生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理研究

生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理研究

吴永辉，代世展，王召祥

睢县首创环保能源有限公司476900

摘要：生活垃圾焚烧发电厂的垃圾池是工厂内生活垃圾堆放、储存和使用的专用场所，垃圾池的管理将影响生活垃圾储存期的发酵水平，从而影响生活垃圾焚烧发电厂生活垃圾焚烧过程中各项工作的安全、有序、经济高效运行，本文分析垃圾池管理中出现的问题，提出合理的改进措施，有效提高垃圾池综合管理水平，促进生活垃圾焚烧发电行业的发展。

关键词：生活垃圾；焚烧发电；垃圾池管理；

引言

当前，随着中国社会的快速发展和城镇化的不断发展，人民的物质生活水平不断提高，产生了大量的生活垃圾，这些生活垃圾不仅影响了人们的生活环境，而且由于处置不当，严重污染了自然生态环境，随着生活垃圾焚烧技术的成熟应用，目前我国生活垃圾焚烧发电厂的建设速度正在加快，利用生活垃圾焚烧发电，不仅可以消除生活垃圾中的有机成分，而且可以将原始垃圾的比例降低90%以上，有效减少了垃圾对土地资源的占用，焚烧后的炉渣可以得到综合利用，同时，最重要的是，它还可以将焚烧过程中产生的热量转化为电能，更有利于企业的发展以及人们生产和日常用电的需要。

1.垃圾焚烧发电项目污染来源

生活垃圾焚烧发电项目在实施过程中，会产生一定量的废气污染，形成带有固体颗粒和灰尘的烟气，硫、氯、氮等元素会形成SO2、HCl和NO2气体，高温过后，它们会产生酸性气体，破坏大气环境，实时监测是必要的，以确保烟气中的数据符合排放标准，废气污染还包括恶臭气体，恶臭气体是指焚烧炉、渗滤液池和储存坑产生的刺鼻气味，会影响人们的身体健康，这是废水污染问题，垃圾焚烧发电项目废水主要包括普通污水和垃圾渗滤液，普通污水是指可在城市污水管网中直接收集处理的设备工作用水、实验室废水和地面清洁废水，相比之下，垃圾渗滤液不能直接回收排放，因为它含有大量浓度相对较高的复杂有机化合物，pH值在4至9之间，重金属和氨氮含量极高，微生物比例相对不平衡，会造成一定的地下水污染和土壤污染；固体废物也是生活垃圾焚烧发电过程中的重要污染因素，产生SiO2、MgO、P2O3等化合物，影响生态环境，还有一些飞灰没有被净化系统捕获，并且含有某些重金属物质，需要通过一系列方法进行处理。此外，噪音污染也是垃圾焚烧发电项目的污染源，主要由发电机组、搅拌机、冷却塔和泵设备产生，需要从源头和传输渠道进行控制。

2.垃圾池运行过程中注意事项

2.1控制垃圾池存储容量控制不当和堆放作业难度

一个独立的垃圾池一般设置四个管理区，即一个堆放区、两个发酵区和一个投料区，根据生活垃圾在垃圾池中的发酵程度和投料工作的需要，可以对四个区域进行合理的交换，在更换区域时，对垃圾池的垃圾储存能力控制不当，容易对垃圾池造成腐蚀，直接导致需要对垃圾池进行维护。

2.2应注意气相物质对垃圾池的腐蚀

垃圾和渗滤液中的有机物可分解产生各种气体，主要由二氧化碳、甲烷、硫化氢等强腐蚀性气体组成，这些气体会降低混凝土的碱度，导致钢筋失去钝化层并腐蚀；其次，垃圾池产生大量渗滤液，经过发酵产生有机酸（乙酸、乳酸）等，混凝土在长期浸泡和垃圾渗滤液中的酸腐蚀相当严重，渗滤液中还含有大量的氯离子，会对垃圾池造成严重腐蚀，氯离子是一种高渗透性腐蚀介质，当它们与钢筋表面接触时，会迅速破坏表面的钝化层，即使在强碱性环境中，也会引起点蚀，在氧气和水的充足条件下，活性钢表面形成原电池，腐蚀速率可想而知。

