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闡述、分析。
關鍵詞:生活垃圾 焚燒技術 二次污染
垃圾處理通常采用填埋,其處理率低又占用大量土地,而且容易造成地下水、地表水、土壤以及大氣污染,所以我們應該根據生活垃圾的成分和性質,按照垃圾處理“無害化、資源化、減量化”的目標在垃圾無害化處理方法中選擇比較適合我國生活垃圾處理的方式。下面我們來分析一下三種處理方法。
1 填埋法:填埋法分為衛生填埋和普通填埋二種。衛生填埋是按照國家《生活垃圾衛生填埋技術規范》填埋垃圾,由于其是一層垃圾覆蓋一層土以及導氣、防滲、滲瀝液收集與處理規范,所以生活垃圾填埋場地比較安全;而普通填埋是將生活垃圾籠統地填埋在一起,因甲烷等氣體集聚容易產生爆炸等安全隱患。填埋法的缺點是:(1)填埋長期占用大量土地,而且需要不斷征用土地。(2)處理效率低,由于長期填埋需要對滲瀝液進行長期處理以及氣體和場地管理,后期處理成本遠遠高于前期成本。(3)污染嚴重,滲瀝液和重金屬會污染地下水、地表水、土壤,降解產生的氣體會污染大氣,容易形成二次污染。
2.堆肥法:其原理是將生活垃圾堆積成倒梯形形狀或者是將生活垃圾放在條形狀的坑中,經過約七天發酵,生活垃圾溫度從常溫到75℃左右,從而達到殺滅有害細菌,借助高溫菌、中溫菌分解垃圾有機物,最終將有機物分解成無機物的過程。而如今由于液化器、電磁爐等高新產品的普及使用已經看不到煤渣了,所以堆肥會隨著人們生活習慣的改變而改變。其缺點是:(1)處理工序比較復雜,需要經過預分揀、翻堆、儲存。(2)其產物成分復雜,有效成分低,不符合環保要求。
3.焚燒法:焚燒法是將生活垃圾放在高溫爐中進行充分燃燒,使其中可燃成分充分氧化的一種方法,其產生的熱量可用于發電和供暖,而其產物可以用來制造磚等附加值高的副產品。
通過以上三種處理方法的比較,我們可以分析出垃圾焚燒的優越性, 其優點體現在以下幾點:
1. 減量化明顯:生活垃圾通過焚燒以后其容積由原來的100%降低到10%~15%。
2.無害化徹底: 整個焚燒過程以及焚燒以后的產物都不會對周邊環境、液體、氣體、固體產生新的污染。
3.資源化程度高:在焚燒過程中,可以把熱能轉化成電能或者把熱能供給市民使用;其產物可以用來制造磚等附加值高的產品。
現在以漳州蒲姜嶺生活垃圾焚燒發電廠為實例來探索和分析。
一、蒲姜嶺生活垃圾焚燒發電廠的工藝
蒲姜嶺生活垃圾焚燒發電廠采用往復式爐排爐工藝
城市垃圾由專用垃圾車運入本廠,經地磅房自動稱重后進入主廠房卸料大廳,分別進入8個密閉、微負壓的垃圾池,其有效容積約為1.08立方米,可儲存5天垃圾處理量,能保障垃圾有充足的時間在池內堆存、發酵、脫水。垃圾池內設置一傾斜的隔墻用以滿足清淤時,保障垃圾焚燒廠正常運行。倉內垃圾再由專用垃圾吊車進行摻混并抓取投送進焚燒爐給料斗后進入料井。根據焚燒控制指令,使用液壓式加料器按設定的速度將垃圾送入爐內進行焚燒,爐內有固定爐排塊與運動爐排塊組成的爐床,通過爐排的運動不斷攪動將垃圾推向前進。經過干燥、燃燒和燃燼過程,爐渣由順推爐帶至推灰器,再由推灰器輸送出去。焚燒爐助燃空氣由鼓風機從垃圾上部抽出,經二級蒸汽―空氣預熱器加熱到220攝氏度后作為一次風和二次風。一次風進入爐排底部的公共風室,再經各空氣調節擋板進入爐膛進行燃燒,一次風還起到冷卻爐排片的作用;二次風經焚燒爐前后側噴入爐內。
從空氣預熱器排出的煙氣經過尾氣凈化裝置(噴霧干燥反應塔+活性碳吸附)和布袋除塵器,除去有害的氣體灰塵,凈化后的煙氣經引風機、煙囪排入大氣。不可燃物進入輸送機送到渣倉。從尾部煙道、尾氣凈化裝置、除塵器分離出來的灰經輸送帶送到灰倉。渣和飛灰定期由專用車輛運到九龍嶺垃圾綜合處理場進行特殊安全填埋。爐系統工藝流程的特點是垃圾經往復式爐排爐焚燒后非常干凈徹底,爐渣和飛灰約占總量的15%左右,減量化程度高。運行情況滿足煙氣在850攝氏度以上停留2秒的規定,抑制二惡英等高毒性物質的合成,煙氣經半干法除酸凈化和布袋除塵后排放,監測指標全部合格。往復式爐排爐的壓火和熱啟動非常方便,有利于臨時搶修出現的設備故障。
二、往復式爐排爐的特點
往復式爐排爐的優點主要表現在以下幾個方面:
1.適應性好:城市生活垃圾經發酵后可以直接送往焚燒爐焚燒,適合生活垃圾收集規范程度差的特點;適應南方垃圾高水分、低熱值的生活垃圾特點。
2.自動化程度高:在生活垃圾整個燃燒過程中,可實現數字化管理,由電腦控制。
3.處理量大:日處理垃圾可達700噸,目前國內單臺爐處理量最高可達800t/d,一般情況下處理3~400t/d技術成熟。適合中等城市以上生活垃圾處理的需求。
4.燃燒過程穩定:垃圾在爐內爐排上運行,速度均勻,使得垃圾分布均勻,料層穩定,達到燃燒充分、完全。
5.無需添加任何輔助燃燒燃料。在不添加輔助燃燒燃料情況下,垃圾燃燒持續,穩定;并且可維持燃燒850 ℃2秒以上,確保二惡英有效分解。
6. 減量化明顯:消耗100%的生活垃圾,僅剩下10~15%的灰和渣。
7.資源化效果好:年可消耗垃圾約25.55萬噸,年向國家電網送電約0.69*10(8次方)KW.h/a。
8.設計合理:一期日處理垃圾700噸,二期日處理垃圾1050噸,符合漳州市垃圾增長的要求。
其缺點是:
1.前期投資成本大,目前已投資約2.93億,這對于一個城市垃圾處理來講,有一定資金壓力。
2.工藝相對比較復雜,維修成本比較高。
3.渣和飛灰沒有進一步處理 ,化廢為寶不夠徹底,有待于進一步探索。
從往復式爐排爐的工藝和特點來看,垃圾處理雖然實現無害化、資源化和減量化的目標,但是滲瀝液和燃燒產物處理還是一個問題,滲瀝液作為一個單獨系統來處理,顯然比較復雜,成本也高,應該充分利用焚燒爐的性質,把廢水轉化成蒸汽,而燃燒產物沒有利用,一天有100~150噸的灰渣,負擔很重,所以應該盡快通過灰渣成分分析,把它變成“寶”。其實在西方發達國家,垃圾焚燒技術的應用已經有將近130年的歷史,比如日本、瑞士等國家在一般焚燒法基礎上,還發展了高溫與中溫分解,使垃圾在1650 ℃以上的高溫下基本或完全燃燒,并回收釋放的能量作為能源,副產品完全利用,達到垃圾完全被消耗。
王錦濤 良渚一小 六(2)班
地球是人類美好的家園,在宇宙里是一個非常美的藍星,可是在地球里卻有很多臭水溝、黑色濃煙……這都是怎么一回事呢?其實大部分都是垃圾填埋法和垃圾焚燒法造成的,讓我細細道出它們倆辦法的特點吧!
