生活垃圾焚烧发电厂的环境风险评价
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火灾、爆炸事 故 潜 在 危 险 性。包 括 工 艺、设 计 因 素 、设 备 因 素 、管 理 因 素 、环 境 灾 害 因 素 所 引 发 的 火 灾 和爆炸事故。 1. 2 物质危险性
生活垃圾焚烧发电厂处理的垃圾是非特殊垃圾， 燃料不属于有毒有害物质。运行过程中所使用的辅 助材 料 为 固 态、粉 状 物 质，在 环 境 中 稳 定 存 在。 点 火 燃料为 0 号轻柴 油，属 于 易 燃 品，用 量 与 储 存 量 均 很 小。焚烧过程中产生的二恶英和焚烧飞灰为主要风 险物质。
根据不同工况的出现时间和最大落地浓度出现 的 气 象 条 件 ，预 测 出 不 同 工 况 下 人 体 经 呼 吸 每 日 最 大 二恶英摄入量，结果见表 1。
0 引言 城市垃圾的无害化处理是城市发展需要面临的
一个严重问题，中 国 城 市 生 活 垃 圾 清 运 量 从 1982 年 的 31. 25 × 106 t 增长到 2004 年 的 155. 09 × 106 t，增 长 了近 5 倍［1］，城 市 垃 圾 的 增 长 速 度 有 的 已 经 高 达 20 % 。 ［2］
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址主要依据是环发［2008］82 号《关于加强生物质发电 项目环境影响评价管理工作的通知》的相关要求。
本 文 以 秦 皇 岛 生 活 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 作 为 实 例 ，研 究生活垃圾焚烧发电厂的环境风险评价方法。
秦皇岛 生活 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 设 计 焚 烧 垃 圾 量 1 000 t / d，建设 2 台处理能力500 t / d的机械炉排垃圾 焚烧炉，配 套 2 × 9MW 凝 汽 式 发 电 机 组。 该 工 程 烟 气净化设计采用“SNCR 脱硝 + 半 干 法 脱 酸 + 活 性 炭 吸附 + 布袋除尘器 ”的 组 合 工 艺，焚 烧 烟 气 净 化 后 经 80m 烟囱排放，其中 二 恶 英 排 放 浓 度 达 到 欧 盟 2000 / 76 / EC 标准 规 定 的 0. 1 ngTEQ / m3 ；垃 圾 仓 保 持 负 压 状 态 ，垃 圾 仓 和 渗 滤 液 处 理 站 产 生 的 恶 臭 气 体 均 送 入 焚烧炉作为助燃 空 气，焚 烧 炉 停 炉 检 修 时，臭 气 经 由 设置在垃圾仓上部的活性炭吸附式除臭装置净化后 由排风机排放到大气中。该工程的恶臭污染源和环 境风险源在联合主厂房内。根据该工程的总平面布 置，距离联合主厂房 最 近 的 环 境 敏 感 目 标 为 SE 方 向 420 m 的萃文中学和 W 方向 680 m 的柳村。 1 环境风险分析
垃圾焚烧发电项目运行过程所使用的主要设施 与 设 备 包 括 垃 圾 仓 、垃 圾 焚 烧 炉 、烟 气 净 化 系 统 等 ，所 使 用 到 的 辅 助 材 料 主 要 有 消 石 灰 和 活 性 炭 ，燃 料 为 生 活 垃 圾 和 少 量 轻 柴 油 ，垃 圾 处 理 过 程 中 产 生 的 污 染 物 主要为烟尘、SO2 、HCl、NOx 、重 金 属、二 恶 英 类、垃 圾 渗滤液和焚烧飞灰等。 1. 1 设备危险性分析
垃圾焚烧发电项目运行过程中的突发设备故障 可能会造成烟气二恶英排放量的短时间增大甚至超 标排放。参考中国科学院大连化学物理研究所现代 分析中心对某垃圾焚烧发电厂布袋除尘器前后二恶 英浓度检测结果，布袋前二恶英最大浓度为 4. 956 ng TEQ / m3 ，布 袋 后 二 恶 英 最 大 浓 度 为 0. 066 ng TEQ / m3 ，本文同 时 参 考 目 前 我 国 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 的 实 际 运 行 情 况 设 计 了 正 常 排 放 工 况 与 非 正 常 排 放 工 况 ，以 了解不同工况下二恶英摄入量的达标情况。
目前，中国的 生 活 垃 圾 处 理 方 式 以 填 埋 为 主［2］， 该方式投资和运 行 费 用 相 对 较 低，但 减 容 效 果 差，占 用 大 量 的 宝 贵 土 地 资 源 ，同 时 会 造 成 地 下 水 和 土 质 污 染，填埋沼气和渗滤液收集和处理难度也较大。 垃圾
* “863”计划资源环境技术领域重大项目（2007 AA06 A405 ） 。
正常 工 况，烟 气 中 二 恶 英 排 放 浓 度 为 0. 1 ng TEQ / m3 。
