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[摘 要]本文综述了迄今为止我国城市生活垃圾处理技术的现状,重点介绍了几种垃圾处理方法的现状以及存在问题。
[关键词]生活垃圾 处理 技术
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0320-01
1 我国城市生活垃圾构成的特点
我国城市生活垃圾含水率高,垃圾中的水分对焚烧处理是非常不利的,若水分较大,必须投入辅助燃料才能保证垃圾焚烧的正常进行;可燃有机物含量比例低,工业化国家城市生活垃圾中有机物含量为66~82.9%,而我国仅为22.18~56.2%,这将直接影响垃圾热值的高低;垃圾热值低,一般认为,当垃圾的发热值大3349kJ/kg时,可直接燃烧。我国城市生活垃圾的热值普遍达不到这个标准。因此,燃烧时必须投入辅助燃料,这就增加了垃圾焚烧的成本。
2 我国城市生活垃圾收集的现状
2.1 混合收集
我国城市生活垃圾收集以混合收集为主,混合收集是指各种城市生活垃圾未经任何处理混合在一起收集的方式。该方式简单易行、运行费用低。但是,垃圾的利用价值和有用物资的纯度很低,同时也增加了城市生活垃圾处理的难度,提高了垃圾处理的总费用。
2.2 分类收集
目前垃圾分类收集尚在一些大城市进行试点。分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量,减少需要处理的垃圾量,有利于城市垃圾的资源化和减量化。垃圾分类收集是降低垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提。
3 城市生活垃圾处理技术现状
中国城市生活垃圾处理处置工作自七五期间起步以来取得了极大的发展。按清运量统计,综合考虑其他因素2008年底我国城市生活垃圾的无害化处理率约为50%。目前,垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种,其中卫生填埋是目前我国垃圾处理的最主要方式。
3.1 卫生填埋技术
卫生填埋是指利用坑洼地填埋城市生活垃圾的方法。该方法必须经过科学的选址、严格的场地防护处理和对渗滤液及填埋气体的严格控制。采用焚烧处理后的残渣和堆肥处理中的不可堆肥物都需要卫生填埋处置。在卫生填埋场地底部敷设排水管道使渗滤液排出场外进行处理;在垃圾体内部设有导气系统,将导出的填埋气通过燃烧等方式利用;还要在场地周围设截洪沟阻止洪水进入场内。待填埋场封场后尽可能的恢复地貌和维护生态平衡。该技术总的原则是不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。卫生填埋技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、运行费用低、总体投资小、适用于所有类型垃圾。但是,卫生填埋技术也存在许多弊端:填埋场选址需远离市区,这就增大了运费成本;填埋法占用大量土地,且使用后的土地在短时间内无法恢复原来的用途。
3.2 焚烧处理技术
焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中进行焚烧,一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后可使垃圾减容85%以上,减重75%以上,焚烧法处理城市生活垃圾具有减量化、无害化的特征。由于受经济水平的限制,我国的垃圾焚烧处理技术起步较晚,长期以来发展较为缓慢。
目前的生活垃圾焚烧技术主要有:直接焚烧法。直接焚烧是高温和深度氧化的综合过程;热解焚烧法。该技术根据不同垃圾在热解过程中的相似性,将有机物在缺氧条件下利用其热能,产生裂解和凝聚反应,形成气、液、固三相产物,达到洁净燃烧的目的。发达国家已由“直接焚烧法”向“热解焚烧法”发展,我国也已将其列入了自然科学领域中的前沿研究项目。生活垃圾焚烧技能够使垃圾的无害化处理更为彻底;可以有效地实现垃圾的减量化与资源化利用;对环境的影响较小;和填埋法相比可以节约大量的土地。但垃圾焚烧也存在环境污染隐患,垃圾焚烧排放的二噁英具有不可逆的“三致”毒性,对人体健康具有极大危害;我国城市生活垃圾成分复杂,而且长期以来一直是混合收集;我国垃圾热值低,燃烧时需要添加燃料辅助燃烧,造成运行成本的增加;焚烧法的投资和运行费用均较高。
3.3 堆肥处理技术