垃圾填埋法:簡單地說也就是把垃圾放進人類事先挖好的大坑里,在用泥土稍微蓋上去。可這種辦法根本沒用,除了可以不在生活中看見垃圾。可是在垃圾上面的土壤是寸草不生,不能在房子,也就是說這里是一個彈丸之地。經過人類多年來的改進,將襯墊隔離了土壤與地下水,將臭氣從排氣管排到高空,下雨造成的污水不會外泄,可這里還是不能造房子,所以這個辦法怎么說都是不好的。
關鍵詞:餐廚垃圾;填埋 ; 焚燒 ; 厭氧發酵 ; 飼料和肥料化 ; 生化處理
中圖分類號:G353文獻標識碼: A
1 概述
隨著我國城市建設的飛速發展,生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運輸和終端處置“一條龍”的完善體系。但是對于餐廚垃圾處理大規模應用的實例卻不多,每日數量巨大的餐廚垃圾流入社會,一部分被不法商販從餐廚垃圾里提取油脂,煉制地溝油,通過非正常途徑回流到餐桌;另一部分被拉去喂豬,造成泔水豬泛濫市場,嚴重危害人民身體健康,造成公共衛生安全隱患;部分餐廚垃圾未經任何處理直接進入污水管道,在管道內冷凝堵塞,并發酵產生大量甲烷氣體,影響了污水管網的正常功能甚至引發下水道爆炸事故;隨意堆放的餐廚垃圾更會招引蠅蟲,產生異味。采用科學手段收集處理餐廚垃圾,保證收運處理系統正常化運行,是實現餐廚垃圾無害化、減速量化處的前提條件。
2 餐廚垃圾處理工藝的現狀
目前國內餐廚垃圾處理應用的城市主要集中在北京、上海等大城市。北京市餐廚垃圾處理主要采用微生物處理技術;
上海市現有用于處理餐廚垃圾的消化型有機垃圾生化處理機,其基本技術是外加特殊菌種的動態好氧消化,采用間歇或連續方式攪拌,連續進料間歇出料(出料時間間隔長,1~2個月),反應溫度45~500C,其實質是高消化率的堆肥技術,該技術過去主要用于處理污泥和高濃度廢水,而針對餐廚垃圾的有關文獻資料則較少。
3餐廚垃圾處理主要技術簡介
目前餐廚垃圾處理的主要技術包括填埋、焚燒、厭氧發酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術。下面對以上幾種技術介紹如下:
3.1填埋處理技術
由于餐廚垃圾的高含水率、高有機物等特點,決定了餐廚垃圾直接用于填埋的可行性較低。餐廚垃圾填埋處理技術在國內尚無應用的實例,其主要優缺點如下:
其優點是處理量大,運行費用低;工藝相對較簡單。
其缺點是占用大量土地,耗用大量征地等費用;填埋場占地面積大,處理能力有限,服務期滿后仍需新建填埋場,進一步占用土地資源;餐廚垃圾的滲瀝液會污染地下水及土壤,垃圾堆放產生的臭氣嚴重影響空氣質量,形成不可逆的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染;沒有對垃圾進行資源化處理。
在當前土地資源緊缺、人們對環境影響的關注度越來越高的大前提下,填埋處理技術明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況,因此不做詳細介紹。但作為餐廚垃圾分選處理后不適宜生化處理的物料一種最終處理手段,是餐廚垃圾處理的一個必要環節。
3.2焚燒處理技術
焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行烯燒過程,焚燒處理量大,減容性好,焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。但由于餐廚垃圾70%以上為液體部分,熱值較低,不適合用來焚燒處理。
與填埋技術一樣,餐廚垃圾焚燒處理技術在國內也沒有應用的先例,其主要優缺點如下:優點是焚燒處理量大,減容性好;熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。缺點是對垃圾低位熱值有一定要求;餐廚垃圾水分含量高會增加焚燒助燃齊的消耗,增加處理成本。
由于生活習慣不同及餐廚垃圾收集分類程度的不同,我國餐廚垃圾與國外餐廚垃圾差異較大,其特點是熱值低、含水量高,很難進行焚燒處理,另外焚燒處理投資過高,國內外利用餐廚垃圾焚燒的應用經驗極少,不是餐廚垃圾處理的主流技術。
3.3厭氧發酵處理技術
3.3. 1、厭氧發酵基本原理
厭氧發酵是無氧環境下有機質的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機物,最后產生甲烷和二氧化碳。影響反應的環境因素主要有溫度、PH值、厭氧條件、C/N、微量元素以及有毒物質的允許濃度等。
厭氧發酵是在厭氧微生物作用下的一個復雜的生物學過程,在自然界內廣泛存在。厭氧微生物是一個統稱,包括厭氧有機物分解菌(或稱不產甲烷厭氧微生物)和產甲烷菌。在一個厭氧反應器內,有各種厭氧微生物存在,形成一個與環境條件、營養條件相對應的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機物厭氧代謝過程。
3.3.2、厭氧發酵處理技術優缺點
其優點是具有高的有機負荷承擔能力;能回收生物質能;不存在同源性的問題,有機物分解成為甲烷和二氧化碳;產品(甲烷)出路較好。
其缺點是工程投資較大;工藝較為復雜;產生的沼液量較大,處理難度大。
3.4飼料和肥料化技術
干燥制肥料或飼料技術,是經過預處理后,首先進行脫水,得到液體和固體兩部分,液體是高油脂廢水,宜先進行油水分離獲得高附加值的油脂,然后對污水進行處理,其固體部可以采用高溫堆肥的方式制成肥料,也可以烘干制成飼料。
其優點是工藝簡單;資源化程度較高、產品有農用價值,占地面積小。
其缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底,不能從根本上解決餐廚垃圾同源性的問題,對其用作飼料存在一定的顧慮;處理過程不封閉,容易造成二次污染;有機肥料質量受餐廚垃圾成分制約很大,銷路往往不早;堆肥處理品周期較長,占地面積大,衛生條件相對較差。
3.5物理干燥技術
物理干燥制肥料或飼料技術,是經過預處理后,首先進行脫水,得到液體和固體兩部分。液體是高油脂廢水,宜先進行油水分離獲得高附加值的油脂,然后對污水進行處理,其固體部分主要采用物理手段將其高溫加熱,烘干處理,殺毒滅菌,除去鹽分等,可以最終生成蛋白飼料添加劑。物理干燥處理后的餐廚垃圾飼用價值明顯提高,既是良好的飼料原料,又方便回收油脂。目前西寧餐廚垃圾處理廠(200t/d)、寧波餐廚垃圾處理廠(200t/d)、蘇州餐廚垃圾處理廠(100t/d)和無錫餐廚垃圾處理廠(100t/d)都應用物理干燥技術處理餐廚垃圾。