非正常工况：1） 布 袋 除 尘 器 发 生 少 量 布 袋 破 损， 烟气中二恶英排放浓度 短 时 增 大 至 1 ng TEQ / m3 ，该 故障基本可在1 h内完成修复并转入正常工况；2 ） 二 恶 英 净 化 系 统 完 全 失 效 ，烟 气 中 二 恶 英 排 放 浓 度 增 大 至6 ng TEQ / m3 ，预计在6 h内完成 调 试 修 复 转 入 正 常 工 况 ，如 不 能 修 复 则 停 机 处 理 。
国内部分兴建垃圾焚烧厂现已建成投产的代表性项目有广东珠海浙江宁波上海御桥苏州苏能天津双港无锡惠联温州永强等预计在未来的15年内全国垃圾焚烧处理量将占总处理量的5生活垃圾的焚烧处理不可避免的会带来二次污染问题尤其是焚烧烟气中的二恶英以及垃圾堆存产生的恶臭气体因此该类项目的选址一直是判断该项目是否可行的关键问题
THE ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT OF MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION POWER PLANT
Lü Lianhong1，2 Luo Hong2 Zhang Zheng1 Yang Fan1 （1. College of Environmental Science ＆ Engineering，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China；
关于二恶英的环境质量标准和人体摄入参考标 准，我国尚无相应的规定，根据环发［2008 ］82 号的规 定 ，经 呼 吸 进 入 人 体 的 二 恶 英 摄 入 量 的 评 价 标 准 参 考 世界卫生组织（ WHO） 二恶英人体每日可耐受摄入量 4 pg TEQ / kg，经 呼 吸 进 入 人 体 的 允 许 摄 入 量 按 每 日 可耐受 摄 入 量 的 10% 计，人 体 体 重 按 照 平 均60 kg 进 行估算，成人 每 天 经 呼 吸 进 入 人 体 的 空 气 约 为 12 ～ 15 m3 ，取上限15 m3 。
生活垃圾的焚烧处理不可避免的会带来二次污染 问题 ，尤其是焚 烧 烟 气 中 的 二 恶 英 以 及 垃 圾 堆 存 产 生 的恶臭气体 ，因 此 该 类 项 目 的 选 址 一 直 是 判 断 该 项 目 是否可行的 关 键 问 题 。 目 前 ，垃 圾 焚 烧 发 电 项 目 的 选
环境工程
2010 年 4 月第 28 卷第 2 期
2. Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012，China）
Abstract： Municipal solid waste incineration technology has both of environmental and economic benefits. The result of environmental risk assessment is one of key problems in location selecting. In this paper，based on the analysis of the emission status of municipal solid waste in China and the environmental risk character of solid waste incineration power plant，the environmental impact of dioxin risk accidents was assessed，the differences between the calculation method of environmental protection zone and the traditional healthy protection zone were indicated，whose calculation was done by taking Qinhuangdao Waste Incinerating Power Plant for example. The results showed that the maximum intake of dioxin by respiration per capita per day was far less than the allowable value of reference standard under different conditions，and the determination methods of environmental protection zone shows more scientific and humanized，which is benefit to eliminate people＇s misunderstanding of these plants. Keywords： municipal solid waste incineration； environmental risk assessment； environmental protection zone； dioxin
