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闡述、分析。
關(guān)鍵詞:生活垃圾 焚燒技術(shù) 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(yīng)該根據(jù)生活垃圾的成分和性質(zhì),按照垃圾處理“無害化、資源化、減量化”的目標(biāo)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(wèi)生填埋和普通填埋二種。衛(wèi)生填埋是按照國家《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》填埋垃圾,由于其是一層垃圾覆蓋一層土以及導(dǎo)氣、防滲、滲瀝液收集與處理規(guī)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(tǒng)地填埋在一起,因甲烷等氣體集聚容易產(chǎn)生爆炸等安全隱患。填埋法的缺點(diǎn)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(jìn)行長期處理以及氣體和場地管理,后期處理成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前期成本。(3)污染嚴(yán)重,滲瀝液和重金屬會污染地下水、地表水、土壤,降解產(chǎn)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(jīng)過約七天發(fā)酵,生活垃圾溫度從常溫到75℃左右,從而達(dá)到殺滅有害細(xì)菌,借助高溫菌、中溫菌分解垃圾有機(jī)物,最終將有機(jī)物分解成無機(jī)物的過程。而如今由于液化器、電磁爐等高新產(chǎn)品的普及使用已經(jīng)看不到煤渣了,所以堆肥會隨著人們生活習(xí)慣的改變而改變。其缺點(diǎn)是:(1)處理工序比較復(fù)雜,需要經(jīng)過預(yù)分揀、翻堆、儲存。(2)其產(chǎn)物成分復(fù)雜,有效成分低,不符合環(huán)保要求。
3.焚燒法:焚燒法是將生活垃圾放在高溫爐中進(jìn)行充分燃燒,使其中可燃成分充分氧化的一種方法,其產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電和供暖,而其產(chǎn)物可以用來制造磚等附加值高的副產(chǎn)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(yōu)越性, 其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
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(chǎn)物都不會對周邊環(huán)境、液體、氣體、固體產(chǎn)生新的污染。
3.資源化程度高:在焚燒過程中,可以把熱能轉(zhuǎn)化成電能或者把熱能供給市民使用;其產(chǎn)物可以用來制造磚等附加值高的產(chǎn)品。
現(xiàn)在以漳州蒲姜嶺生活垃圾焚燒發(fā)電廠為實例來探索和分析。
一、蒲姜嶺生活垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝
蒲姜嶺生活垃圾焚燒發(fā)電廠采用往復(fù)式爐排爐工藝
城市垃圾由專用垃圾車運(yùn)入本廠,經(jīng)地磅房自動稱重后進(jìn)入主廠房卸料大廳,分別進(jìn)入8個密閉、微負(fù)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(nèi)堆存、發(fā)酵、脫水。垃圾池內(nèi)設(shè)置一傾斜的隔墻用以滿足清淤時,保障垃圾焚燒廠正常運(yùn)行。倉內(nèi)垃圾再由專用垃圾吊車進(jìn)行摻混并抓取投送進(jìn)焚燒爐給料斗后進(jìn)入料井。根據(jù)焚燒控制指令,使用液壓式加料器按設(shè)定的速度將垃圾送入爐內(nèi)進(jìn)行焚燒,爐內(nèi)有固定爐排塊與運(yùn)動爐排塊組成的爐床,通過爐排的運(yùn)動不斷攪動將垃圾推向前進(jìn)。經(jīng)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(fēng)機(jī)從垃圾上部抽出,經(jīng)二級蒸汽―空氣預(yù)熱器加熱到220攝氏度后作為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)進(jìn)入爐排底部的公共風(fēng)室,再經(jīng)各空氣調(diào)節(jié)擋板進(jìn)入爐膛進(jìn)行燃燒,一次風(fēng)還起到冷卻爐排片的作用;二次風(fēng)經(jīng)焚燒爐前后側(cè)噴入爐內(nèi)。
從空氣預(yù)熱器排出的煙氣經(jīng)過尾氣凈化裝置(噴霧干燥反應(yīng)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(jīng)引風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。不可燃物進(jìn)入輸送機(jī)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(jīng)輸送帶送到灰倉。渣和飛灰定期由專用車輛運(yùn)到九龍嶺垃圾綜合處理場進(jìn)行特殊安全填埋。爐系統(tǒng)工藝流程的特點(diǎn)是垃圾經(jīng)往復(fù)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(yùn)行情況滿足煙氣在850攝氏度以上停留2秒的規(guī)定,抑制二惡英等高毒性物質(zhì)的合成,煙氣經(jīng)半干法除酸凈化和布袋除塵后排放,監(jiān)測指標(biāo)全部合格。往復(fù)式爐排爐的壓火和熱啟動非常方便,有利于臨時搶修出現(xiàn)的設(shè)備故障。
二、往復(fù)式爐排爐的特點(diǎn)
往復(fù)式爐排爐的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.適應(yīng)性好:城市生活垃圾經(jīng)發(fā)酵后可以直接送往焚燒爐焚燒,適合生活垃圾收集規(guī)范程度差的特點(diǎn);適應(yīng)南方垃圾高水分、低熱值的生活垃圾特點(diǎn)。
2.自動化程度高:在生活垃圾整個燃燒過程中,可實現(xiàn)數(shù)字化管理,由電腦控制。
3.處理量大:日處理垃圾可達(dá)700噸,目前國內(nèi)單臺爐處理量最高可達(dá)800t/d,一般情況下處理3~400t/d技術(shù)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(wěn)定:垃圾在爐內(nèi)爐排上運(yùn)行,速度均勻,使得垃圾分布均勻,料層穩(wěn)定,達(dá)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(xù),穩(wěn)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(wǎng)送電約0.69*10(8次方)KW.h/a。
8.設(shè)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(diǎn)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(fù)雜,維修成本比較高。
3.渣和飛灰沒有進(jìn)一步處理 ,化廢為寶不夠徹底,有待于進(jìn)一步探索。
從往復(fù)式爐排爐的工藝和特點(diǎn)來看,垃圾處理雖然實現(xiàn)無害化、資源化和減量化的目標(biāo),但是滲瀝液和燃燒產(chǎn)物處理還是一個問題,滲瀝液作為一個單獨(dú)系統(tǒng)來處理,顯然比較復(fù)雜,成本也高,應(yīng)該充分利用焚燒爐的性質(zhì),把廢水轉(zhuǎn)化成蒸汽,而燃燒產(chǎn)物沒有利用,一天有100~150噸的灰渣,負(fù)擔(dān)很重,所以應(yīng)該盡快通過灰渣成分分析,把它變成“寶”。其實在西方發(fā)達(dá)國家,垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)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(chǔ)上,還發(fā)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(chǎn)品完全利用,達(dá)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(lán)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(xì)細(xì)道出它們倆辦法的特點(diǎn)吧!
