隨著城市人口越來越多，城市垃圾的處理也成為了新的難題。直接焚燒生活垃圾會(huì)造成很嚴(yán)重的后果，全球逾4成垃圾遭焚燒處理，產(chǎn)生的污染與有毒物質(zhì)遠(yuǎn)高于官方統(tǒng)計(jì)。 焚燒垃圾除了會(huì)釋放有毒有害物質(zhì)以外，也會(huì)釋放出大量的CO2氣體，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示焚燒一噸垃圾大概能產(chǎn)生125噸二氧化碳！看來垃圾也不能隨便焚燒。合理控制垃圾焚燒的方式，回收垃圾焚燒時(shí)帶來的C02氣體也就至關(guān)重要！國立臺(tái)灣大學(xué)的學(xué)者廖國荏先生就研究過臺(tái)灣地區(qū)焚化爐廢氣中二氧化碳控制技術(shù)與二氧化碳的排放。

 

  廖國荏先生指出：臺(tái)灣地區(qū)預(yù)計(jì)興建二十一座公營焚化爐，其中十八座已完工運(yùn)轉(zhuǎn)，另外臺(tái)灣政府也核定了以BOO、BOT方式興建十五座焚化爐，待其全數(shù)完工后，都市廢棄物焚化爐所產(chǎn)生之二氧化碳排放量，將佔(zhàn)臺(tái)灣地區(qū)排放量的4.4%。本研究模擬國內(nèi)某焚化廠之操作特性及探討利用氣體吸收塔去除焚化產(chǎn)生之酸性氣體時(shí)，使用氫氧化鈉、乙醇胺(MEA)及氨水等三種吸收劑，于填充塔中(氨水實(shí)驗(yàn)加上噴霧塔)改變吸收過程的操作參數(shù)，研究對于二氧化碳的減量效益。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為液氣比2.65 L/Nm3及4.5 L/Nm3，二氧化碳進(jìn)流濃度10.0%及15.0% (v/v)，二氧化碳進(jìn)流溫度30 ℃、40 ℃及50 ℃，而吸收液的濃度分別為氫氧化鈉溶液濃度1.0 N、2.0 N及3.0 N，MEA及氨水溶液濃度為10.0%、20.0%及30.0% (w/w)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，隨著液氣比從2.65 L/Nm3增加到4.5 L/Nm3，二氧化碳去除效率也隨之提高，氫氧化鈉實(shí)驗(yàn)的去除效率最多增加27.0% (濃度2.0 N)；MEA實(shí)驗(yàn)的去除效率最高增加21.0%(濃度30.0%)；氨水實(shí)驗(yàn)的去除效率最高增加16.0%(濃度20.0%, 填充塔)以及19.0%(濃度30.0%, 噴霧塔)。而吸收液濃度增加，二氧化碳去除效率也會(huì)提高，液氣比2.65 L/Nm3及4.5 L/Nm3時(shí)，氫氧化鈉濃度從1.0 N提高到3.0 N，去除效率分別增加28.0%及27.0%；MEA濃度從10.0%提高到30.0%，去除效率分別增加34.0%及39.0%；氨水濃度10.0%提高到30.0%，去除效率分別增加為22.0%及11.0%(填充塔)和21.0%及25.0%(噴霧塔)。二氧化碳進(jìn)流濃度由10.0%增加到15.0%會(huì)使二氧化碳去除效率降低，氫氧化鈉的去除效率最多降低16.0%(濃度2.0 N)；MEA的去除效率最多降低17.0%(濃度10.0%)；氨水于填充塔中的去除效率最多降低21.0%(濃度10.0%)。在氣體進(jìn)流溫度30 ℃到50 ℃的范圍內(nèi)二氧化碳去除效率不會(huì)有顯著的改變，最多僅相差3.0%。于本研究的實(shí)驗(yàn)條件下，填充塔的二氧化碳去除效率介于67.0%~94.0%，而噴霧塔的去除效率介于22.0~62.0%，因此對于氨水吸收劑而言，填充塔的二氧化碳去除效率會(huì)明顯優(yōu)于噴霧塔。在實(shí)驗(yàn)條件的范圍內(nèi)，氫氧化鈉的二氧化碳吸收容量介于0.23~ 0.45 kg-CO2/kg-NaOH，若考慮循環(huán)吸收的條件下，氫氧化鈉去除二氧化碳的成本介于2.777~3.571 千元/ton-CO2；MEA的二氧化碳吸收容量介于0.12~0.28 kg-CO2/kg-MEA，若考慮循環(huán)及再生的條件下，MEA去除二氧化碳的成本介于0.060~0.153千元/ton-CO2；氨水于填充塔中的二氧化碳吸收容量介于0.13~ 0.44 kg-CO2/kg-NH3，若考慮循環(huán)吸收的條件下，氨水去除二氧化碳的成本介于1.89~1.98 千元/ton-CO2；而氨水于噴霧塔中的二氧化碳吸收容量介于0.09~ 0.14 kg-CO2/kg-NH3，若考慮循環(huán)吸收的條件下，氨水去除二氧化碳的成本介于1.85~1.98 千元/ton-CO2。


  除了廖國荏先生提出的方法以外，日本之前也提出過計(jì)劃從2015年度開始開發(fā)一種從家庭垃圾焚燒過程中回收二氧化碳的技術(shù)。日本目前焚燒處理的可燃垃圾中一半左右是家庭產(chǎn)生的生鮮垃圾。環(huán)境省希望能從焚燒垃圾的廢氣中分離出高純二氧化碳?xì)怏w，并將二氧化碳用于植物栽培或是存儲(chǔ)到地下，以減少大氣中的二氧化碳含量。


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