結語
目前,國內外餐廚垃圾的處理工藝主要有物理干燥技術、微生物生化處理技術、厭氧發酵技術等幾種,國外較為成熟、先進的處理設施主要分布在歐洲、韓國和日本,但是現在一些發達國家的國外處理技術并不能成功地應用于我國餐廚垃圾的處理中。
我國目前的資源化處理技術如物理干燥技術、高溫堆肥技術、微生物生化處理技術、厭氧發酵技術等應用還不廣泛,很多技術是和處理設施主要從歐洲、韓國和日本引進,但這些技術應用于我國餐廚垃圾的處理中還存在著一些不足之處,其中在前處理工藝、提高處理效果以及產品的質量上都有很大的改進之處。這其中一是要保障進料的純度,減少異物的含量,所以在提高分類收集的質量上要有一定的措施。
參考文獻
[1]劉躍勇,任福民,汝宜紅,等.北京市生活垃圾成分及理化特性分析[J].北方交通大學學報,2002.26(4):50-52.
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關鍵詞:垃圾圍城 填埋 焚燒 垃圾分類 治理案例
Suggestions to The Phenomenon of Domestic Garbage Siege
Hu Liuchao
(Institute of Resource and Environmental Science, Wuhan University, Wuhan 430079)
Abstract: With the development of society, there emerge millions of tons of garbage every year. China is suffering the pain of garbage siege. However, for the urgent phenomenon, there are no perfect methods to solve it currently. This paper will give an analysis and comparison on existing measures.
Key words: garbage siege; landfill; burned; garbage sorting; management cases.
據統計,今天中國除縣城之外的668個城市中,有2/3城市處于垃圾包圍中,1/4已經無垃圾填埋堆放場地。全國城市垃圾堆存累計侵占土地面積超過5億平方米,每年的經濟損失達300億元[1]。垃圾圍城問題雖早就提出過,但一直沒得到有效解決。很多城市選擇簡單堆放、填埋,給日后發展埋下了隱患。許多地方一味追求GDP,忽視環保,最終也必將自嘗惡果。就舉一例來說,早在1983年,北京三環路與四環路的環帶區上50平米以上的垃圾堆就有4700多座,后斥資23億元才解決。因此,對正處于快速發展中的廣大中小城市,如果不解決好這個問題,將會使城市的進一步發展變得步履維艱。
垃圾問題已成了市府首腦們的一大難題。目前的生活垃圾中,廢塑料占三分之一以上,廢塑料上百年難以溶解,如果進行焚燒,會產生多種有毒氣體污染空氣;如果入土掩埋,會影響植物根系的生長,改變土壤結構,還有可能污染地下水。在中國南方,氣候溫暖潮濕,垃圾的有機腐物達80%,垃圾腐爛速度快,滲濾液多,危害更嚴重。以廢電池為例:一節一號電池爛在地里,能使一平方米的土壤永久失去利用價值;一粒紐扣電池可使600噸水受到污染,相當于一個人一生的飲水量。據了解,目前中國電池180多億只的年產量,占世界電池總產量的30%以上,年消費量達70億到80億只,但回收率卻不到2%。即使回收上來的這些舊電池,也無法處理,只能采取集中堆放的辦法,原因是迄今為止,我國還沒有一家專業的、能夠批量處理廢電池的企業。據統計,截至2010年中國97%的城市垃圾無法處理,只能堆放或填埋,垃圾圍城中國城市因垃圾造成的損失每年在250億到300億元,而若回收利用,本可以創造出2500億元以上的產值。如廣東有4000個生活垃圾填埋場,其中1500個混雜大量的有害危險廢物,污染了地下水,給人類造成永久的威脅。
一、 處理狀況
1.填埋法
針對這項已迫在眉睫的難題,當下卻還未找到真正合理完善令人滿意的處理方法。現在國內大量采用的填埋法,已凸顯各種弊端。用填埋方式處理生活垃圾,一個垃圾場使用一段時間,填滿后又要開辟新的垃圾填埋場,長此下去,垃圾填埋場不斷增多,對土地資源造成了極大的浪費。況且在填埋過程中所遇到的惡臭四溢、垃圾消解慢、資源未被利用等難題也無法得到解決。對于垃圾填埋場的污水處理,當時有厭氧處理法、活性污泥法等,這些處理技術效果較好,但都存在投資高、見效慢、操作管理困難的缺點。
2.焚燒法[2]
另一項處理法,即焚燒技術。過去兩年,有30多個城市發生居民反對修建垃圾焚燒廠事件,“主燒”“反燒”兩派針鋒相對。垃圾焚燒發電的所謂優勢為廠房占地少,有利于節約土地資源;垃圾的減容減量化程度高,垃圾處理徹底;設備運行全天候全封閉,基本無二次污染;焚燒爐的適用范圍很廣,能處理多種垃圾,且大多數焚燒技術不需對垃圾進行預處理;垃圾焚燒的余熱可產生蒸汽用于發電、供熱、節約能源。而反燒派的觀點則是焚燒垃圾對大氣的污染以及對人身體的危害不容小覷。燃燒期間釋放的大量惡臭、含硫等有毒氣體,粉塵和細小顆粒物隨風飛揚,致使空氣中二氧化硫懸浮顆粒物超標、酸雨現象揚塵污染頻頻發生。當垃圾中含有含氯的塑料或其它有機物、無機物時會產生氯氣和光氣等有毒氣體;當燃燒不充分時,會生甲烷、苯和氰化氫等物質,甚至有惡臭;當垃圾含有重金屬時(如電池、各種添加劑)時會大大增加焚燒生成物中的重金屬含量。焚燒過程及其后產生的有機污染物(特別是二噁英)具有致癌作用,并且由于我國對這些在燃燒過程中產生的污染物的控制并未制定權威的相關依據以及有效的監督體系,所以才出現了多起以上提到的尷尬而迫切的抵制行為。
目前全國運營的80多座垃圾焚燒發電廠,已經不止一次被曝超標排放。有些焚燒廠花巨資引進先進設備,運行管理水平卻很低,導致排放不合格。另外部分企業“掛羊頭賣狗肉”,打著垃圾焚燒的招牌,實際搞的是國家明令禁止的“小火電”。