垃圾填埋法:簡單地說也就是把垃圾放進(jìn)人類事先挖好的大坑里,在用泥土稍微蓋上去??蛇@種辦法根本沒用,除了可以不在生活中看見垃圾??墒窃诶厦娴耐寥朗谴绮莶簧?,不能在房子,也就是說這里是一個彈丸之地。經(jīng)過人類多年來的改進(jìn),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(guān)鍵詞:餐廚垃圾;填埋 ; 焚燒 ; 厭氧發(fā)酵 ; 飼料和肥料化 ; 生化處理
中圖分類號:G353文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1 概述
隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展,生活垃圾處理逐步形成了源頭收集、中間運(yùn)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(guī)模應(yīng)用的實例卻不多,每日數(shù)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(yán)重危害人民身體健康,造成公共衛(wèi)生安全隱患;部分餐廚垃圾未經(jīng)任何處理直接進(jìn)入污水管道,在管道內(nèi)冷凝堵塞,并發(fā)酵產(chǎn)生大量甲烷氣體,影響了污水管網(wǎng)的正常功能甚至引發(fā)下水道爆炸事故;隨意堆放的餐廚垃圾更會招引蠅蟲,產(chǎn)生異味。采用科學(xué)手段收集處理餐廚垃圾,保證收運(yùn)處理系統(tǒng)正?;\(yùn)行,是實現(xiàn)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(xiàn)狀
目前國內(nèi)餐廚垃圾處理應(yīng)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(shù);
上海市現(xiàn)有用于處理餐廚垃圾的消化型有機(jī)垃圾生化處理機(jī),其基本技術(shù)是外加特殊菌種的動態(tài)好氧消化,采用間歇或連續(xù)方式攪拌,連續(xù)進(jìn)料間歇出料(出料時間間隔長,1~2個月),反應(yīng)溫度45~500C,其實質(zhì)是高消化率的堆肥技術(shù),該技術(shù)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(guān)文獻(xiàn)資料則較少。
3餐廚垃圾處理主要技術(shù)簡介
目前餐廚垃圾處理的主要技術(shù)包括填埋、焚燒、厭氧發(fā)酵、好氧堆肥、直接烘干作飼料和微生物處理技術(shù)。下面對以上幾種技術(shù)介紹如下:
3.1填埋處理技術(shù)
由于餐廚垃圾的高含水率、高有機(jī)物等特點(diǎn),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(shù)在國內(nèi)尚無應(yīng)用的實例,其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下:
其優(yōu)點(diǎn)是處理量大,運(yùn)行費(fèi)用低;工藝相對較簡單。
其缺點(diǎn)是占用大量土地,耗用大量征地等費(fèi)用;填埋場占地面積大,處理能力有限,服務(wù)期滿后仍需新建填埋場,進(jìn)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(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)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(jìn)行資源化處理。
在當(dāng)前土地資源緊缺、人們對環(huán)境影響的關(guān)注度越來越高的大前提下,填埋處理技術(shù)明顯不適合我國餐廚垃圾的實際情況,因此不做詳細(xì)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(huán)節(jié)。
3.2焚燒處理技術(shù)
焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行烯燒過程,焚燒處理量大,減容性好,焚燒過程產(chǎn)生的熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)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(shù)一樣,餐廚垃圾焚燒處理技術(shù)在國內(nèi)也沒有應(yīng)用的先例,其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下:優(yōu)點(diǎn)是焚燒處理量大,減容性好;熱量用來發(fā)電可以實現(xiàn)垃圾的能源化。缺點(diǎn)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(xí)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(diǎn)是熱值低、含水量高,很難進(jìn)行焚燒處理,另外焚燒處理投資過高,國內(nèi)外利用餐廚垃圾焚燒的應(yīng)用經(jīng)驗極少,不是餐廚垃圾處理的主流技術(shù)。
3.3厭氧發(fā)酵處理技術(shù)
3.3. 1、厭氧發(fā)酵基本原理
厭氧發(fā)酵是無氧環(huán)境下有機(jī)質(zhì)的自然降解過程。在此過程中微生物分解有機(jī)物,最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。影響反應(yīng)的環(huán)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(zhì)的允許濃度等。
厭氧發(fā)酵是在厭氧微生物作用下的一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,在自然界內(nèi)廣泛存在。厭氧微生物是一個統(tǒng)稱,包括厭氧有機(jī)物分解菌(或稱不產(chǎn)甲烷厭氧微生物)和產(chǎn)甲烷菌。在一個厭氧反應(yīng)器內(nèi),有各種厭氧微生物存在,形成一個與環(huán)境條件、營養(yǎng)條件相對應(yīng)的微生物群體。這些微生物通過其生命活動完成有機(jī)物厭氧代謝過程。
3.3.2、厭氧發(fā)酵處理技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)
其優(yōu)點(diǎn)是具有高的有機(jī)負(fù)荷承擔(dān)能力;能回收生物質(zhì)能;不存在同源性的問題,有機(jī)物分解成為甲烷和二氧化碳;產(chǎn)品(甲烷)出路較好。
其缺點(diǎn)是工程投資較大;工藝較為復(fù)雜;產(chǎn)生的沼液量較大,處理難度大。
3.4飼料和肥料化技術(shù)
干燥制肥料或飼料技術(shù),是經(jīng)過預(yù)處理后,首先進(jìn)行脫水,得到液體和固體兩部分,液體是高油脂廢水,宜先進(jìn)行油水分離獲得高附加值的油脂,然后對污水進(jìn)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(yōu)點(diǎn)是工藝簡單;資源化程度較高、產(chǎn)品有農(nóng)用價值,占地面積小。
其缺點(diǎn)是對有害有機(jī)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(jī)肥料質(zhì)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(wèi)生條件相對較差。
3.5物理干燥技術(shù)
物理干燥制肥料或飼料技術(shù),是經(jīng)過預(yù)處理后,首先進(jìn)行脫水,得到液體和固體兩部分。液體是高油脂廢水,宜先進(jìn)行油水分離獲得高附加值的油脂,然后對污水進(jìn)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(yīng)用物理干燥技術(shù)處理餐廚垃圾。
結(jié)語
