二恶英是垃圾焚烧中含氯化合物产生的一种强致癌、毒性物质。目前抑制二恶英产生的主要技术措施是“3T”原则:温度控制，提高炉膛温度；过程时间控制，提高高温区停留时间；过程扰动控制， 提高扰动强度。另外控制燃烧的过量空气系数，采用活性炭吸附等措施也可减少二恶英的产生和排放。
和化学燃料一样，垃圾焚烧会产生硫、氮的氧化物。垃圾焚烧电厂主要采用传统的脱硫脱硝工艺，使得烟气达到排放标准。
垃圾焚烧会产生飞灰和炉灰渣。这些灰渣中不仅含有二恶英，还富含重金属元素，铅、镉、铬、锌等，对人们健康的危害极大，须将垃圾焚烧后的灰渣作为危险固体废物进行处理。目前国内外主要采用飞灰固化和飞灰稳定化进行处理，如采用水泥固化填埋、密封填埋、和化学稳定后填埋等方式处理垃圾焚烧后灰渣。
垃圾堆放和处理会产生大量成分复杂、危害较大的渗滤液，其COD8000mg/L, BOD5000mg/L,会污染地表水和地下水，必须进行无害化处理采用垃圾渗滤液回喷燃烧装置将其送入炉中燃烧是焚烧垃圾发电站的一种做法。目前对垃圾渗滤液尚无成熟的处理工艺，各研究和科研机构的研究方向主要集中在电解、催化湿式气化、 膜生物反应器等。
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