环境工程
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2010 年 4 月第 28 卷第 2 期
*
生活垃圾焚烧发电厂的环境风险评价
吕连宏1，2 罗 宏2 张 征1 杨 帆1
（1. 北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083； 2. 中国环境科学研究院，北京 100012）
摘要：垃圾焚烧技术兼具环境效益和经济效益，环境风险评价的结论是该类项目选址的关键问题之一。在分析中国 城 市生活垃圾排放现状和生活垃圾焚烧项目环境风险的基础上，分 析 了 二 恶护 距 离 的 计算方法与传统卫生防护距离的差异，并以秦皇岛生活垃圾焚烧发电厂为实例进行了计算。结果表明：在不同工况 下 人 体 经 呼 吸 每 日 最 大 摄 入 二 恶 英 的 量 均 远 小 于 允 许 摄 入 量 参 考 标 准 值 ，环 境 防 护 距 离 确 定 方 法 更 为 科 学 和 人 性 化 ，有 利于消除公众对此类建设项目的误解。 关键词：生活垃圾焚烧；环境风险评价；环境防护距离；二恶英
生活垃圾焚烧发电项目的焚烧飞灰均可通过固 化稳定、高温熔融 等 技 术 实 现 无 害 化 处 理，只 要 在 运 输过程中加 强 管 理，发 生 环 境 风 险 事 故 的 可 能 性 很 小；而火灾、爆 炸 事 故 更 多 的 属 于 安 全 科 学 的 范 畴。 鉴 于 垃 圾 焚 烧 发 电 项 目 的 公 众 关 注 重 点 ，本 文 以 下 主 要针对焚烧烟气的二恶英风险事故进行重点研究。 2 二恶英排放事故风险分析 2. 1 非正常排放事故
焚烧过程中潜在危险性。垃圾焚烧炉出现故障， 导致炉膛内温度无法达到850 ℃ 或烟气在炉内停留时 间不到2 s，会造成二恶英污染物的排放量增大。
飞灰运输事故潜在危险性。飞灰运输罐车事故， 严 重 的 导 致 贮 罐 破 裂 ，飞 灰 进 入 沿 途 水 体 、土 壤 等 ，使 事故沿途环境受到污染。
焚烧发电技术可 以 对 垃 圾 进 行 无 害 化、减 量 化 处 理， 同 时 又 可 以 利 用 垃 圾 焚 烧 的 余 热 发 电 ，实 现 废 弃 资 源 的 综 合 利 用 ，兼 具 环 境 效 益 和 经 济 效 益 。 国 内 部 分 兴 建 垃 圾 焚 烧 厂 ，现 已 建 成 投 产 的 代 表 性 项 目 有 广 东 珠 海 、浙 江 宁 波 、上 海 御 桥 、苏 州 苏 能 、天 津 双 港 、无 锡 惠 联、温州永强等［3］，预 计 在 未 来 的 15 年 内，全 国 垃 圾 焚烧处理量将占总处理量的 5% ～ 15% ［4］。
生活垃圾焚烧发电厂处理的垃圾是非特殊垃圾， 燃料不属于有毒有害物质。运行过程中所使用的辅 助材 料 为 固 态、粉 状 物 质，在 环 境 中 稳 定 存 在。 点 火 燃料为 0 号轻柴 油，属 于 易 燃 品，用 量 与 储 存 量 均 很 小。焚烧过程中产生的二恶英和焚烧飞灰为主要风 险物质。
根据不同工况的出现时间和最大落地浓度出现 的 气 象 条 件 ，预 测 出 不 同 工 况 下 人 体 经 呼 吸 每 日 最 大 二恶英摄入量，结果见表 1。
0 引言 城市垃圾的无害化处理是城市发展需要面临的
一个严重问题，中 国 城 市 生 活 垃 圾 清 运 量 从 1982 年 的 31. 25 × 106 t 增长到 2004 年 的 155. 09 × 106 t，增 长 了近 5 倍［1］，城 市 垃 圾 的 增 长 速 度 有 的 已 经 高 达 20 % 。 ［2］
115
址主要依据是环发［2008］82 号《关于加强生物质发电 项目环境影响评价管理工作的通知》的相关要求。
本 文 以 秦 皇 岛 生 活 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 作 为 实 例 ，研 究生活垃圾焚烧发电厂的环境风险评价方法。
秦皇岛 生活 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 设 计 焚 烧 垃 圾 量 1 000 t / d，建设 2 台处理能力500 t / d的机械炉排垃圾 焚烧炉，配 套 2 × 9MW 凝 汽 式 发 电 机 组。 该 工 程 烟 气净化设计采用“SNCR 脱硝 + 半 干 法 脱 酸 + 活 性 炭 吸附 + 布袋除尘器 ”的 组 合 工 艺，焚 烧 烟 气 净 化 后 经 80m 烟囱排放，其中 二 恶 英 排 放 浓 度 达 到 欧 盟 2000 / 76 / EC 标准 规 定 的 0. 1 ngTEQ / m3 ；垃 圾 仓 保 持 负 压 状 态 ，垃 圾 仓 和 渗 滤 液 处 理 站 产 生 的 恶 臭 气 体 均 送 入 焚烧炉作为助燃 空 气，焚 烧 炉 停 炉 检 修 时，臭 气 经 由 设置在垃圾仓上部的活性炭吸附式除臭装置净化后 由排风机排放到大气中。该工程的恶臭污染源和环 境风险源在联合主厂房内。根据该工程的总平面布 置，距离联合主厂房 最 近 的 环 境 敏 感 目 标 为 SE 方 向 420 m 的萃文中学和 W 方向 680 m 的柳村。 1 环境风险分析