目前,國內(nèi)外餐廚垃圾的處理工藝主要有物理干燥技術(shù)、微生物生化處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)等幾種,國外較為成熟、先進(jìn)的處理設(shè)施主要分布在歐洲、韓國和日本,但是現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家的國外處理技術(shù)并不能成功地應(yīng)用于我國餐廚垃圾的處理中。
我國目前的資源化處理技術(shù)如物理干燥技術(shù)、高溫堆肥技術(shù)、微生物生化處理技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)等應(yīng)用還不廣泛,很多技術(shù)是和處理設(shè)施主要從歐洲、韓國和日本引進(jìn),但這些技術(shù)應(yīng)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(chǎn)品的質(zhì)量上都有很大的改進(jìn)之處。這其中一是要保障進(jìn)料的純度,減少異物的含量,所以在提高分類收集的質(zhì)量上要有一定的措施。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)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(jù)統(tǒng)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(jīng)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(jīng)濟(jì)損失達(dá)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(fā)展埋下了隱患。許多地方一味追求GDP,忽視環(huán)保,最終也必將自嘗惡果。就舉一例來說,早在1983年,北京三環(huán)路與四環(huán)路的環(huán)帶區(qū)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(fā)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(jìn)一步發(fā)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(jìn)行焚燒,會產(chǎn)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(jié)構(gòu),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(jī)腐物達(dá)80%,垃圾腐爛速度快,滲濾液多,危害更嚴(yán)重。以廢電池為例:一節(jié)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(dāng)于一個人一生的飲水量。據(jù)了解,目前中國電池180多億只的年產(chǎn)量,占世界電池總產(chǎn)量的30%以上,年消費(fèi)量達(dá)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(yè)的、能夠批量處理廢電池的企業(yè)。據(jù)統(tǒng)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(chuàng)造出2500億元以上的產(chǎn)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(dāng)下卻還未找到真正合理完善令人滿意的處理方法?,F(xiàn)在國內(nèi)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(fèi)。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(dāng)時有厭氧處理法、活性污泥法等,這些處理技術(shù)效果較好,但都存在投資高、見效慢、操作管理困難的缺點(diǎn)。
2.焚燒法[2]
另一項處理法,即焚燒技術(shù)。過去兩年,有30多個城市發(fā)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(fā)電的所謂優(yōu)勢為廠房占地少,有利于節(jié)約土地資源;垃圾的減容減量化程度高,垃圾處理徹底;設(shè)備運(yùn)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(shù)焚燒技術(shù)不需對垃圾進(jìn)行預(yù)處理;垃圾焚燒的余熱可產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電、供熱、節(jié)約能源。而反燒派的觀點(diǎn)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(xì)小顆粒物隨風(fēng)飛揚(yáng),致使空氣中二氧化硫懸浮顆粒物超標(biāo)、酸雨現(xiàn)象揚(yáng)塵污染頻頻發(fā)生。當(dāng)垃圾中含有含氯的塑料或其它有機(jī)物、無機(jī)物時會產(chǎn)生氯氣和光氣等有毒氣體;當(dāng)燃燒不充分時,會生甲烷、苯和氰化氫等物質(zhì),甚至有惡臭;當(dāng)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(chǎn)生的有機(jī)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(chǎn)生的污染物的控制并未制定權(quán)威的相關(guān)依據(jù)以及有效的監(jiān)督體系,所以才出現(xiàn)了多起以上提到的尷尬而迫切的抵制行為。
目前全國運(yùn)營的80多座垃圾焚燒發(fā)電廠,已經(jīng)不止一次被曝超標(biāo)排放。有些焚燒廠花巨資引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,運(yùn)行管理水平卻很低,導(dǎo)致排放不合格。另外部分企業(yè)“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(diǎn)無法回避:垃圾威脅越來越近,是燒是埋,必須作出抉擇。
〔關(guān)鍵詞〕:城市生活垃圾,處理技術(shù),工藝路線
中圖分類號: R124 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
由于城市生活垃圾成份復(fù)雜,并受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響,很難有統(tǒng)一的處理模式。國內(nèi)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(qū)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(biāo)。如何科學(xué)合理確定一個城市垃圾處理模式和技術(shù),已經(jīng)成為各地政府探索研究的重要對象。
一、當(dāng)前城市生活垃圾主要處理方式
目前,國內(nèi)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(xiàn)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(huán)境的影響,但由于區(qū)域特點(diǎn)、垃圾成分特質(zhì)等情況,在生活垃圾的處理效果上還存在區(qū)域性差異,需要因地制宜,認(rèn)真研究論證確定。