3.垃圾池管理过程中出现的问题

3.1垃圾池负压控制不当，臭气外溢

垃圾池是厂区气味的主要来源，气味控制不当不仅造成环境污染，还严重影响企业形象，垃圾池密封性差，同时打开2个以上的卸料门（通常设计有3个或3个以上的出料门），卸料平台卷帘门关闭不及时，一次风量调节不当，都会导致垃圾池负压失控，当垃圾池中无法保持负压时，气味就会溢出，垃圾堆层中所需的氧气浓度难以维持，不利于发酵，但是，当垃圾池的负压控制超过-100Pa时，会导致过多的新鲜空气被吸入池中，冬季大量冷空气的进入会降低垃圾池的环境温度。

3.2垃圾库存量控制不当，堆料作业困难

垃圾池通常分为堆放区（a）、发酵区（B、C）和投料区（D），发酵占据两个区域，四个区域可以根据发酵程度和投料需要进行改变，更换区域时，必须清除顶部（垃圾堆顶部挤压压力不足导致的不完全漏水将转移到堆放区进行进一步发酵），并根据季节确定清除的垃圾量，垃圾池中储存过多会占用垃圾堆放、倾倒、混合和翻转的操作空间，导致垃圾调整空间不足，相关操作困难。

3.3垃圾起重机操作不当，设备附件故障频繁

垃圾起重机是一系列用于垃圾混合、处理、倾倒和焚烧炉加料操作的设备，大小车辆频繁移动，容易造成钢丝绳变形、电缆断裂、抓斗倾覆等事故，抓斗臂的起升和开闭工作需要与液压驱动系统中的油箱、电机、泵和其他辅助设备密切配合，任何疏忽都可能导致驱动系统故障；抓斗的计量功能和系统的控制功能，如预警、过载保护、防摆动、防倾斜、防碰撞、自定位等，涉及到许多仪表和控制部件，容易发生故障，操作不当或维护不及时会导致垃圾起重机设备频繁发生故障。

3.4丰水期渗滤液产生量大，垃圾池“起水”

产生大量渗滤液的时期被称为渗滤液的“雨季”，每年6月至9月，由于水果、蔬菜丰富，降雨量大，垃圾含水量高，产生大量渗滤液，要及时清理排放门下方渗滤液格栅导流孔前的垃圾，方便渗滤液反排，为渗滤液的顺利回流创造条件的空间被称为“门沟”，垃圾池门前沟渠清理不及时或不彻底，导致垃圾随渗滤液通过格栅时导孔堵塞，阻碍渗滤液的排出，造成池内液位异常升高，这种现象被称为垃圾池中的“水上升”，垃圾池装满水后，垃圾堆的下部相对潮湿，不利于垃圾在焚烧炉炉排中的干燥、燃烧。

3.5冬季气温低，垃圾发酵不充分，发酵时间长

在中国北方地区，由于冬季气温较低，生活垃圾焚烧发电厂垃圾池内的温度也较低，垃圾池中的生活垃圾无法在如此低温的环境中短时间有效发酵，导致冬季的生活垃圾发酵时间较长（5d-7d），而夏季的发酵时间仅需3d-5d，冬季出现这种问题会导致生活垃圾在焚烧过程中热值降低，严重影响焚烧排放质量和垃圾焚烧发电。