堆肥法是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物的新陈代谢作用,在适宜的条件下,进行微生物的自我繁殖,从而将可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质。微生物的生长繁殖受到下列多种因素的影响:垃圾中有机物质的含量、含水率、通风供氧情况、翻拌要求、碳氮比(根据需要添加有机肥)、堆肥温度、pH值以及自然气候条件等。有效促进和控制堆肥过程中微生物的正常繁衍是整个堆肥处理技术的核心。
目前国内应用较多的堆肥方式主要有以下三种:自然通风静态堆肥、强制通风静态堆肥和筒式发酵仓堆肥。自然通风静态堆肥,该法是在一块场地上,堆高2~3m,一般上部覆土,场底以混凝土硬化并铺设通风排水沟,腐熟垃圾用铲装机、滚筒筛、皮带机和磁选滚筒等生产堆肥产品,这种方式简单,成本较低,应用最广;强制通风静态堆肥,该种方式多为非露天堆场,一次发酵仓要求能容纳10~20天垃圾,室内堆高约215m,设有翻堆和运输通道;筒式发酵仓堆肥即垃圾从仓顶输入,发酵后腐熟料从仓底输出,用高压风机从仓底强制供风。这是一种间歇式动态好氧发酵工艺。
随着城市生活水平和燃料结构的不断提高,城市生活垃圾中的有机质含量有了较大的提高,经堆肥处理后,可转化为良好的有机肥料,具有一定的经济和社会效益。但是,为了提高堆肥处理效果,垃圾要经过严格的预处理,而且堆肥品必须经过再次破碎分选,才能达到符合质量的堆肥产品。另外,堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差。
3.4 综合处理技术
所谓综合处理技术就是卫生填埋、焚烧、堆肥等多种垃圾处理技术的有机结合,该法充分发挥各种垃圾处理系统的优势,扬长避短,从而真正实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。任何一种垃圾处理技术都有各自的优势和局限性,单靠一种处理技术难以满足城市生活垃圾处理要求,所以生活垃圾处理最理想的发展方向为多元化垃圾综合处理。随着经济的快速发展,尤其是在垃圾产生量大的大城市,这种方法可以使垃圾得到合理处理和利用,使资源充分回收,提高处理效率。
采用综合处理方式后,易腐物和可燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不会带来严重的二次污染,节省了填埋空间。
参考文献:
[1]邓俊,徐琬莹,周传斌.北京市社区生活垃圾分类收集实效调查及其长效管理机制研究[J].环境科学,2013.
[2]张益.我国城市生活垃圾处理现状及对策[J].建设科技,2014.
[关键词]生活垃圾 处理 技术
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0320-01
1 我国城市生活垃圾构成的特点
我国城市生活垃圾含水率高,垃圾中的水分对焚烧处理是非常不利的,若水分较大,必须投入辅助燃料才能保证垃圾焚烧的正常进行;可燃有机物含量比例低,工业化国家城市生活垃圾中有机物含量为66~82.9%,而我国仅为22.18~56.2%,这将直接影响垃圾热值的高低;垃圾热值低,一般认为,当垃圾的发热值大3349kJ/kg时,可直接燃烧。我国城市生活垃圾的热值普遍达不到这个标准。因此,燃烧时必须投入辅助燃料,这就增加了垃圾焚烧的成本。
2 我国城市生活垃圾收集的现状
2.1 混合收集
我国城市生活垃圾收集以混合收集为主,混合收集是指各种城市生活垃圾未经任何处理混合在一起收集的方式。该方式简单易行、运行费用低。但是,垃圾的利用价值和有用物资的纯度很低,同时也增加了城市生活垃圾处理的难度,提高了垃圾处理的总费用。
2.2 分类收集
目前垃圾分类收集尚在一些大城市进行试点。分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量,减少需要处理的垃圾量,有利于城市垃圾的资源化和减量化。垃圾分类收集是降低垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提。
3 城市生活垃圾处理技术现状
中国城市生活垃圾处理处置工作自七五期间起步以来取得了极大的发展。按清运量统计,综合考虑其他因素2008年底我国城市生活垃圾的无害化处理率约为50%。目前,垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种,其中卫生填埋是目前我国垃圾处理的最主要方式。
3.1 卫生填埋技术