1、衛(wèi)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(shù)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(shè)備簡單、適應(yīng)性和靈活性強(qiáng)等特點(diǎn),但理想的垃圾填埋場地越來越少,特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家填埋處理所占比例進(jìn)入80年代后有下降趨勢。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)調(diào)查,美國填埋場數(shù)量由1993年的3300多座下降到2000年的2300座,2010年為1200座。導(dǎo)致填埋場數(shù)量下降的原因為:舊填埋場逐漸達(dá)到飽和狀態(tài);新填埋場選址困難;環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,不符合環(huán)保要求的垃圾填埋場被迫關(guān)閉。
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,由于采用了先進(jìn)防滲技術(shù)、填埋氣體輸導(dǎo)利用及滲瀝液處理等技術(shù),垃圾衛(wèi)生填埋場污染控制得到加強(qiáng)??傊?,未來幾十年內(nèi),垃圾衛(wèi)生填埋仍然是城市垃圾處理的主要手段之一。
2、焚燒發(fā)電
焚燒是目前世界各國廣泛采用的城市垃圾處理技術(shù),配備熱能回收與利用裝置的大型垃圾焚燒處理系統(tǒng),由于順應(yīng)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(yè)發(fā)達(dá)國家,特別是日本和西歐,普遍致力于推進(jìn)垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用。國外焚燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用,除得益于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、投資力強(qiáng)、垃圾熱值高外,主要在于焚燒工藝和設(shè)備的成熟、先進(jìn)。世界上許多著名公司投入力量開發(fā)焚燒技術(shù)與設(shè)備,且主要設(shè)備與附屬裝置定型配套。目前,國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家主要致力于改進(jìn)原有的各種焚燒裝置及開發(fā)新型焚燒爐,使之朝著高效、節(jié)能、低造價、低污染的方向發(fā)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(jī)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(xiàn)生活垃圾處理資源化的特點(diǎn)。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(jìn)行了垃圾厭氧消化系統(tǒng)的研究和探索,并已得到了廣泛的應(yīng)用,這種方式處理有機(jī)垃圾,不僅可以生產(chǎn)大量可供利用的沼氣,而且可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。從資源利用的角度來看,有機(jī)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(shù)。
二、城市生活垃圾處理方法優(yōu)缺點(diǎn)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(wèi)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(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,對垃圾填埋場的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)我國目前大部分城市的經(jīng)濟(jì)承受能力,是我國城市現(xiàn)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(chǎn)生的甲烷會產(chǎn)生溫室效應(yīng),影響大氣環(huán)境;垃圾產(chǎn)生的滲濾液因處置不當(dāng)會造成周邊地下水的污染;因垃圾中有機(jī)質(zhì)成份較高,極易腐爛,對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,影響人們?nèi)罕姷纳眢w健康,不能實現(xiàn)“無害化、資源化、減量化”。因此,許發(fā)達(dá)地區(qū)僅采用衛(wèi)生填埋作為城市生活垃圾綜合處理設(shè)置的一部分,并垃圾焚燒處理實現(xiàn)減量化以減少需進(jìn)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(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的減量化的目的,但投資和運(yùn)行費(fèi)用高,且受燃?xì)馄占奥逝c集中供熱普及率、季節(jié)差異、是否進(jìn)行分區(qū)收集和分類收集、垃圾熱值高低的影響,同時更受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約,所以,生活垃圾焚燒處理技術(shù)目前多應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。另外,垃圾焚燒產(chǎn)生的煙塵污染難以除去,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求高,一定程度上制約了焚燒技術(shù)的推廣應(yīng)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(dá)80%,減容可達(dá)90%)、無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點(diǎn),發(fā)達(dá)國家已越來越廣泛應(yīng)用。
我國垃圾早期處理,堆肥處理占主流,但是,現(xiàn)在狀況不容樂觀。近年來,隨著城市經(jīng)濟(jì)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,這些混合收集的生活垃圾難以用作堆肥,特別是無預(yù)處理的靜態(tài)堆肥?,F(xiàn)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(jìn)行焚燒和填埋處理,另一方面堆肥的質(zhì)量不高,肥效較低,特別是銷路不暢,這些都嚴(yán)重制約著堆肥處理技術(shù)的發(fā)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(biāo)。
結(jié)束語:
隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)不斷發(fā)展和廣大市民環(huán)保意識的逐年增強(qiáng),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(yīng)該結(jié)合城市發(fā)展實際,合理選擇垃圾處理方法,優(yōu)化配置綜合處理技術(shù)和設(shè)施,提高生活垃圾處理無害化水平,推進(jìn)城市生活垃圾處理向無害化、減量化、資源化發(fā)展”的規(guī)劃目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
〔1〕王艾榮;陳剛;于麗娜;朱秀華;;淺析城市生活垃圾處理現(xiàn)狀與資源化對策[J];廣東化工;2010年07期
〔2〕余群,董紅敏,張肇鯤;國內(nèi)外堆肥技術(shù)研究進(jìn)展(綜述)[J];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2003年01期
【關(guān)鍵詞】城市固體廢物 減量化 資源化 無害化
