圾进行焚烧的情况进行科学的分析。以燃烧中产生重金属污染为研究方向，为环境保护做出科学的依据。
关键词：生活垃圾;焚烧处理;重金属污染;分析;控制
中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）03-00-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.019
Analysis and control of heavy metal pollution in domestic waste incineration
Jiang Yanxin，Gu Zhengcong，Yang Yunbi
（Yunnan Hubai Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Kunming Yunnan 650000，China）
Abstract：With the continuous improvement of living standards，the production of people’s domestic garbage is also increasing day by day，which contradicts the high standard living environment.In the current new environmental situation，how to properly decompose and treat domestic garbage is the top priority of current environmental protection work.This article analyzes the situation of incineration of domestic garbage in the current living environment for a scientific analysis.The research direction is to produce heavy metal pollution during combustion， and make a scientific basis for environmental protection.
Key words：Domestic waste;Incineration;Heavy metal pollution;Analysis;Control
焚烧处理法，是长久以来最有效的生活垃圾分解办法，也是最常用的方法。对生活垃圾进行焚烧处理，能大幅度减少垃圾的储量，彻底消除病菌和其他有害物质。但随着生活水平的提高，生活垃圾的成分也变得复杂，因此，生活垃圾在未进行分类处理的情况下进行焚烧，容易产生大量的二氧化硫、一氧化碳、HCl、重金属等污染物，导致生活环境的污染加剧;其次，重金属沉降可能会对土壤和地下水造成污染。所以，要对生活垃圾焚烧产生的重金属进行科学的分析，并且能做到及时控制，避免对生活环境造成二次污染。
1 常见生活垃圾中重金属污染物的来源分析
当前社会生活中，工业生产、自然灾害、生活垃圾已经成为影响人们生活质量的三大因素[1]。其中，生活垃圾的影响力和破坏力最大。生活垃圾的来源，主要是源自于城市生活。在城市生活中，由于人们对生活垃圾的分类不够明确，导致垃圾混放，大量的重金属垃圾隐藏其中。在垃圾处理过程中，采取焚烧的处理方法所产生的重金属污染物，将会对大气和土壤造成直接污染，对生态环境造成破坏。生活常见的重金属垃圾可以分为以下几类：铅、汞、锌这三类重金属主要来源是对塑料制品、电子产品、干电池以及橡胶、防腐剂类等产品的焚烧。铜、镉主要来源是对玻璃制品、油漆、涂料、部分塑料制品以及其他电子产品等焚烧。铬，砷主要来源是对化学物品、医学用品等一些产品焚烧。
2 垃圾焚烧时重金属的变化和分布状况
在垃圾焚烧处理中，由于产生的重金属成分较为复杂，分布较为广泛，彼此之间也会产生一些化学反应，从而对环境的污染造成更进一步的破坏[2]。
2.1 重金属的变化情况
