李靜開
(賓川縣環(huán)境衛(wèi)生管理站,云南 賓川 671600)
城市垃圾的構(gòu)成特性與地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民消費(fèi)水平、消費(fèi)結(jié)構(gòu)以及城市居民燃?xì)饣实纫蛩赜嘘P(guān)。我國城市的垃圾在產(chǎn)量迅速增加的同時(shí),垃圾的構(gòu)成及特性也發(fā)生了很大的變化。城市生活垃圾中有機(jī)成分占總量的60%,無機(jī)物約占40%。其中,廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物約占總量的20%。目前,垃圾中的可燃物增多,可利用價(jià)值增大。因此,隨著今后我國大城市尤其是北方城市,城市燃?xì)饣实牟粩嗵岣?,城市生活垃圾中的有機(jī)物含量及垃圾的熱值將進(jìn)一步增加。居民生活水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變,不僅影響城市垃圾的產(chǎn)量,而且也影響著城市垃圾的成分。尤其是近十年來,隨著居民收入不斷增加,人民的生活水平不斷提高,包裝產(chǎn)品的消費(fèi)以及廢紙、塑料、玻璃、金屬、織物等可回收物的消費(fèi)不斷增加。
包裝廢物的快速增長,是城市生活垃圾增長的重要原因之一。實(shí)際上,垃圾中的廢紙、金屬、玻璃、塑料等絕大部分是使用后廢棄的包裝物。隨著包裝業(yè)的快速發(fā)展,商品包裝形式越來越繁多,包裝物的種類和數(shù)量增加很快,過分包裝和豪華包裝的產(chǎn)品比比皆是,這在大城市尤為突出。另外,一次性商品被廣泛用于賓館和餐飲業(yè)。一次性的商品完成消費(fèi)后就作為廢棄物,成了垃圾,大大增加了垃圾的產(chǎn)量。目前,我國包裝品廢棄物約占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其體積要構(gòu)成家庭垃圾的30%以上。
分類收集是各種垃圾處理技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。我國城市生活垃圾中有機(jī)質(zhì)含量高,將廚余物從混合垃圾中分離出來,具有十分重要的意義。這樣,分類后的垃圾不僅熱值得到極大提高,利于進(jìn)行熱處理,而且對(duì)其中有機(jī)垃圾能很容易進(jìn)行堆肥處理。國內(nèi)垃圾處理方法多種多樣,主要有:堆肥,焚燒,衛(wèi)生填埋,熱解,生物處理和生化處理。近年來,分類回收、綜合處理已引起越來越多的重視。但迄今為止,應(yīng)用最廣泛的仍是前三種方法。衛(wèi)生填埋處理是垃圾的最終穩(wěn)定處置方法,衛(wèi)生填埋費(fèi)用低廉,即使按照國外標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和營運(yùn)管理,其費(fèi)用也比焚燒等其它處理方法低,建設(shè)垃圾衛(wèi)生填埋場是符合我們國情的。在任何時(shí)候都是不可缺的。
2.1.1 技術(shù)類型
城市生活垃圾中,可堆肥物主要是廚余垃圾以及落葉等植物類垃圾。用于處理城市生活垃圾的堆肥系統(tǒng)有許多種,按生物發(fā)酵的方式,可分為厭氧堆肥和好氧堆肥;按垃圾所處的狀態(tài),可分為靜態(tài)堆肥和動(dòng)態(tài)堆肥;按發(fā)酵設(shè)備形式,可分為封閉式堆肥和敞開式堆肥;按垃圾物料流動(dòng)形式,可分為間歇式堆肥和連續(xù)式堆肥。目前,國內(nèi)常用的城市生活垃圾堆肥系統(tǒng)主要為自然通風(fēng)靜態(tài)堆肥和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)堆肥。動(dòng)態(tài)堆肥系統(tǒng)由于運(yùn)行成本高等因素應(yīng)用較少,典型工程如常州市環(huán)境衛(wèi)生綜合廠采用的筒倉式發(fā)酵倉。
2.1.2 堆肥處理的應(yīng)用前景
隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、居民生活水平的提高和居民燃料結(jié)構(gòu)的改變,城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低,而包裝物如塑料、廢紙等含量逐步增多,這些混合收集生活垃圾就難以用堆肥特別是無預(yù)處理的靜態(tài)堆肥來處理。
分析我國的城市生活垃圾成分變化趨勢(shì),特別是對(duì)于經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū),由于居民氣化率的提高 (北方地區(qū)集中供熱普及率的提高也會(huì)顯著減低垃圾中的灰渣含量),當(dāng)垃圾灰渣含量顯著降低后,廚余類有機(jī)物就成為垃圾中最主要的成分。無論從環(huán)境保護(hù),還是從資源循環(huán)利用角度出發(fā),廚余類有機(jī)物處理的最佳方式就是使其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì),使其來源于自然再回歸于自然。從這個(gè)意義上說,我國城市生活垃圾堆肥處理有很大的發(fā)展需求和潛力。垃圾收集分區(qū)、分類收集和建立垃圾收費(fèi)制度,將是影響今后我國垃圾堆肥處理的關(guān)鍵因素。
2.2.1 技術(shù)類型
目前,城市垃圾焚燒在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用的主要有以下幾種類型。全量焚燒系統(tǒng),通常焚燒處理量250~3000/日,用來焚燒混合垃圾;另一類,將混合垃圾進(jìn)行分選處理制成一定尺寸規(guī)格的垃圾衍生燃料(簡稱RDF)。制成的RDF燃料比混和垃圾具有較好的均勻性,可以和煤、木屑等其它燃料混和燃燒;塊裝組合式焚燒系統(tǒng),通常是在制造廠制造好標(biāo)準(zhǔn)組件,到現(xiàn)場組合安裝,此類型焚燒系統(tǒng)處理量相對(duì)較小(10~200T/日);此外還有應(yīng)用較少的處理工藝,如流化床焚燒爐、熱解等。垃圾焚燒處理技術(shù)主要包括垃圾焚燒、煙氣處理和余熱利用三部分。煙氣處理和余熱利用技術(shù)在我國其它行業(yè)有一定的基礎(chǔ),垃圾焚燒技術(shù)在消化、吸收國外生活垃圾焚燒技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國生活垃圾特性的研究、開發(fā)活動(dòng)正在取得進(jìn)展。
2.2.2 焚燒處理的應(yīng)用前景
垃圾焚燒處理與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易、處理時(shí)問短、減量化顯著(減重一般達(dá)70%,減容一般達(dá)90%),無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)達(dá)國家得到越來越廣泛應(yīng)用。目前,在我國大城市,因資金、技術(shù)等因素制約,城市生活垃圾焚燒處理發(fā)展緩慢。同時(shí),我們應(yīng)該看到,也有三個(gè)因素在推動(dòng)著城市生活垃圾焚燒處理的發(fā)展。其一,大城市土地資源寶貴,生活垃圾填埋場場地選擇將越來越困難,垃圾填埋處理的成本也會(huì)越來越高。焚燒處理會(huì)逐步發(fā)展成為這一地區(qū)大規(guī)模處理生活垃圾的主要手段;其二,垃圾的成分不斷變化。隨著燃?xì)饴实奶岣?,以及分類收集的逐步推進(jìn),生活垃圾中高熱值可燃物含量不斷增加;其三,我國在不斷進(jìn)行垃圾焚燒處理相關(guān)技術(shù)的開發(fā)。垃圾焚燒技術(shù)在消化、吸收國外生活垃圾焚燒技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合我國生活垃圾特性的研究、開發(fā)活動(dòng)正在取得進(jìn)展。如深圳垃圾焚燒廠3#爐設(shè)備國產(chǎn)化水平達(dá)到80%以上,在技術(shù)性能方面達(dá)到或超過了原引進(jìn)設(shè)備的水平,為我國大型垃圾焚燒設(shè)備國產(chǎn)化打下了基礎(chǔ)。目前,北海、廈門、廣州、上海、北京等城市,正在建設(shè)或計(jì)劃利用外資建設(shè)垃圾焚燒廠。許多大城市如武漢、成都等地,也規(guī)劃在今后進(jìn)行垃圾焚燒廠的建設(shè)??梢灶A(yù)見,在未來5年和l5年內(nèi),我國城市生活垃圾焚燒處理占處理總量的比例將可達(dá)到0.5~1.8%、5~11%。