隨著科技的進(jìn)步,城市化進(jìn)程不斷擴(kuò)大,工礦企業(yè)的日益增多,人們生活水平的不斷提高,固體廢棄物的數(shù)量逐年遞增。據(jù)統(tǒng)計,我國每年的固廢排放量約為5億噸,我國現(xiàn)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(chǎn)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(yán)重?fù)p害城市環(huán)境衛(wèi)生,妨礙城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)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(dāng)?shù)氐墓I(yè)、文化、廢物管理和當(dāng)?shù)氐臍夂虻葪l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(huán)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(fēng)進(jìn)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?qū)⒔档退|(zhì),影響水的可利用性,也會使河床淤積甚至誘發(fā)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(fēng)飛揚(yáng),臭氣四逸, 污染大氣,這些粉塵進(jìn)入大氣會降低能見度。此外主要?dú)怏w污染物主要包括甲烷、氨氣、二氧化碳、滲濾液中揮發(fā)性有機(jī)化合物產(chǎn)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(dǎo)致傳染病爆發(fā)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(jīng)雨雪浸濕后滲出的有毒物質(zhì)進(jìn)入土壤會殺死土壤中微生物而破壞其生態(tài)平衡,改變土壤結(jié)構(gòu)和土質(zhì),影響土壤中微生物的活動,妨礙植物生長;有毒物質(zhì)也能夠通過農(nóng)作物的富集最終經(jīng)食物鏈進(jìn)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(yōu)缺點(diǎn)
由于城市固體廢物的嚴(yán)重污染,世界各國都在積極探討處理技術(shù)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(shù)主要有填埋、焚燒、堆肥與垃圾綜合處理技術(shù)[4]。其中有關(guān)資料顯示,由于我國城市固體廢物中無機(jī)類物質(zhì)占60%~70%,有機(jī)類物質(zhì)比例低,所以我國城市固體廢物中衛(wèi)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(jīng)過防水滲漏、復(fù)土等措施而進(jìn)行垃圾處理的一種方式,這種方法是北京的傳統(tǒng)方法也是世界上較為廣泛的方法。其優(yōu)點(diǎn)是投資少、處理費(fèi)用低、處理量大、操作簡便[ 6]。其缺點(diǎn)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(yùn)距較遠(yuǎn),選址困難,固廢中的有害物質(zhì)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(shù)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(jù)工程措施是否齊全、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)能否滿足來判斷,可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛(wèi)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(jī)物徹底氧化分解,在燃燒過程中將碳及氫元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳及水,高溫下殺死病毒和細(xì)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(fā)達(dá)國家普遍采用的垃圾處理技術(shù)[7]。目前等離子焚燒法和兩段式氣化焚燒法在國內(nèi)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(yùn)營成本高,焚燒產(chǎn)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(shù)的研究和應(yīng)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(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū), 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(shù)不成熟,真正建一座好的垃圾焚燒處理場,關(guān)鍵部分的焚燒設(shè)備還需從國外引進(jìn),單位投資成本高,資金問題沒處解決,只有少數(shù)有條件的大城市可采用。垃圾焚燒設(shè)施可分為簡易焚燒爐、國產(chǎn)化焚燒設(shè)施和綜合型焚燒設(shè)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?xì)怏w、油、固形碳的化學(xué)分解過程[8]。熱解方法適用于城市固體廢棄物、污泥、工業(yè)廢物如塑料、橡膠等。熱解產(chǎn)生的可燃?xì)?、油等可以回收利用?其能源回收性好,環(huán)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(jìn)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(xué)和微生物等3個方面的作用。目前出現(xiàn)的微生物處理法,其發(fā)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(jìn)行分解作用使其無害化。養(yǎng)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(dāng)于其體重的 2~3 倍,經(jīng)蚯蚓吞食處理后的排泄物是優(yōu)質(zhì)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(chǎn)。此外經(jīng)過蟑螂分解后的有機(jī)物垃圾不僅僅沒有腐敗發(fā)臭的污染物生成,而且還是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料[9]。微生物發(fā)酵技術(shù),利用微生物的持續(xù)快速繁殖,生產(chǎn)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(zhì)的再循環(huán)過程,既可消除環(huán)境污染,又可變廢為寶。
3 結(jié)束語
通過對城市固體廢棄物的處理及利用方法現(xiàn)狀的探討,可以看出每種方法各有特點(diǎn)。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(yīng)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(fā)展?,F(xiàn)今我國已制定了一系列環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和配套的技術(shù)政策;國家還需給予優(yōu)惠的產(chǎn)業(yè)政策,大力扶持我國的新興垃圾處理產(chǎn)業(yè)。垃圾處理產(chǎn)業(yè)應(yīng)積極開拓多種融資渠道,解決資金短缺問題;運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的、多元化的經(jīng)營方式與經(jīng)營手段,提高自身生存能力和盈利能力,在創(chuàng)造社會效益、環(huán)境效益的同時產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,縮短投資回報周期、提高投資回報率。使垃圾處理產(chǎn)業(yè)向健康的可持續(xù)的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:餐廚垃圾;資源化;處理技術(shù)