4.生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理

4.1规范垃圾池管理，保持合理库存量

保持垃圾池的合理库存可以提高垃圾池的使用效率，提高设施和运营的效率，垃圾池的库存应为设计最大存储容量的70%至80%，垃圾中的水分是通过自身重量和挤压排出的，为了增加挤压效果，垃圾被尽可能地堆积成规则的正方形，俗称“豆腐块”，堆放垃圾时，如果进料区的垃圾被排放或水分含量高，则必须清除潮湿的垃圾，当垃圾池中的料位较高时，需要时刻关注新旧物料交叉处的进料区的水流情况，当原投料区有水流或已影响焚烧条件时，应及时改变投料区，更换区的位置应不低于堆放区和投料区垃圾的结合面，防止渗滤液渗入投料区的垃圾，更换区域时，将干燥基材移至发酵区域，将湿基材移至堆叠区域，底部应掌握在液位以下，以确保排水顺畅，每个区域的顶部变化不应小于5m。

4.2精细化垃圾池管理，维持稳定的负压

垃圾焚烧发电厂不仅需要承受视觉，还需要承受气味，避免气味在厂区内出现尤为重要，在正常操作过程中，要在垃圾池中保持适当的负压，垃圾池的密封性要好，停炉期间除臭装置应稳定运行，在栈桥和卸料平台上安装卷帘门，确保垃圾运输车通过前后卷帘门关闭，避免同时打开两个以上的卸料门，控制一次风吸入量，并将垃圾池的理想负压保持在-50Pa至-100Pa之间，以避免气味溢出。

4.3及时清理门前沟，预防垃圾池“起水”

门前沟是渗滤液排放前的收集区，也是垃圾排放区，为保证垃圾顺利进入厂区，及时排出渗滤液，应保持门前低料位，要将进入的垃圾迅速转移到堆放区，确保格栅附近没有垃圾滞留，防止前沟垃圾随渗滤液一起漂浮，堵塞格栅导流孔，值班人员需要不断控制渗滤液的液位，如果网格导流孔流动不畅，应及时采取措施，确保垃圾池处于低液位，避免垃圾池“积水”。

4.4规范垃圾池设备操作，加强设备维护保养

垃圾起重机设备操作频繁，故障率高，要实现标准化操作和适当的维护，抓斗的重量应控制在额定载荷以下，抓取垃圾应轻拿慢提，以实现稳定的启动、运行和停止，移动抓斗时，应高于垃圾堆，避免抓斗与垃圾堆碰撞造成旋转，避免晃动和撞墙，防止车辆碰撞，靠墙抓垃圾时，要缓慢操作，以减少与墙接触时的碰撞力，确保限位开关和防抖功能正常，并确保起重机能够在限制区域内自动减速和停止，垂直吊装和逐级加速时，应确保钢丝绳和电缆同步，避免钢丝绳和缆索突然受力，钢丝绳是容易磨损的部件，要定期检查钢丝绳的工作表面是否磨损、腐蚀、润滑以及锥形套筒的紧固情况，必要时进行更换，当渗滤液液位高时，起重机操作的必须高于液位，抓料时抓斗的倾斜角度不应超过45°，以避免倾覆。

4.5维持垃圾池内适宜温度，创造垃圾发酵良好环境

影响垃圾发酵的因素包括固定含水量、有机物含量和碳氮比，保持垃圾堆层温度在55℃以上，氧浓度在10%以上，可以提高垃圾的发酵效果，冬季，北方地区垃圾池的环境温度始终低于15℃，远低于垃圾发酵适宜温度范围的下限，即使延长垃圾的发酵时间，仍然存在发酵不均、分解不充分、水浸不完全的现象，此类垃圾进入炉膛后会使燃烧条件恶化，并伴有燃烧不足、炉渣产生、炉膛温度波动、烟气指标不稳定等问题，要为垃圾发酵创造良好的环境条件，冬季气温较低时，应及时供暖，使垃圾池内环境温度保持在25℃-30℃之间。

结束语

综上所述，目前我国垃圾处理主要以卫生填埋和焚烧为主，焚烧发电是未来垃圾处理的方向之一，新鲜垃圾焚烧渗滤液浓度高，可生物降解性好，特别适合生化处理，然而，传统的渗滤液生化处理工艺目前难以达到排放标准，因此，改善生活垃圾焚烧厂垃圾池的管理是实现生活垃圾焚烧发电厂管理的关键因素。

参考文献

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