不管怎樣爭論,有一點無法回避:垃圾威脅越來越近,是燒是埋,必須作出抉擇。
〔關鍵詞〕:城市生活垃圾,處理技術,工藝路線
中圖分類號: R124 文獻標識碼: A 文章編號:
由于城市生活垃圾成份復雜,并受經濟發展水平、能源結構、自然條件及傳統習慣因素的影響,很難有統一的處理模式。國內外對城市生活垃圾的處理方式一般是隨國情而異,往往一個國家中各地區也采用不同的處理方式,但最終都是以無害化、資源化、減量化為處理目標。如何科學合理確定一個城市垃圾處理模式和技術,已經成為各地政府探索研究的重要對象。
一、當前城市生活垃圾主要處理方式
目前,國內外處理城市生活垃圾的主要方式有三種,即垃圾填埋、垃圾焚燒和垃圾堆肥。從現實來看,采取這三種方式處理生活垃圾能很大程度減少原生垃圾對城市環境的影響,但由于區域特點、垃圾成分特質等情況,在生活垃圾的處理效果上還存在區域性差異,需要因地制宜,認真研究論證確定。
1、衛生填埋
填埋處理作為垃圾最終處置手段一直占有重要地位,目前仍然是大多數國家主要的處理方式。美國、英國等國家垃圾填埋處理量所占比例約80%。垃圾填埋處理具有操作設備簡單、適應性和靈活性強等特點,但理想的垃圾填埋場地越來越少,特別是經濟發達國家填埋處理所占比例進入80年代后有下降趨勢。據美國環保署(EPA)調查,美國填埋場數量由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年為1200座。導致填埋場數量下降的原因為:舊填埋場逐漸達到飽和狀態;新填埋場選址困難;環境保護標準不斷提高,不符合環保要求的垃圾填埋場被迫關閉。
由于填埋的衛生技術標準不斷提高,填埋場的投資費用和運行成本也不斷提高,因而新垃圾填埋場有向大型化發展趨勢,由于采用了先進防滲技術、填埋氣體輸導利用及滲瀝液處理等技術,垃圾衛生填埋場污染控制得到加強。總之,未來幾十年內,垃圾衛生填埋仍然是城市垃圾處理的主要手段之一。
2、焚燒發電
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術,配備熱能回收與利用裝置的大型垃圾焚燒處理系統,由于順應了回收能源的要求,正逐漸上升為垃圾處理的主流。國外工業發達國家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進垃圾焚燒技術的應用。國外焚燒技術的廣泛應用,除得益于經濟發達、投資力強、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設備的成熟、先進。世界上許多著名公司投入力量開發焚燒技術與設備,且主要設備與附屬裝置定型配套。目前,國外工業發達國家主要致力于改進原有的各種焚燒裝置及開發新型焚燒爐,使之朝著高效、節能、低造價、低污染的方向發展,自動化程度越來越高。
3、垃圾堆肥
垃圾的再生利用近幾年受到特別重視。垃圾堆肥也列為有機物的再生利用。生活垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段,以其無害化程度較高、減量化效果較為明顯、可以最大限度地實現生活垃圾處理資源化的特點。垃圾的再生利用是垃圾減量化和資源化的最佳途徑。近幾年,歐洲許多國家進行了垃圾厭氧消化系統的研究和探索,并已得到了廣泛的應用,這種方式處理有機垃圾,不僅可以生產大量可供利用的沼氣,而且可以生產優質的有機肥料。從資源利用的角度來看,有機垃圾更適用厭氧消化的方式來處理,國外已有較成熟的技術。
二、城市生活垃圾處理方法優缺點比較
填埋處理是我國目前必不可少的處理方式,不論采取何種處理方式,均須以衛生填埋方式作為依托,也是垃圾的最終處理手段,占有較大比例,但是隨著環保標準的日益嚴格,對垃圾填埋場的建設標準和控制越來越高。由于填埋處理垃圾消納的量大,單位投資相對較低,比較適應我國目前大部分城市的經濟承受能力,是我國城市現在乃至以后多年垃圾處理最主要的方式。但其占地面積大,占用大量的土地資源,垃圾填埋產生的甲烷會產生溫室效應,影響大氣環境;垃圾產生的滲濾液因處置不當會造成周邊地下水的污染;因垃圾中有機質成份較高,極易腐爛,對周圍環境造成嚴重污染,影響人們群眾的身體健康,不能實現“無害化、資源化、減量化”。因此,許發達地區僅采用衛生填埋作為城市生活垃圾綜合處理設置的一部分,并垃圾焚燒處理實現減量化以減少需進行的填埋量,以延長填埋場的使用年限。
生活垃圾焚燒處理技術能夠實現理想的減量化的目的,但投資和運行費用高,且受燃氣普及率與集中供熱普及率、季節差異、是否進行分區收集和分類收集、垃圾熱值高低的影響,同時更受經濟發展水平的制約,所以,生活垃圾焚燒處理技術目前多應用于經濟發達地區。另外,垃圾焚燒產生的煙塵污染難以除去,環保標準要求高,一定程度上制約了焚燒技術的推廣應用。垃圾焚燒處理與填埋處理相比,具有占地小、場地選擇易、處理時間短、減量化顯著(減重可達80%,減容可達90%)、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優點,發達國家已越來越廣泛應用。
我國垃圾早期處理,堆肥處理占主流,但是,現在狀況不容樂觀。近年來,隨著城市經濟發展,居民生活水平的提高和居民燃料結構的改變,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,這些混合收集的生活垃圾難以用作堆肥,特別是無預處理的靜態堆肥。現在堆肥面臨的主要問題是:一方面大量的堆肥篩上物需要進行焚燒和填埋處理,另一方面堆肥的質量不高,肥效較低,特別是銷路不暢,這些都嚴重制約著堆肥處理技術的發展。
總體而言,城市生活垃圾處理無論采取何種處理方式,其宗旨都是以垃圾處理無害化、減量化、資源化為其主要目標。
結束語:
隨著經濟的持續不斷發展和廣大市民環保意識的逐年增強,對城市生活垃圾處理提出了越來越高的要求。在下步城市生活垃圾處理中,應該結合城市發展實際,合理選擇垃圾處理方法,優化配置綜合處理技術和設施,提高生活垃圾處理無害化水平,推進城市生活垃圾處理向無害化、減量化、資源化發展”的規劃目標。
參考文獻:
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【關鍵詞】城市固體廢物 減量化 資源化 無害化
隨著科技的進步,城市化進程不斷擴大,工礦企業的日益增多,人們生活水平的不斷提高,固體廢棄物的數量逐年遞增。據統計,我國每年的固廢排放量約為5億噸,我國現有668個城市,其中86個城市超過50萬人口,每年的城市垃圾的排放量為1.4億噸。中國城市生活垃圾人均產生量為0.44噸,年增長率為8%~10%,目前無害化處理率僅為6%,有300多個城市陷入垃圾包圍之中,嚴重損害城市環境衛生,妨礙城市建設可持續發展[1]。
1 固體廢物及其危害
城市固體廢棄物俗稱垃圾,主要包括:食品垃圾、普通垃圾、建筑垃圾、清掃垃圾、危險垃圾。但是不同地方的城市固體廢物組成是不一樣的,因為它的組成依賴于當地的工業、文化、廢物管理和當地的氣候等條件,由于組成不同,城市固體廢物的處置和處理方法也不同[2]。其對環境的污染主要包括水體、大氣、土壤等3個方面的污染。
1.1 對水體污染
固體廢物可隨降水或刮風進人地表水造成水體污染而影響水生生物、動植物和人類的生存人為地將固體廢物傾人水域將降低水質,影響水的可利用性,也會使河床淤積甚至誘發洪水,造成更大損失。
1.2 對大氣污染
堆積的固體廢物和垃圾中的塵粒隨風飛揚,臭氣四逸, 污染大氣,這些粉塵進入大氣會降低能見度。此外主要氣體污染物主要包括甲烷、氨氣、二氧化碳、滲濾液中揮發性有機化合物產生的惡臭或有毒性氣體[3]。固體廢物的堆積不僅有礙觀睹,而且會滋生大量的蚊蠅和病菌,隨時有導致傳染病爆發的可能。
1.3 對土壤污染
固體廢物無處堆放需要占用大量的土地,目前我國堆積的固體廢物占地超過5億平方米,固體廢物經雨雪浸濕后滲出的有毒物質進入土壤會殺死土壤中微生物而破壞其生態平衡,改變土壤結構和土質,影響土壤中微生物的活動,妨礙植物生長;有毒物質也能夠通過農作物的富集最終經食物鏈進入人體而危害人類健康。
2 城市固體廢物處理的方法及其優缺點
由于城市固體廢物的嚴重污染,世界各國都在積極探討處理技術和方法。城市固體垃圾的處理方法很多,目前城市生活垃圾處理處置技術主要有填埋、焚燒、堆肥與垃圾綜合處理技術[4]。其中有關資料顯示,由于我國城市固體廢物中無機類物質占60%~70%,有機類物質比例低,所以我國城市固體廢物中衛生填埋占處理量的79.2%,堆肥占18.8%,焚燒約占2%[5]。
2.1 填埋法
填埋法是選擇合理的堆放場地,經過防水滲漏、復土等措施而進行垃圾處理的一種方式,這種方法是北京的傳統方法也是世界上較為廣泛的方法。其優點是投資少、處理費用低、處理量大、操作簡便[ 6]。其缺點是占地面積大,而且隨著人類生活垃圾的不斷增多,其占地面積也會隨之而不斷增多,地處偏僻,運距較遠,選址困難,固廢中的有害物質滲漏可能會對地下水造成污染,會造成二次污染。
填埋是我國目前大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法,2003年底全國共有457座生活垃圾填埋場,近85%的城市生活垃圾采用填埋處理。根據工程措施是否齊全、環保標準能否滿足來判斷,可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。
2.2 垃圾焚燒
利用高溫將垃圾中的有機物徹底氧化分解,在燃燒過程中將碳及氫元素轉化為二氧化碳及水,高溫下殺死病毒和細菌,有效地減量和減重的一種方式,燃燒后的殘渣量只有原垃圾量的5%~20%,適合于可燃物含量較高的生活垃圾。焚燒法是世界各個發達國家普遍采用的垃圾處理技術[7]。目前等離子焚燒法和兩段式氣化焚燒法在國內也漸漸地普及。垃圾焚燒法占地少、污染小,熱能可以利用,但投資和運營成本高,焚燒產生的氣體(如二英)和灰燼可能會造成二次污染。目前在我國城市垃圾處理中焚化法占比僅為5%。
我國生活垃圾焚燒技術的研究和應用起步于八十年代中期,2003年底全國共有各類生活垃圾焚燒廠47座,在我國經濟較發達的東部沿海地區, 由于人口密度高,土地資源寶貴,越來越多地使用焚燒法處理生活垃圾,但由于我國垃圾焚燒處理技術不成熟,真正建一座好的垃圾焚燒處理場,關鍵部分的焚燒設備還需從國外引進,單位投資成本高,資金問題沒處解決,只有少數有條件的大城市可采用。垃圾焚燒設施可分為簡易焚燒爐、國產化焚燒設施和綜合型焚燒設施三類。
2.3 高溫分解
高溫分解是在無氧或缺氧條件下,使可燃性固體廢物在高溫下分解,最終成為可燃氣體、油、固形碳的化學分解過程[8]。熱解方法適用于城市固體廢棄物、污泥、工業廢物如塑料、橡膠等。熱解產生的可燃氣、油等可以回收利用, 其能源回收性好,環境污染小,減少焚毀造成的二次污染和需要填埋處置的廢物量。
2.4 微生物處理法
隨著科技進步,城市固體廢物處理的方法越來越多,但是其主要原理包括物理、化學和微生物等3個方面的作用。目前出現的微生物處理法,其發展前景廣。微生物處理法就是利用微生物的自身的新陳代謝對固體廢棄物進行分解作用使其無害化。養殖蚯蚓是微生物處理垃圾的一種方法。一條蚯蚓每天吞食的垃圾量相當于其體重的 2~3 倍,經蚯蚓吞食處理后的排泄物是優質無味、無害、高效的多功能生物肥料,可用于花卉栽培及果蔬生產。此外經過蟑螂分解后的有機物垃圾不僅僅沒有腐敗發臭的污染物生成,而且還是優質的有機肥料[9]。微生物發酵技術,利用微生物的持續快速繁殖,生產高蛋白食品及飼料。微生物處理方法投資少,簡便易行,處理徹底,不形成二次污染,事實上重建一個物質的再循環過程,既可消除環境污染,又可變廢為寶。
3 結束語
通過對城市固體廢棄物的處理及利用方法現狀的探討,可以看出每種方法各有特點。城市固體廢棄物中生活固體廢物占有比例大,也是處理的重中之重,針對它的處理方式也是多種多樣,在方法的選取中,我們應秉著無害化,減量化,資源化的原則。盡量合理利用,垃圾放到正確的位置后就會成為資源。隨著處理方法的不斷增多,不斷深化,城市固體垃圾的處理正朝著減量化,資源化,無害化的方向發展。現今我國已制定了一系列環保法規、標準、規范和配套的技術政策;國家還需給予優惠的產業政策,大力扶持我國的新興垃圾處理產業。垃圾處理產業應積極開拓多種融資渠道,解決資金短缺問題;運用現代先進的、多元化的經營方式與經營手段,提高自身生存能力和盈利能力,在創造社會效益、環境效益的同時產生巨大的經濟效益,縮短投資回報周期、提高投資回報率。使垃圾處理產業向健康的可持續的方向發展。