中圖分類號:X705 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)校、機(jī)關(guān)、公共食堂以及餐飲行業(yè)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(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以往將城市生活垃圾統(tǒng)一以填埋和焚燒為主的處理方式已不能滿足現(xiàn)階段的處理需求,據(jù)統(tǒng)計按我國城市平均每萬人每天1t餐廚垃圾的產(chǎn)生量,我國660個以上規(guī)模的城市,各類餐館有350多萬家,餐飲企業(yè)每年產(chǎn)生的餐廚垃圾已超過3000萬t。餐廚垃圾因含有大量有機(jī)質(zhì)和油脂可利用成分,若能有效利用將會節(jié)約資源并產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)價值,同時可以實現(xiàn)垃圾的資源化、無害化和減量化,有利于城市現(xiàn)代化建設(shè)。因此對餐廚垃圾處理工藝的選取和研究具有重要的現(xiàn)實意義,筆者主要介紹了餐廚垃圾現(xiàn)行的處理技術(shù),并對各項技術(shù)進(jìn)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(diǎn)
餐廚垃圾的組分是由產(chǎn)生群體的飲食、生活習(xí)慣以及后續(xù)的存放、收運(yùn)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(diǎn)是可回收資源如生物質(zhì)能、油脂等含量豐富,其主要特點(diǎn)如下。
(1)含水率較高,達(dá)到75%~85%。
(2)富含淀粉、脂肪、蛋白、纖維素等有機(jī)物,有機(jī)質(zhì)含量占干重的75%~90%,蘊(yùn)含大量的生物質(zhì)能。
(3)油脂含量豐富,達(dá)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(tǒng)一回收處理后用于工業(yè)用途如生物柴油附加值較高。
(4)腐爛變質(zhì)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(fù)雜而多變,隨地域、飲食習(xí)慣、季節(jié)等因素的變化而變化。
(6)受存放、收運(yùn)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(shù)有很多,不同的處理技術(shù)對環(huán)境、安全和社會成本有較大差異。按照目前的主要處理技術(shù)可分為傳統(tǒng)的非生物技術(shù)如焚燒和填埋,生物處理技術(shù)厭氧消化和好氧堆肥,以及新型的飼料化、機(jī)械破碎和綜合處理技術(shù)。
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(jī)質(zhì)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(chǎn)生的能量可以用來供附近居民區(qū)和工廠發(fā)電、供暖等,但剩下的固渣往往含有大量重金屬及有毒物質(zhì),一般作為生產(chǎn)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(tài)受到顯著影響,導(dǎo)致煙氣處理的難度增加,甚至使垃圾焚燒爐無法正常運(yùn)行。
3.2 衛(wèi)生填埋
衛(wèi)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(hù)環(huán)境措施?,F(xiàn)在主要進(jìn)行厭氧填埋,同時可回收甲烷氣體。它是一種既經(jīng)濟(jì)又成熟的辦法,但是此處理法仍然有許多缺點(diǎn),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(yè)運(yùn)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(fù)雜有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物及無機(jī)物,并在此過程中產(chǎn)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(fā)酵產(chǎn)生不利影響,運(yùn)用此想處理技術(shù)需要對餐廚垃圾進(jìn)行前期的預(yù)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(jī)質(zhì)進(jìn)行生物降解,最終形成穩(wěn)定的高肥力腐殖質(zhì)。好氧堆肥技術(shù)簡單,便于推廣,但需要較大面積的處理場地,堆肥過程會產(chǎn)生難聞氣味,經(jīng)濟(jì)效益不高,并且生產(chǎn)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(jīng)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(zhì)。餐廚垃圾飼料化具有潛在的食物鏈風(fēng)險,目前國內(nèi)并不提倡,因此選用此項技術(shù)需謹(jǐn)慎進(jìn)行。
3.6 機(jī)械破碎
機(jī)械破碎是指利用餐廚垃圾處理器的機(jī)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(tǒng)降解有機(jī)質(zhì),但會加重污水處理系統(tǒng)的負(fù)荷,同時堵塞下水管道。事實上,為了保護(hù)本就高負(fù)荷污水處理系統(tǒng),國外如日本、美國很多地方已經(jīng)明令禁止。
3.7 綜合處理技術(shù)
綜合處理技術(shù)指根據(jù)垃圾的特性將城市生活垃圾進(jìn)行前期RDF綜合處理加工,制成成品或半成品,結(jié)合好氧堆肥和厭氧發(fā)酵等方法,利用熱分解旋渦汽化爐產(chǎn)生熱氣,進(jìn)行發(fā)電,所產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過分解使二嗯英達(dá)到環(huán)保要求的一種全新的綜合處理技術(shù)。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(jié)約資源。但技術(shù)和投資要求較高。
綜上,通過各項餐廚垃圾處理技術(shù)對比發(fā)現(xiàn),厭氧消化技術(shù)可靠性較高,同時符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向,不存在飼料化技術(shù)存在的安全隱患;產(chǎn)品為沼氣或電力,能平穩(wěn)銷售,可保證餐廚垃圾的長期持續(xù)性處理。
4 結(jié)語
【關(guān)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(chǎn)生或為城市日常生活提供服務(wù)的活動產(chǎn)生的固體廢物,以及法律、行政法規(guī)規(guī)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(yè)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(chǎn)生,此外還有一部分來自于企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院及個體經(jīng)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(chǎn)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(shù)是一種特殊形式的綜合利用技術(shù)。因為垃圾填埋后的無害化過程實質(zhì)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(chǎn)及其避免對環(huán)境造成危害,則是填埋場設(shè)計、設(shè)計和運(yùn)行中必須加以重點(diǎn)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(yùn)行中有可能出現(xiàn)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(yuǎn),不能借用污水處理場進(jìn)行處理,所以防止?jié)B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(nèi)隨著時間的推移逐步分解,所產(chǎn)生的滲濾液全部將流出場內(nèi),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(tǒng),所以滲濾液的處理上要自始至終進(jìn)行監(jiān)測,防止污染地下環(huán)境。
