淺談城市垃圾的處理方法

李文博　魯曉丹

摘要：垃圾處理已成為我國(guó)繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題，目前廣泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚燒法等常規(guī)方法各有其利弊，通過(guò)對(duì)照比較垃圾焚燒處理是符合減量化、資源化、無(wú)害化的原則，經(jīng)濟(jì)、有效地進(jìn)行垃圾處理方式，是我國(guó)城市垃圾處理的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：城市垃圾；處理方式；利弊；探討

保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，隨著我國(guó)城市的發(fā)展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當(dāng)務(wù)之急。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)人均生活垃圾年產(chǎn)量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運(yùn)到城郊裸露堆放，已成為公害。全國(guó)歷年垃圾堆存量已高達(dá)60億噸，堆占耕地5億m2，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國(guó)繼能源、交通、工業(yè)三廢之后又一重大難題，形勢(shì)嚴(yán)峻，刻不容緩。目前我國(guó)城市已發(fā)展到660個(gè)，城鎮(zhèn)人口2.6億，按每人每年產(chǎn)生440kg垃圾計(jì)算，則產(chǎn)生垃圾量為1.14 ×104萬(wàn)噸，是可以使100萬(wàn)人口的城市覆蓋1米。如何應(yīng)按照減量化、資源化、無(wú)害化的原則，經(jīng)濟(jì)、有效地進(jìn)行垃圾處理，顯得至關(guān)重要。

1 垃圾處理的常規(guī)方法及其利弊

1.1 填埋法

根據(jù)工藝的不同，又分傳統(tǒng)填埋法和衛(wèi)生填埋法兩類。

1.1.1 傳統(tǒng)填埋法

這種方法實(shí)際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經(jīng)科學(xué)處理的填埋方法。

1.1.2 衛(wèi)生填埋法

衛(wèi)生填埋法是采用工程技術(shù)措施，防止產(chǎn)生污染及危害環(huán)境土地的處理方法。

此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國(guó)目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點(diǎn)是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體易引發(fā)爆炸等，還占用大量農(nóng)田面積，垃圾填埋場(chǎng)周圍臭氣等嚴(yán)重影響大氣環(huán)境。

1.2 堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾運(yùn)到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產(chǎn)量大。由于經(jīng)濟(jì)實(shí)用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，全面比較后，市場(chǎng)越來(lái)越小。

1.3 焚燒法

按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

1.3.1 爐排爐焚燒

就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠的垃圾池，經(jīng)料斗慢慢進(jìn)入爐堂，經(jīng)過(guò)干燥、燃燒、燃燼三個(gè)階段，在大量氧氣的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動(dòng)下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運(yùn)往廠外填埋，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔猓?50-900℃）進(jìn)入余熱鍋爐換熱，過(guò)熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

1.3.2 流化床焚燒

就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠倒入垃圾池后，經(jīng)抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后，落在活動(dòng)床的中央，然后慢慢通過(guò)熱砂床（600-700℃），其結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動(dòng)床兩側(cè)的流化床。在流化床內(nèi)，脆而易碎的垃圾被劇烈運(yùn)動(dòng)的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動(dòng)到焚燒爐兩側(cè)，通過(guò)不燃物排出孔，與砂粒一起自動(dòng)排出爐外。

此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理（破碎）的情況下直接進(jìn)行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺(tái)日處理量已達(dá)390t/d。但它的價(jià)格仍然和爐排爐一樣很高。

1.3.3 熱解法

熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化成燃?xì)?。燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后，過(guò)熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

此種方法是近10～20年研制出來(lái)的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)件，設(shè)備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%，很有發(fā)展前途。它的產(chǎn)品以美國(guó)和加拿大公司為代表。

焚燒處理的優(yōu)點(diǎn)是減量效果好（焚燒后的殘?jiān)w積減少90%以上，重量減少80%以上），處理徹底。但是，根據(jù)美國(guó)的報(bào)道焚燒廠的建設(shè)和生產(chǎn)費(fèi)用極為昂貴。在多數(shù)情況下，這些裝備所產(chǎn)生的電能價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的銷售額給當(dāng)?shù)卣粝戮揞~經(jīng)濟(jì)虧損。由于垃圾含有某些金屬，焚燒具有很高的毒性，產(chǎn)生二次環(huán)境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg，否則，必須添加助燃劑，這將使運(yùn)行費(fèi)用增高到一般城市難以承受的地步。