垃圾焚烧发电项目运行过程所使用的主要设施 与 设 备 包 括 垃 圾 仓 、垃 圾 焚 烧 炉 、烟 气 净 化 系 统 等 ，所 使 用 到 的 辅 助 材 料 主 要 有 消 石 灰 和 活 性 炭 ，燃 料 为 生 活 垃 圾 和 少 量 轻 柴 油 ，垃 圾 处 理 过 程 中 产 生 的 污 染 物 主要为烟尘、SO2 、HCl、NOx 、重 金 属、二 恶 英 类、垃 圾 渗滤液和焚烧飞灰等。 1. 1 设备危险性分析
垃圾焚烧发电项目运行过程中的突发设备故障 可能会造成烟气二恶英排放量的短时间增大甚至超 标排放。参考中国科学院大连化学物理研究所现代 分析中心对某垃圾焚烧发电厂布袋除尘器前后二恶 英浓度检测结果，布袋前二恶英最大浓度为 4. 956 ng TEQ / m3 ，布 袋 后 二 恶 英 最 大 浓 度 为 0. 066 ng TEQ / m3 ，本文同 时 参 考 目 前 我 国 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 的 实 际 运 行 情 况 设 计 了 正 常 排 放 工 况 与 非 正 常 排 放 工 况 ，以 了解不同工况下二恶英摄入量的达标情况。
目前，中国的 生 活 垃 圾 处 理 方 式 以 填 埋 为 主［2］， 该方式投资和运 行 费 用 相 对 较 低，但 减 容 效 果 差，占 用 大 量 的 宝 贵 土 地 资 源 ，同 时 会 造 成 地 下 水 和 土 质 污 染，填埋沼气和渗滤液收集和处理难度也较大。 垃圾
* “863”计划资源环境技术领域重大项目（2007 AA06 A405 ） 。
正常 工 况，烟 气 中 二 恶 英 排 放 浓 度 为 0. 1 ng TEQ / m3 。
非正常工况：1） 布 袋 除 尘 器 发 生 少 量 布 袋 破 损， 烟气中二恶英排放浓度 短 时 增 大 至 1 ng TEQ / m3 ，该 故障基本可在1 h内完成修复并转入正常工况；2 ） 二 恶 英 净 化 系 统 完 全 失 效 ，烟 气 中 二 恶 英 排 放 浓 度 增 大 至6 ng TEQ / m3 ，预计在6 h内完成 调 试 修 复 转 入 正 常 工 况 ，如 不 能 修 复 则 停 机 处 理 。
国内部分兴建垃圾焚烧厂现已建成投产的代表性项目有广东珠海浙江宁波上海御桥苏州苏能天津双港无锡惠联温州永强等预计在未来的15年内全国垃圾焚烧处理量将占总处理量的5生活垃圾的焚烧处理不可避免的会带来二次污染问题尤其是焚烧烟气中的二恶英以及垃圾堆存产生的恶臭气体因此该类项目的选址一直是判断该项目是否可行的关键问题
THE ENVIRONMENTAL RISK ASSESSMENT OF MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION POWER PLANT
Lü Lianhong1，2 Luo Hong2 Zhang Zheng1 Yang Fan1 （1. College of Environmental Science ＆ Engineering，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China；
关于二恶英的环境质量标准和人体摄入参考标 准，我国尚无相应的规定，根据环发［2008 ］82 号的规 定 ，经 呼 吸 进 入 人 体 的 二 恶 英 摄 入 量 的 评 价 标 准 参 考 世界卫生组织（ WHO） 二恶英人体每日可耐受摄入量 4 pg TEQ / kg，经 呼 吸 进 入 人 体 的 允 许 摄 入 量 按 每 日 可耐受 摄 入 量 的 10% 计，人 体 体 重 按 照 平 均60 kg 进 行估算，成人 每 天 经 呼 吸 进 入 人 体 的 空 气 约 为 12 ～ 15 m3 ，取上限15 m3 。
生活垃圾的焚烧处理不可避免的会带来二次污染 问题 ，尤其是焚 烧 烟 气 中 的 二 恶 英 以 及 垃 圾 堆 存 产 生 的恶臭气体 ，因 此 该 类 项 目 的 选 址 一 直 是 判 断 该 项 目 是否可行的 关 键 问 题 。 目 前 ，垃 圾 焚 烧 发 电 项 目 的 选
环境工程
2010 年 4 月第 28 卷第 2 期
2. Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012，China）