2.3.1 填埋技術(shù)
所謂衛(wèi)生填埋,就是能對(duì)滲濾液和填埋氣體進(jìn)行控制的填埋方式。防滲處理是生活垃圾衛(wèi)生填埋場防止?jié)B濾液污染地下水所采取的基本手段,也是選址和建設(shè)要考慮的重要因素之一。在填埋場基底沒有天然隔水層的情況下,為防止垃圾滲濾液污染填埋場及其周圍的地下水,需要對(duì)填埋場采用防滲處理。同時(shí),對(duì)滲濾液進(jìn)行處理。垃圾滲濾液現(xiàn)場處理并達(dá)標(biāo)排放處理工藝較復(fù)雜,投資和運(yùn)行成本較高。因此,要求從填埋場管理和填埋工藝等方面盡可能減少污水產(chǎn)生量。新建擴(kuò)建的填埋場,還應(yīng)對(duì)填埋氣體(LFG)通過收集管網(wǎng)系統(tǒng)抽取收集后進(jìn)行回收利用,避免填埋氣體直接排人大氣中?,F(xiàn)代大型衛(wèi)生填埋場,大多采用單元填埋、垃圾壓實(shí)和日覆蓋,填埋場的主要作業(yè)機(jī)械是推土機(jī)和垃圾壓實(shí)機(jī)。
2.3.2 衛(wèi)生填埋處理的應(yīng)用前景
填埋處理作為垃圾最終處置手段,一直占有重要地位。目前仍然是大多數(shù)國家主要的處理方式。垃圾填埋處理具有操作設(shè)備簡單、適應(yīng)性和靈活性強(qiáng)特點(diǎn),但理想的垃圾填埋場越來越少?,F(xiàn)在,垃圾衛(wèi)生填埋場污染控制得到逐步加強(qiáng)。采用人工防滲層,提高垃圾防滲水平;加強(qiáng)滲濾液收集和處理,防治水污染;對(duì)填埋氣體回收利用,保障填埋場安全,減輕大氣污染并實(shí)現(xiàn)資源回收。另外,由于填埋的衛(wèi)生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,填埋場的投資費(fèi)用和運(yùn)行成本也不斷提高,因而新垃圾填埋場有向大型化發(fā)展趨勢(shì)。為充分利用填埋空間,普遍采用垃圾壓實(shí),以提高填埋場使用壽命。隨著垃圾資源再生利用率的提高,為了減少垃圾填埋場污染物的產(chǎn)生,垃圾填埋場的填埋物有機(jī)物含量會(huì)逐步降低。
垃圾處理對(duì)策的確定,除了應(yīng)考慮城市垃圾成分和特性外,還要考慮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)水平、區(qū)域自然條件和社會(huì)環(huán)境??偟膩碚f,城市垃圾處理的趨勢(shì)是向多元化、綜合化方向發(fā)展。具體而言,現(xiàn)階段大城市對(duì)各種處理技術(shù)的選擇排序如下:首先,應(yīng)建設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)的城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場,逐步消除垃圾堆放場,優(yōu)先解決大城市日益增加的垃圾產(chǎn)量的出路問題。其次,在資金條件容許、國家規(guī)劃指導(dǎo)下,逐步建立符合國家煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的垃圾焚燒廠。對(duì)熱值含量高并可燃燒的垃圾進(jìn)行焚燒處理,同時(shí)進(jìn)行余熱利用。再次,在已推行分類收集的基礎(chǔ)上,對(duì)已分開的廚余物采用適宜的堆肥技術(shù)進(jìn)行堆肥或發(fā)酵處理。最后,考慮其他技術(shù)的選擇,如焚燒廢渣的制磚等綜合利用技術(shù)。
將城市垃圾變廢為寶,用以造福全人類,并通過科學(xué)回收方法,使地球環(huán)境不斷得到改善、更新。解決城市污染問題,要建立全世界各國政府指導(dǎo)和參與下的人類環(huán)球綠色環(huán)保事業(yè),共同治理人類賴以生存的地球空間。
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