2.廢氣排不暢
填埋場內(nèi)封閉后,氣體的導(dǎo)出采取燃燒處理,隨時監(jiān)測,不能出現(xiàn)垃圾場內(nèi)由于溫度過高,場內(nèi)產(chǎn)生的氣體不能即時導(dǎo)出,有可能發(fā)生爆炸的事故。由于垃圾處理與市區(qū)較遠(yuǎn),所生產(chǎn)的氣體不能利用,即時導(dǎo)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(fù)擔(dān)。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(shù)問題
由于吳忠市垃圾和技術(shù)選擇受到垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)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(shù)中垃圾焚燒和生化處理帶來得好處。
國外發(fā)達(dá)國家的城市生活垃圾從收集、運(yùn)輸?shù)教幚砑夹g(shù),經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善已非常成功,并積累了許多經(jīng)驗。在收集方面,國外發(fā)達(dá)國家已經(jīng)全面采用垃圾分類收集方式,有效地實現(xiàn)廢物的最大程度回收和再生利用。為衛(wèi)生填埋、垃圾堆肥、焚燒發(fā)電、資源綜合利用等垃圾處理方式應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),為實現(xiàn)垃圾“資源化、減量化、無害化”的處理目標(biāo),提供了有力保障,并且推動經(jīng)濟(jì)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(wèi)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(fā)達(dá)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(shù)和垃圾處理設(shè)備的研究工作蓬勃發(fā)展。吳忠市城市垃圾處理的目標(biāo)是實現(xiàn)城市生活垃圾“減量化、無害化、資源化”的統(tǒng)一,也就是說保證城市生活垃圾中的各類有用物質(zhì)得到直接回收利用及轉(zhuǎn)換利用。
二、吳忠市城市垃圾處理三種方法的運(yùn)用
解決垃圾問題的目標(biāo)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(wèi)生填埋、焚燒及高溫堆肥,以下對這三種技術(shù)在吳忠市城市垃圾處理過程中的運(yùn)用作一比較。
1.垃圾衛(wèi)生填埋
垃圾衛(wèi)生填埋是一種保護(hù)環(huán)境質(zhì)量,防治垃圾二次污染的最終處理技術(shù),處理垃圾的比重最大,被認(rèn)為是必備的首選技術(shù)。其主要表現(xiàn)在:衛(wèi)生填埋場的選址及工程設(shè)計日益嚴(yán)格和規(guī)范;基礎(chǔ)防滲技術(shù)、襯層鋪設(shè)、填埋作業(yè)、滲濾液疏導(dǎo)和循環(huán)利用及填埋氣體回收后再利用技術(shù)日趨成熟,滲濾液和填埋氣體的二次污染防治技術(shù)及資源開發(fā)的迅速發(fā)展以及填埋操作所使用的多種機(jī)械都帶來了較大的發(fā)展,由于無論采用何種垃圾處理方法,最終都會產(chǎn)生一些殘渣需要處理,所以垃圾衛(wèi)生填埋場是垃圾處理方案中必不可少的,垃圾衛(wèi)生填埋最大的優(yōu)點(diǎn)是投資費(fèi)用較低,對垃圾的產(chǎn)量變化適應(yīng)能力加強(qiáng),可選用非耕地作場址。缺點(diǎn)是大量占用土地,資源回收率低。目前,吳忠市選擇垃圾衛(wèi)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(jī)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(shù)。相信隨著城市的發(fā)展擴(kuò)大,對填埋場的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)越來越高,垃圾填埋技術(shù)將逐步與其他垃圾處理技術(shù)方式綜合利用,取長補(bǔ)短,使垃圾填埋技術(shù)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(fā)電等優(yōu)點(diǎn),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(fù)雜。針對吳忠是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),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(jīng)濟(jì)迅速增強(qiáng),人民的生活水平大幅度提高,垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用和建設(shè)運(yùn)營會得到普遍公認(rèn)。
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(jìn)行發(fā)酵、生物分解,使垃圾達(dá)到無害化的方法。這種方法,比較簡單,投資比焚燒法低,較衛(wèi)生填埋高,并且可以做到垃圾資源化利用。但垃圾堆肥的進(jìn)場成分需要控制,否則堆肥產(chǎn)品質(zhì)量將非常難以把控。堆肥產(chǎn)品銷售也需要有較好的市場機(jī)制配合。采取這種方法,最主要的是對進(jìn)場垃圾成分進(jìn)行控制。國內(nèi)外的垃圾堆肥實踐充分證明,混合垃圾堆肥處理技術(shù)復(fù)雜,成本高,產(chǎn)品質(zhì)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(jīng)濟(jì)落后,垃圾混裝,無機(jī)物與有機(jī)物的成分難以控制,甚至無機(jī)物增多,并且目前的吳忠市場對堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量不能確定,產(chǎn)品銷售是一大難題。最終產(chǎn)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(guān)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(yè)垃圾、市政維護(hù)和管理中產(chǎn)生的垃圾,而不包括工廠所排出的工業(yè)固體廢物。城市垃圾的成分很復(fù)雜,但大致可分為有機(jī)物、無機(jī)物和可回收廢品等。屬于有機(jī)物的垃圾主要是動植物的廢棄物,屬于無機(jī)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(huán)境中的人,以大氣、水、土壤為媒介,可以將環(huán)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(yùn)輸、處理過程中如缺乏相應(yīng)的防護(hù)和凈化措施,將會造成細(xì)末和粉塵隨風(fēng)揚(yáng)散;堆放和填埋的廢物以及滲入土壤的廢物,經(jīng)過揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)釋放出有害氣體,都會嚴(yán)重污染大氣并使大氣質(zhì)量下降。