Abstract： Municipal solid waste incineration technology has both of environmental and economic benefits. The result of environmental risk assessment is one of key problems in location selecting. In this paper，based on the analysis of the emission status of municipal solid waste in China and the environmental risk character of solid waste incineration power plant，the environmental impact of dioxin risk accidents was assessed，the differences between the calculation method of environmental protection zone and the traditional healthy protection zone were indicated，whose calculation was done by taking Qinhuangdao Waste Incinerating Power Plant for example. The results showed that the maximum intake of dioxin by respiration per capita per day was far less than the allowable value of reference standard under different conditions，and the determination methods of environmental protection zone shows more scientific and humanized，which is benefit to eliminate people＇s misunderstanding of these plants. Keywords： municipal solid waste incineration； environmental risk assessment； environmental protection zone； dioxin
环境工程
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2010 年 4 月第 28 卷第 2 期
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生活垃圾焚烧发电厂的环境风险评价
吕连宏1，2 罗 宏2 张 征1 杨 帆1
（1. 北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083； 2. 中国环境科学研究院，北京 100012）
摘要：垃圾焚烧技术兼具环境效益和经济效益，环境风险评价的结论是该类项目选址的关键问题之一。在分析中国 城 市生活垃圾排放现状和生活垃圾焚烧项目环境风险的基础上，分 析 了 二 恶护 距 离 的 计算方法与传统卫生防护距离的差异，并以秦皇岛生活垃圾焚烧发电厂为实例进行了计算。结果表明：在不同工况 下 人 体 经 呼 吸 每 日 最 大 摄 入 二 恶 英 的 量 均 远 小 于 允 许 摄 入 量 参 考 标 准 值 ，环 境 防 护 距 离 确 定 方 法 更 为 科 学 和 人 性 化 ，有 利于消除公众对此类建设项目的误解。 关键词：生活垃圾焚烧；环境风险评价；环境防护距离；二恶英
生活垃圾焚烧发电项目的焚烧飞灰均可通过固 化稳定、高温熔融 等 技 术 实 现 无 害 化 处 理，只 要 在 运 输过程中加 强 管 理，发 生 环 境 风 险 事 故 的 可 能 性 很 小；而火灾、爆 炸 事 故 更 多 的 属 于 安 全 科 学 的 范 畴。 鉴 于 垃 圾 焚 烧 发 电 项 目 的 公 众 关 注 重 点 ，本 文 以 下 主 要针对焚烧烟气的二恶英风险事故进行重点研究。 2 二恶英排放事故风险分析 2. 1 非正常排放事故
焚烧过程中潜在危险性。垃圾焚烧炉出现故障， 导致炉膛内温度无法达到850 ℃ 或烟气在炉内停留时 间不到2 s，会造成二恶英污染物的排放量增大。
飞灰运输事故潜在危险性。飞灰运输罐车事故， 严 重 的 导 致 贮 罐 破 裂 ，飞 灰 进 入 沿 途 水 体 、土 壤 等 ，使 事故沿途环境受到污染。
焚烧发电技术可 以 对 垃 圾 进 行 无 害 化、减 量 化 处 理， 同 时 又 可 以 利 用 垃 圾 焚 烧 的 余 热 发 电 ，实 现 废 弃 资 源 的 综 合 利 用 ，兼 具 环 境 效 益 和 经 济 效 益 。 国 内 部 分 兴 建 垃 圾 焚 烧 厂 ，现 已 建 成 投 产 的 代 表 性 项 目 有 广 东 珠 海 、浙 江 宁 波 、上 海 御 桥 、苏 州 苏 能 、天 津 双 港 、无 锡 惠 联、温州永强等［3］，预 计 在 未 来 的 15 年 内，全 国 垃 圾 焚烧处理量将占总处理量的 5% ～ 15% ［4］。