垃圾焚烧会产生不同的重金属物质。不同重金属对燃烧环境的需求不同，对外界产成的影响也不尽相同。因此，垃圾焚烧过程中，燃烧环境发生变化，重金属之间也发生着不同的变化。根据科学调查发现，由于焚烧炉的温度高低的差异，重金属会呈挥发态或者游离态，甚至出现液体。其次，在燃烧过程中，重金属跟空气中的氧气、氯气、二氧化硫也在发生着不同程度的化学反应。当焚烧炉温度达到200℃情况下，铜金属首先分离出来，与Cl2、O2进行化学反应，生成CuCl2 和CuO;当焚烧炉温度达到500℃时，铅、镉、锌、砷等金属发生化学反应，分别生成PbC12（g）、CdC12、ZnC12、ZnO（s）、ZnC12等物质[3];当焚烧炉的温度达到1000℃时，所有金属元素呈最活泼的状态，不断地发生着剧烈的化学反应。其中，最为常见的是汞和砷的化学反应，汞不断地进行自身反应，不断形成液体Hg和HgO。通过在焚烧炉中的化学反应，将重金属完全释放出来，会产生有毒有害物质，排放到大气和土壤中，造成重金属污染的加剧。
2.2 重金属的分布状况
垃圾焚烧处理中，会产生大量的有毒气体、有毒残渣和有毒液体。在焚烧过程中，伴随着化学反应，密度较低的重金属随着大气和烟尘进行排放。有的重金属的密度和质量较大，在燃烧过程中，不能完全进行化学反应，从而产生积灰，沉积在焚烧炉和烟道中;还有的重金属的沸点较高，在焚烧过程中不能达到金属沸点，从而使得燃烧残留较多，在焚烧炉底部形成金属残渣;还有的重金属熔点较低，如汞和铅，在焚烧过程中，会从固體形态转化为液体形态，从而沉淀在焚烧炉底部。 3 控制重金属污染的建议
3.1 垃圾焚烧前控制
垃圾焚烧前的控制包括：第一，对人们进行宣导教育。在生活中，以街道或者小区为单位，对社区居民进行垃圾污染危害、垃圾分类等方面的宣传教育工作，让每个居民认识到重金属污染的严重性，提高其环保意识;第二，建立完善的垃圾分类制度。对生活垃圾进行强制分类，将重金属含量较高的垃圾进行单独存放，回收后进行特殊处理;第三，加强对垃圾处理的监督工作。根据实际情况，以小区为单位，以物业牵头，在小区设立专门的分类垃圾桶，安排人员进行督导。通过小区监控，
实时掌握垃圾处理情况，对垃圾乱丢乱放的个人，及时进行宣导教育。此外，通过对重金属含量较大的垃圾进行回收，也能确保垃圾焚烧过程中重金属的含量降低[4]。
3.2 垃圾焚烧中控制
控制表现在以下三个方面：第一，为焚烧炉安装烟气净化设备，对烟气采取脱硫、脱酸等方法处理，确保进一步降低烟气中重金属的含量;第二，提高焚烧炉的燃烧效率，将重金属物质进行完全燃烧，确保重金属的化学反应单一性，便于控制;第三，对焚烧的粉尘进行除尘处理。在焚烧过程中，为了防止未完全燃烧的重金属随着烟气排出，应在燃烧炉末端添置除尘设备，在除尘器的作用下，对对燃烧中的飞尘进行有效控制与拦截，以此来降低燃烧产生的飞尘污染。
3.3 垃圾焚烧后的控制
垃圾焚烧后的控制，需要包括以下三个方面：第一，垃圾焚烧后的废物处理。垃圾焚烧后，在燃烧炉和除尘器里留下了大量的燃烧产物，这些产物成分较为复杂，对环境的破坏力极强。因此，需要对垃圾焚烧后的产物进行集中处理，在其中添加一些氧化成分，使其进行化学反应，确保重金属的稳定性;第二，垃圾渗滤液处理。垃圾在堆存过程中会产生一定的渗滤液，该部分废水污染物浓度高，鉴于垃圾成分的复杂性，可能会含有一些重金属，在焚烧结束后，要将渗滤液进行集中处理，处理过程中产生的浓缩液应及时回喷或浓缩处置，避免上述液体随意排放，对环境造成污染;第三，回收利用。采用科学的方法，对燃烧的产物进行分析，通过再加工，提取有用物质，进行回收再利用。
4 结束语
综上所述，在生活垃圾的焚烧中，重金属的污染随处可见。控制重金属的污染，确保生活质量，是每个人的责任和义务。因此，需要通过对居民正确的宣传引导，提高垃圾分类意识，经过科学分析，采用科学手段，来控制重金属的污染。
参考文献
[1]孟令浩.烟气污染物控制工艺在生活垃圾焚烧的分析[J].山东工业技术，2017（19）：212-212.
[2]金山.生活垃圾焚烧发电PPP项目技术经济性分析与探索[J].中外能源，2018（7）：25-29.
[3]郭庶，谭海萍，黄俊明.生活垃圾焚烧飞灰无害化处理后浸出液中危险成分最高容许浓度研究[J].安全与环境学报，2018（4）：55-56.
[4]胡济民. 垃圾焚烧过程中重金属铅和铜迁移分布特性的研究[D].上海：华东理工大学，2018.
收稿日期：2020-01-04
作者简介：姜言欣（1987-），女，汉族，硕士，工程师，研究方向为垃圾焚烧，环境影响評价，大气污染控制。
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