參考文獻:
關鍵詞:餐廚垃圾;資源化;處理技術
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)06-0062-02
1 引言
餐廚垃圾作為城市生活垃圾的重要部分,約占生活垃圾總量的50%。通常將家庭、學校、機關、公共食堂以及餐飲行業的食物廢料、餐飲剩余物、食品加工廢料及不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物定義為餐廚垃圾。隨著我國城市化和經濟的快速發展,以往將城市生活垃圾統一以填埋和焚燒為主的處理方式已不能滿足現階段的處理需求,據統計按我國城市平均每萬人每天1t餐廚垃圾的產生量,我國660個以上規模的城市,各類餐館有350多萬家,餐飲企業每年產生的餐廚垃圾已超過3000萬t。餐廚垃圾因含有大量有機質和油脂可利用成分,若能有效利用將會節約資源并產生較大的經濟價值,同時可以實現垃圾的資源化、無害化和減量化,有利于城市現代化建設。因此對餐廚垃圾處理工藝的選取和研究具有重要的現實意義,筆者主要介紹了餐廚垃圾現行的處理技術,并對各項技術進行了必要分析,為我國餐廚垃圾處理提供參考。
2 餐廚垃圾特點
餐廚垃圾的組分是由產生群體的飲食、生活習慣以及后續的存放、收運體系所決定的。與國外的餐廚垃圾相比,我國餐廚垃圾的最大的特點是可回收資源如生物質能、油脂等含量豐富,其主要特點如下。
(1)含水率較高,達到75%~85%。
(2)富含淀粉、脂肪、蛋白、纖維素等有機物,有機質含量占干重的75%~90%,蘊含大量的生物質能。
(3)油脂含量豐富,達到1.5%~3%,容易被回收加工成食用油,危害民眾健康安全,但如果統一回收處理后用于工業用途如生物柴油附加值較高。
(4)腐爛變質速度快,易滋生病菌,容易造成病原菌的傳播和感染。
(5)組分復雜而多變,隨地域、飲食習慣、季節等因素的變化而變化。
(6)受存放、收運體系影響較大。
3 餐廚垃圾的主要處理方式
餐廚垃圾的處置技術有很多,不同的處理技術對環境、安全和社會成本有較大差異。按照目前的主要處理技術可分為傳統的非生物技術如焚燒和填埋,生物處理技術厭氧消化和好氧堆肥,以及新型的飼料化、機械破碎和綜合處理技術。
3.1 焚燒
焚燒是將垃圾放在焚燒爐中高溫加熱燃燒,將垃圾中的可燃燒成分如有機質等徹底氧化分解,此方法可將垃圾中固體減量50%~80%左右,焚燒產生的能量可以用來供附近居民區和工廠發電、供暖等,但剩下的固渣往往含有大量重金屬及有毒物質,一般作為生產水泥、瓷磚等建筑材料。針對餐廚垃圾而言,由于餐廚垃圾含有大量水分會增加大量能耗,焚燒爐的燃燒狀態受到顯著影響,導致煙氣處理的難度增加,甚至使垃圾焚燒爐無法正常運行。
3.2 衛生填埋
衛生填埋利用坑洼地填埋城市垃圾,是一種既可處置廢物,又可覆土造地的保護環境措施。現在主要進行厭氧填埋,同時可回收甲烷氣體。它是一種既經濟又成熟的辦法,但是此處理法仍然有許多缺點,如代價高昂,需要巨大的前期投入,大量餐廚垃圾混入一般生活垃圾處理,由于含水率太高將會給填埋場的作業運行造成較大的不利影響,并會給我國日益緊張的土地資源帶來壓力。
3.3 厭氧消化
厭氧消化是指在無氧條件下,利用微生物代謝作用將復雜有機物分解為小分子有機物及無機物,并在此過程中產生沼氣。此方法對餐廚垃圾的減容、減量及資源化利用有很大幫助。但是餐廚垃圾的高含水率、高含鹽率以及雜物過多(塑料、貝類及金屬等)會對厭氧發酵產生不利影響,運用此想處理技術需要對餐廚垃圾進行前期的預處理工程,以滿足厭氧消化要求。
3.4 好氧堆肥
好氧堆肥是指在有氧條件下,利用好氧微生物對垃圾中的有機質進行生物降解,最終形成穩定的高肥力腐殖質。好氧堆肥技術簡單,便于推廣,但需要較大面積的處理場地,堆肥過程會產生難聞氣味,經濟效益不高,并且生產的肥料可能有病原體和重金屬危害。
3.5 飼料化
飼料化工藝主要采用物理手段將餐廚垃圾經過高溫加熱,烘干處理,殺毒滅菌,除去鹽分等,可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水、沼氣等可利用物質。餐廚垃圾飼料化具有潛在的食物鏈風險,目前國內并不提倡,因此選用此項技術需謹慎進行。
3.6 機械破碎
機械破碎是指利用餐廚垃圾處理器的機械破碎力將家庭垃圾打碎后排入下水道,最終流向城市污水處理系統降解有機質,但會加重污水處理系統的負荷,同時堵塞下水管道。事實上,為了保護本就高負荷污水處理系統,國外如日本、美國很多地方已經明令禁止。
3.7 綜合處理技術
綜合處理技術指根據垃圾的特性將城市生活垃圾進行前期RDF綜合處理加工,制成成品或半成品,結合好氧堆肥和厭氧發酵等方法,利用熱分解旋渦汽化爐產生熱氣,進行發電,所產生的尾氣經過分解使二嗯英達到環保要求的一種全新的綜合處理技術。此方法比較靈活,附近有利益鏈工廠,可很大程度降低成本,節約資源。但技術和投資要求較高。
綜上,通過各項餐廚垃圾處理技術對比發現,厭氧消化技術可靠性較高,同時符合國家產業政策和發展方向,不存在飼料化技術存在的安全隱患;產品為沼氣或電力,能平穩銷售,可保證餐廚垃圾的長期持續性處理。
4 結語
【關鍵詞】城市垃圾 存在問題 處理方法
城市垃圾是指城市人口在日常生活中產生或為城市日常生活提供服務的活動產生的固體廢物,以及法律、行政法規規定,視為城市生活垃圾的固體廢物(包括建筑垃圾和渣土,不包括工業固體廢物和危險廢物)。吳忠市的城市垃圾主要來源于人民的日常生活所產生,此外還有一部分來自于企事業單位、學校、醫院及個體經營者和公共場所,如街道、公園、車站、綠化帶的清掃物及垃圾箱中的廢棄物另有建筑過程中產生的建筑垃圾(主要有泥土、石塊、廢磚頭、混凝土)。
一、吳忠市城市垃圾處理中存在的問題
垃圾填埋處理技術是一種特殊形式的綜合利用技術。因為垃圾填埋后的無害化過程實質上就是生化處理過程,由于垃圾填埋場主要存在占地面積大,選址困難,因此填埋場滲濾液的生產及其避免對環境造成危害,則是填埋場設計、設計和運行中必須加以重點的問題。在此,針對吳忠市城市生活廢氣物無害化綜合垃圾處理場運行中有可能出現的以下問題加以重視。
1.滲濾液滲入地下問題