卫生填埋是指利用坑洼地填埋城市生活垃圾的方法。该方法必须经过科学的选址、严格的场地防护处理和对渗滤液及填埋气体的严格控制。采用焚烧处理后的残渣和堆肥处理中的不可堆肥物都需要卫生填埋处置。在卫生填埋场地底部敷设排水管道使渗滤液排出场外进行处理;在垃圾体内部设有导气系统,将导出的填埋气通过燃烧等方式利用;还要在场地周围设截洪沟阻止洪水进入场内。待填埋场封场后尽可能的恢复地貌和维护生态平衡。该技术总的原则是不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。卫生填埋技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、运行费用低、总体投资小、适用于所有类型垃圾。但是,卫生填埋技术也存在许多弊端:填埋场选址需远离市区,这就增大了运费成本;填埋法占用大量土地,且使用后的土地在短时间内无法恢复原来的用途。
3.2 焚烧处理技术
焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中进行焚烧,一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后可使垃圾减容85%以上,减重75%以上,焚烧法处理城市生活垃圾具有减量化、无害化的特征。由于受经济水平的限制,我国的垃圾焚烧处理技术起步较晚,长期以来发展较为缓慢。
目前的生活垃圾焚烧技术主要有:直接焚烧法。直接焚烧是高温和深度氧化的综合过程;热解焚烧法。该技术根据不同垃圾在热解过程中的相似性,将有机物在缺氧条件下利用其热能,产生裂解和凝聚反应,形成气、液、固三相产物,达到洁净燃烧的目的。发达国家已由“直接焚烧法”向“热解焚烧法”发展,我国也已将其列入了自然科学领域中的前沿研究项目。生活垃圾焚烧技能够使垃圾的无害化处理更为彻底;可以有效地实现垃圾的减量化与资源化利用;对环境的影响较小;和填埋法相比可以节约大量的土地。但垃圾焚烧也存在环境污染隐患,垃圾焚烧排放的二噁英具有不可逆的“三致”毒性,对人体健康具有极大危害;我国城市生活垃圾成分复杂,而且长期以来一直是混合收集;我国垃圾热值低,燃烧时需要添加燃料辅助燃烧,造成运行成本的增加;焚烧法的投资和运行费用均较高。
3.3 堆肥处理技术
堆肥法是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物的新陈代谢作用,在适宜的条件下,进行微生物的自我繁殖,从而将可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质。微生物的生长繁殖受到下列多种因素的影响:垃圾中有机物质的含量、含水率、通风供氧情况、翻拌要求、碳氮比(根据需要添加有机肥)、堆肥温度、pH值以及自然气候条件等。有效促进和控制堆肥过程中微生物的正常繁衍是整个堆肥处理技术的核心。
目前国内应用较多的堆肥方式主要有以下三种:自然通风静态堆肥、强制通风静态堆肥和筒式发酵仓堆肥。自然通风静态堆肥,该法是在一块场地上,堆高2~3m,一般上部覆土,场底以混凝土硬化并铺设通风排水沟,腐熟垃圾用铲装机、滚筒筛、皮带机和磁选滚筒等生产堆肥产品,这种方式简单,成本较低,应用最广;强制通风静态堆肥,该种方式多为非露天堆场,一次发酵仓要求能容纳10~20天垃圾,室内堆高约215m,设有翻堆和运输通道;筒式发酵仓堆肥即垃圾从仓顶输入,发酵后腐熟料从仓底输出,用高压风机从仓底强制供风。这是一种间歇式动态好氧发酵工艺。
随着城市生活水平和燃料结构的不断提高,城市生活垃圾中的有机质含量有了较大的提高,经堆肥处理后,可转化为良好的有机肥料,具有一定的经济和社会效益。但是,为了提高堆肥处理效果,垃圾要经过严格的预处理,而且堆肥品必须经过再次破碎分选,才能达到符合质量的堆肥产品。另外,堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差。
3.4 综合处理技术
所谓综合处理技术就是卫生填埋、焚烧、堆肥等多种垃圾处理技术的有机结合,该法充分发挥各种垃圾处理系统的优势,扬长避短,从而真正实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。任何一种垃圾处理技术都有各自的优势和局限性,单靠一种处理技术难以满足城市生活垃圾处理要求,所以生活垃圾处理最理想的发展方向为多元化垃圾综合处理。随着经济的快速发展,尤其是在垃圾产生量大的大城市,这种方法可以使垃圾得到合理处理和利用,使资源充分回收,提高处理效率。
采用综合处理方式后,易腐物和可燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不会带来严重的二次污染,节省了填埋空间。
参考文献:
[1]邓俊,徐琬莹,周传斌.北京市社区生活垃圾分类收集实效调查及其长效管理机制研究[J].环境科学,2013.
[2]张益.我国城市生活垃圾处理现状及对策[J].建设科技,2014.