例如:生活垃圾填埋后,其中的有機(jī)成分在地下厭氧的環(huán)境下,將會分解產(chǎn)生二氧化碳、甲烷等氣體進(jìn)入大氣中,如果任其聚集會引發(fā)火災(zāi)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(jīng)雨水沖刷被地表徑流攜帶進(jìn)入水體,或是飄入空中的細(xì)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(zhì)、毒害生物。有些簡易垃圾填埋場,經(jīng)雨水的淋濾作用,或廢物的生化降解產(chǎn)生的滲瀝液,含有高濃度懸浮固態(tài)物和各種有機(jī)與無機(jī)成分。如果這種滲瀝液進(jìn)入地下水或淺蓄水層,將導(dǎo)致嚴(yán)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(zhì)會改變土壤結(jié)構(gòu)和土質(zhì),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(nèi)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(jīng)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(xiàn)不同程度的積累,導(dǎo)致土壤成分和結(jié)構(gòu)的改變,進(jìn)而對土壤中生長的植物產(chǎn)生污染,污染嚴(yán)重的土地甚至無法耕種。
2.我國城市垃圾處理的技術(shù)現(xiàn)狀
2.1城市垃圾的衛(wèi)生填埋技術(shù)
上個世紀(jì)80年代,我國發(fā)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(dāng)時,為解決這一課題,由清華大學(xué)牽頭,設(shè)計了我國首座人工強(qiáng)化處理的非天然狀態(tài)下填埋的垃圾處理廠。這一處理廠主要使用填埋技術(shù),從而為我國采用衛(wèi)生填埋技術(shù)處理城市垃圾探索了道路,也積累了經(jīng)驗。
現(xiàn)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(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?,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(xué)合成材料,如高密度聚乙烯板等。在垃圾填埋系統(tǒng)中設(shè)有滲出液收集系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)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(shè)有防水的覆土層,覆土上部還可以進(jìn)行綠化處理。這一技術(shù)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(shù)也是一項重要的垃圾填埋技術(shù),它具有對有機(jī)物分解徹底、迅速的優(yōu)點(diǎn),但是,其工程的成本高,構(gòu)造復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用也高,故在我國尚無應(yīng)用。
2.2城市垃圾焚燒處理技術(shù)
對城市垃圾進(jìn)行焚燒是最為徹底的無害化處理技術(shù),它可充分燃燒其中的有機(jī)物,殺滅其致病微生物,使垃圾體積大幅減小,減輕后處理負(fù)擔(dān)。它的一般技術(shù)工藝是:將運(yùn)到焚燒廠的垃圾首先進(jìn)行適度儲存、混合,然后由進(jìn)料設(shè)備將垃圾送入爐內(nèi)進(jìn)行干燥、焚燒處理,并對其余熱進(jìn)行回收利用。如果煙氣含有可回收的組分,也要進(jìn)行回收利用,煙氣經(jīng)凈化后排除。目前人們對焚燒設(shè)備的技術(shù)狀況都很關(guān)注,我國目前也開始在杭州鍋爐廠自行研制、開發(fā)并生產(chǎn)垃圾焚燒爐,其技術(shù)狀況尚待長期運(yùn)行的考驗。垃圾焚燒技術(shù)中目前人們最為關(guān)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(shù)工程實際應(yīng)用的挑戰(zhàn)性問題。由于我國城市垃圾組分中有機(jī)組分含量偏低,而且有機(jī)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(fā)電
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,進(jìn)行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機(jī)要物),在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經(jīng)燃燒,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。如果我國能將垃圾充分有效地用于發(fā)電,每年將節(jié)省煤炭5000~6000萬噸,其“資源效益”極為可觀。
3.2把垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿?/p>
城市生活垃圾中的有機(jī)物成分比如剩菜剩飯等,既不能重復(fù)使用又不能用于發(fā)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(xì)菌和蒼蠅、蚊子之類,對城市環(huán)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(jìn)行發(fā)酵處理,堆肥處理方法是將混合垃圾進(jìn)行靜態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)堆肥。堆肥適于鄉(xiāng)村農(nóng)家肥生產(chǎn)而非城市垃圾產(chǎn)業(yè)化處理。其缺點(diǎn)是有機(jī)物堆腐時間長,一般需3周至一個月,堆積污染嚴(yán)重,蒼蠅、蚊子滋生,嚴(yán)重污染周邊環(huán)境,給當(dāng)?shù)匦l(wèi)生防疫帶來極大隱患。有機(jī)物降解不徹底,處理不充分,殘留物仍會造成垃圾污染。有機(jī)物堆肥產(chǎn)品雜質(zhì)多,而且對重金屬等有害物質(zhì)不能有效分離,長期使用堆肥產(chǎn)品,會造成土壤表面沉積,破壞土壤、危害農(nóng)作物。
隨著人類生物技術(shù)的迅速發(fā)展,人類將把微生物技術(shù)廣泛的應(yīng)用到有機(jī)垃圾肥料化處理的過程之中。微生物垃圾處理技術(shù)是在餐廚有機(jī)垃圾中加入微生物固菌發(fā)酵劑,讓有益菌“吃垃圾”。我們吃剩的飯,細(xì)菌接著吃,細(xì)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(jī)肥料。袋子里還有細(xì)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(shù),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(xiàn)變廢為寶。
4.結(jié)束語
城市垃圾問題如同其它環(huán)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(guān)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(fā)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(xiàn)】
[1]許寧,胡偉光等.城市環(huán)境管理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.