由于高濃度的滲濾液較難處理,加之滲濾液收集量不大,而我市的垃圾處理場與污水場有甚遠,不能借用污水處理場進行處理,所以防止滲濾液滲入地下。由于填埋場添埋垃圾年限較長,加上填埋后垃圾在場內隨著時間的推移逐步分解,所產生的滲濾液全部將流出場內,而且吳忠市垃圾填埋場因為投資受限而無法按要求建造滲濾液最終處理系統,所以滲濾液的處理上要自始至終進行監測,防止污染地下環境。
2.廢氣排不暢
填埋場內封閉后,氣體的導出采取燃燒處理,隨時監測,不能出現垃圾場內由于溫度過高,場內產生的氣體不能即時導出,有可能發生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區較遠,所生產的氣體不能利用,即時導出是直接安全的方法。
3.修建排水問題
垃圾填埋場位于牛首山下,下雨時形成山上洪水沖下來,對填埋場造成毀壞,如果洪水不能及時排出,雨水滲入垃圾填埋場中對防滲成造成負擔。所以必須在填埋場外修建排水溝,將洪水及時排出場外。
4.解決處理中的技術問題
由于吳忠市垃圾和技術選擇受到垃圾成份、經濟發展水平、自然條件及傳統習慣因素的影響,垃圾填埋是吳中市垃圾處理未來8-10年的固定模式。目前吳忠市垃圾處理年限為8年,8年后,隨著經濟的發展,科學技術的提高,對其他填埋場提出更高的要求,這樣才能造福吳忠人民,解決垃圾填埋技術中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發達國家的城市生活垃圾從收集、運輸到處理技術,經過幾十年的發展和完善已非常成功,并積累了許多經驗。在收集方面,國外發達國家已經全面采用垃圾分類收集方式,有效地實現廢物的最大程度回收和再生利用。為衛生填埋、垃圾堆肥、焚燒發電、資源綜合利用等垃圾處理方式應用奠定了基礎,為實現垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標,提供了有力保障,并且推動經濟效益和社會效益。在處理方面,廣泛采用的城市垃圾處理方式主要有衛生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用四種處理方式;在投資方面,國外發達國家對垃圾處理的投資力度很大,資金來源多樣化,使得垃圾處理技術和垃圾處理設備的研究工作蓬勃發展。吳忠市城市垃圾處理的目標是實現城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統一,也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質得到直接回收利用及轉換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運用
解決垃圾問題的目標是將垃圾減量化、資源化和無害化處理.目前主要有三種方法:衛生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術在吳忠市城市垃圾處理過程中的運用作一比較。
1.垃圾衛生填埋
垃圾衛生填埋是一種保護環境質量,防治垃圾二次污染的最終處理技術,處理垃圾的比重最大,被認為是必備的首選技術。其主要表現在:衛生填埋場的選址及工程設計日益嚴格和規范;基礎防滲技術、襯層鋪設、填埋作業、滲濾液疏導和循環利用及填埋氣體回收后再利用技術日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術及資源開發的迅速發展以及填埋操作所使用的多種機械都帶來了較大的發展,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產生一些殘渣需要處理,所以垃圾衛生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛生填埋最大的優點是投資費用較低,對垃圾的產量變化適應能力加強,可選用非耕地作場址。缺點是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛生填埋就是基于上述考慮,并且吳忠城市大多垃圾混裝,無機物含量高,收集方法落后,以及垃圾處理所需的大量資金難以落實。因此目前采用單一的垃圾填埋技術。相信隨著城市的發展擴大,對填埋場的技術標準越來越高,垃圾填埋技術將逐步與其他垃圾處理技術方式綜合利用,取長補短,使垃圾填埋技術上一個新的臺階。
2.垃圾焚燒
焚燒是一種城市垃圾的高溫焚燒處理工藝。垃圾焚燒則有使垃圾高度減量化、無害化和可供熱、發電等優點,但垃圾焚燒需要一次性投資,處理成本較高,同時焚燒處理工藝復雜。針對吳忠是經濟不發達地區,而且垃圾的可燃物比較少,熱值低,不適于目前的吳忠城市垃圾處理,在以后城市經濟迅速增強,人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術的應用和建設運營會得到普遍公認。
3.垃圾高溫堆肥
垃圾高溫堆肥是指在一定溫度下,對垃圾進行發酵、生物分解,使垃圾達到無害化的方法。這種方法,比較簡單,投資比焚燒法低,較衛生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進場成分需要控制,否則堆肥產品質量將非常難以把控。堆肥產品銷售也需要有較好的市場機制配合。采取這種方法,最主要的是對進場垃圾成分進行控制。國內外的垃圾堆肥實踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術復雜,成本高,產品質量差,缺乏生命力,沒有分類收集、堆肥處理是沒有出路的。由于吳忠經濟落后,垃圾混裝,無機物與有機物的成分難以控制,甚至無機物增多,并且目前的吳忠市場對堆肥產品的質量不能確定,產品銷售是一大難題。最終產生的不可用物仍需要處理。針對這種情況,也不能采用這種方法。
【關鍵詞】城市;垃圾
城市垃圾主要是指城市居民的生活垃圾、商業垃圾、市政維護和管理中產生的垃圾,而不包括工廠所排出的工業固體廢物。城市垃圾的成分很復雜,但大致可分為有機物、無機物和可回收廢品等。屬于有機物的垃圾主要是動植物的廢棄物,屬于無機物的垃圾主要為爐灰、庭院灰土、碎磚瓦等,可回收的廢品主要為金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等。