2 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)比

2.1 垃圾的焚燒的優(yōu)勢(shì)

我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高，導(dǎo)致了城市垃圾量的不斷增加。我國(guó)目前已有600多座城市，城市垃圾量以每年7-8%的速度增長(zhǎng)。而垃圾的處理不到1/3，真正達(dá)到無(wú)害化處理和能源利用的比例更低。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化水平的提高，在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場(chǎng)地，因此，造成我國(guó)城市垃圾處理問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋處理，但是如不是嚴(yán)格意義上的填埋產(chǎn)生的高濃度滲出液，會(huì)造成地下水以及地表水的嚴(yán)重污染，對(duì)水資源造成嚴(yán)重威脅。同時(shí)產(chǎn)生大量的有害氣體，會(huì)污染大氣，如若處理不當(dāng)，其產(chǎn)生的危害會(huì)延續(xù)幾百年甚至上千年。

垃圾焚燒處理是目前國(guó)外應(yīng)用最普遍的垃圾處理方法，此方法的最大優(yōu)點(diǎn)是垃圾資源化和減量化處理程度高。垃圾焚燒廠建立在城市周圍，運(yùn)送垃圾方便，并且可以向城市提供電能或熱能，產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾焚燒發(fā)電已成為發(fā)達(dá)國(guó)家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業(yè)的重要組成部分。應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制使焚燒爐運(yùn)行在最佳運(yùn)行工況，并且有先進(jìn)的尾氣處理設(shè)備和嚴(yán)格的排放監(jiān)測(cè)手段，使得垃圾焚燒對(duì)大氣造成的二次污染降到最低點(diǎn)

2.2 垃圾焚燒處理面臨的問(wèn)題

垃圾分類收集是實(shí)現(xiàn)垃圾綜合處理的一個(gè)重要步驟。通過(guò)分類收集和相應(yīng)采取不同的處理方式，既可以保證有用資源的循環(huán)再利用，又可以大大減少垃圾的最終處理費(fèi)用。目前我國(guó)各城市還沒(méi)有普遍實(shí)行垃圾分類收集，有的處于試點(diǎn)運(yùn)行階段，而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應(yīng)。垃圾分類收集后，最終處置的垃圾量及垃圾成分都會(huì)發(fā)生變化，由于分類使有用的資源得以循環(huán)再利用，處置的垃圾量將減少，同時(shí)降低了垃圾運(yùn)輸費(fèi)及處置費(fèi)。垃圾的分類還可以減輕機(jī)械磨損及腐蝕，延長(zhǎng)焚燒爐的壽命，減少維護(hù)管理費(fèi)用。同時(shí)也降低了有害成分的含量，易于二次污染的控制。垃圾的分類是大勢(shì)所趨。因此對(duì)于采用垃圾焚燒處理方式的城市，應(yīng)充分考慮垃圾的分類。

2.3 環(huán)境保護(hù)措施

垃圾焚燒處理的主要目的是為了節(jié)約土地資源、環(huán)境保護(hù)及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路。垃圾的資源發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性，在垃圾焚燒的整個(gè)過(guò)程中難免出現(xiàn)一些對(duì)環(huán)境不利的影響物質(zhì)，因此必須采取相應(yīng)的環(huán)保措施以達(dá)到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有：臭氣、煙氣中的有害物質(zhì)、垃圾滲出液、飛灰及反應(yīng)物。目前煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定和實(shí)施。對(duì)于垃圾滲出液的處理方法，國(guó)內(nèi)一般采用噴入焚燒爐內(nèi)處理，但最好采用污水處理方法。對(duì)于垃圾堆放過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣，也應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理排放。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述目前我國(guó)城市垃圾以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥技術(shù)為主，近幾年各城市開(kāi)始進(jìn)行垃圾焚燒處理的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究工作，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市垃圾中可燃物、易燃物含量明顯增加，熱值顯著增大，一般經(jīng)過(guò)分類、分選等預(yù)處理后，垃圾熱值已接近發(fā)達(dá)國(guó)家城市垃圾的熱值。因此我國(guó)一些城市，特別是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)等已具備了發(fā)展焚燒技術(shù)的基礎(chǔ)。

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[3]張益，趙由才主編. 生活垃圾焚燒技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2000.08.

作者簡(jiǎn)介：閆偉華，女，（1970——），畢業(yè)院校，徐州師范大學(xué)，職稱，助理工程師。