1.城市垃圾的危害分析
首先,對人體的危害。生活在環境中的人,以大氣、水、土壤為媒介,可以將環境中的有害廢物直接由呼吸道、消化道或皮膚攝入人體,使人致病。其次,對大氣的污染。城市生活垃圾和其他固體廢物在運輸、處理過程中如缺乏相應的防護和凈化措施,將會造成細末和粉塵隨風揚散;堆放和填埋的廢物以及滲入土壤的廢物,經過揮發和化學反應釋放出有害氣體,都會嚴重污染大氣并使大氣質量下降。例如:生活垃圾填埋后,其中的有機成分在地下厭氧的環境下,將會分解產生二氧化碳、甲烷等氣體進入大氣中,如果任其聚集會引發火災和爆炸的危險。第三,對水體的污染。如果將城市生活垃圾和其他固體廢物直接排入河流、湖泊等地,或是露天堆放的廢物經雨水沖刷被地表徑流攜帶進入水體,或是飄入空中的細小顆粒通過降雨及重力沉降落入地表水體,水體都可溶解出有害成分,污染水質、毒害生物。有些簡易垃圾填埋場,經雨水的淋濾作用,或廢物的生化降解產生的滲瀝液,含有高濃度懸浮固態物和各種有機與無機成分。如果這種滲瀝液進入地下水或淺蓄水層,將導致嚴重的水源污染,而且很難得到治理。第四,對土壤的污染。固體廢物及其濾出或濾涸液中所含的有害物質會改變土壤結構和土質,影響土壤中微生物的活動,妨礙植物生長;有時還會在植物體內積蓄,在人蓄食用時危及人蓄健康。城市生活垃圾和其他固體廢物長期露天堆放,其有害成分在地表徑流和雨水的淋溶、滲透作用下通過土壤孔隙向四周和縱深的土壤遷移。在遷移過程中,有害成分要經受土壤的吸附和其他作用。由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,隨著滲濾水的遷移,使有害成分在土壤固相中呈現不同程度的積累,導致土壤成分和結構的改變,進而對土壤中生長的植物產生污染,污染嚴重的土地甚至無法耕種。
2.我國城市垃圾處理的技術現狀
2.1城市垃圾的衛生填埋技術
上個世紀80年代,我國發生首例垃圾爆炸事件以后,對爆炸垃圾的合理有效處置是擺在人們面前的一個重要課題。當時,為解決這一課題,由清華大學牽頭,設計了我國首座人工強化處理的非天然狀態下填埋的垃圾處理廠。這一處理廠主要使用填埋技術,從而為我國采用衛生填埋技術處理城市垃圾探索了道路,也積累了經驗。
現在,我國城市垃圾填埋多采用厭氧填埋法,利用天然的地形地貌進行適當的整治,并建有防滲層。在防滲層中,為提高防滲能力,一般還采用了人工合成的化學合成材料,如高密度聚乙烯板等。在垃圾填埋系統中設有滲出液收集系統及沼氣收集系統等。填埋層中采用垃圾/黏土交替壓實鋪砌的填埋方法,上部設有防水的覆土層,覆土上部還可以進行綠化處理。這一技術可回收沼氣作為能源,但是,垃圾滲濾液必須處理。好氧填埋技術也是一項重要的垃圾填埋技術,它具有對有機物分解徹底、迅速的優點,但是,其工程的成本高,構造復雜,運行費用也高,故在我國尚無應用。
2.2城市垃圾焚燒處理技術
對城市垃圾進行焚燒是最為徹底的無害化處理技術,它可充分燃燒其中的有機物,殺滅其致病微生物,使垃圾體積大幅減小,減輕后處理負擔。它的一般技術工藝是:將運到焚燒廠的垃圾首先進行適度儲存、混合,然后由進料設備將垃圾送入爐內進行干燥、焚燒處理,并對其余熱進行回收利用。如果煙氣含有可回收的組分,也要進行回收利用,煙氣經凈化后排除。目前人們對焚燒設備的技術狀況都很關注,我國目前也開始在杭州鍋爐廠自行研制、開發并生產垃圾焚燒爐,其技術狀況尚待長期運行的考驗。垃圾焚燒技術中目前人們最為關心的問題就是煙氣中二英的量及其毒害作用,這一問題可能成為焚燒技術工程實際應用的挑戰性問題。由于我國城市垃圾組分中有機組分含量偏低,而且有機組分中也是以高含水率的碳水化合物為主要成分,使得燃燒熱值偏低,影響其資源化的價值。
3.城市垃圾處理的前景
3.1利用垃圾發電
垃圾發電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),在高溫焚燒(產生的煙霧經過處理)中產生的熱能轉化為高溫蒸汽,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸汽,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。如果我國能將垃圾充分有效地用于發電,每年將節省煤炭5000~6000萬噸,其“資源效益”極為可觀。
3.2把垃圾轉變為肥料
城市生活垃圾中的有機物成分比如剩菜剩飯等,既不能重復使用又不能用于發電,因為它們的燃燒值很低,水分很大,即便如此,我們也不能將他們倒掉,這樣會滋生各種細菌和蒼蠅、蚊子之類,對城市環境會造成破壞。目前人類對于這種垃圾主要是采用堆肥的方式進行發酵處理,堆肥處理方法是將混合垃圾進行靜態發酵生產堆肥。堆肥適于鄉村農家肥生產而非城市垃圾產業化處理。其缺點是有機物堆腐時間長,一般需3周至一個月,堆積污染嚴重,蒼蠅、蚊子滋生,嚴重污染周邊環境,給當地衛生防疫帶來極大隱患。有機物降解不徹底,處理不充分,殘留物仍會造成垃圾污染。有機物堆肥產品雜質多,而且對重金屬等有害物質不能有效分離,長期使用堆肥產品,會造成土壤表面沉積,破壞土壤、危害農作物。
隨著人類生物技術的迅速發展,人類將把微生物技術廣泛的應用到有機垃圾肥料化處理的過程之中。微生物垃圾處理技術是在餐廚有機垃圾中加入微生物固菌發酵劑,讓有益菌“吃垃圾”。我們吃剩的飯,細菌接著吃,細菌吃掉的餐廚垃圾變成一袋袋淡黃色的粉末,這種粉末就是高能量的有機肥料。袋子里還有細菌吃不掉的骨頭、塑料袋、筷子,處理不掉的垃圾僅占餐廚垃圾總量的2% ~3%。在這個“化腐朽為神奇”的工程中功勞最大的是微生物技術,把符合微生物菌撒到垃圾上,這種菌體蛋白既可以做飼料又可以做肥料可真正實現變廢為寶。
4.結束語
城市垃圾問題如同其它環境問題一樣,也是在近幾年來特別是近十多年來才為我們關注并迫切需要解決的問題。這些問題的拖延是以漸增并伴著突發的巨大損失為代價。堆放的垃圾正在悄悄地釋放著污染物,損害著大氣層,污染著地下水,一個偶然的原因,它的爆炸會在瞬間造成巨大的損失,這些問題需要我們慎重對待并立即付諸于行動。
【參考文獻】
[1]許寧,胡偉光等.城市環境管理[M].北京:化學工業出版社,2007.