关于垃圾无害化处理的探讨

2012-12-29李静开

中国新技术新产品 2012年1期

李静开

（宾川县环境卫生管理站，云南宾川 671600）

1 城市垃圾种类

城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气化率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时，垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。城市生活垃圾中有机成分占总量的60%，无机物约占40%。其中，废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%。目前，垃圾中的可燃物增多，可利用价值增大。因此，随着今后我国大城市尤其是北方城市，城市燃气化率的不断提高，城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。居民生活水平和消费结构的改变，不仅影响城市垃圾的产量，而且也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来，随着居民收入不断增加，人民的生活水平不断提高，包装产品的消费以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废物的快速增长，是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上，垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展，商品包装形式越来越繁多，包装物的种类和数量增加很快，过分包装和豪华包装的产品比比皆是，这在大城市尤为突出。另外，一次性商品被广泛用于宾馆和餐饮业。一次性的商品完成消费后就作为废弃物，成了垃圾，大大增加了垃圾的产量。目前，我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10%以上，而其体积要构成家庭垃圾的30%以上。

2 无害化处理对策

分类收集是各种垃圾处理技术的基础和前提。我国城市生活垃圾中有机质含量高，将厨余物从混合垃圾中分离出来，具有十分重要的意义。这样，分类后的垃圾不仅热值得到极大提高，利于进行热处理，而且对其中有机垃圾能很容易进行堆肥处理。国内垃圾处理方法多种多样，主要有：堆肥，焚烧，卫生填埋，热解，生物处理和生化处理。近年来，分类回收、综合处理已引起越来越多的重视。但迄今为止，应用最广泛的仍是前三种方法。卫生填埋处理是垃圾的最终稳定处置方法，卫生填埋费用低廉，即使按照国外标准建设和营运管理，其费用也比焚烧等其它处理方法低，建设垃圾卫生填埋场是符合我们国情的。在任何时候都是不可缺的。

2.1 堆肥处理

2.1.1 技术类型

城市生活垃圾中，可堆肥物主要是厨余垃圾以及落叶等植物类垃圾。用于处理城市生活垃圾的堆肥系统有许多种，按生物发酵的方式，可分为厌氧堆肥和好氧堆肥；按垃圾所处的状态，可分为静态堆肥和动态堆肥；按发酵设备形式，可分为封闭式堆肥和敞开式堆肥；按垃圾物料流动形式，可分为间歇式堆肥和连续式堆肥。目前，国内常用的城市生活垃圾堆肥系统主要为自然通风静态堆肥和强制通风静态堆肥。动态堆肥系统由于运行成本高等因素应用较少，典型工程如常州市环境卫生综合厂采用的筒仓式发酵仓。

2.1.2 堆肥处理的应用前景

随着城市经济的发展、居民生活水平的提高和居民燃料结构的改变，城市生活垃圾中的煤灰含量逐步降低，而包装物如塑料、废纸等含量逐步增多，这些混合收集生活垃圾就难以用堆肥特别是无预处理的静态堆肥来处理。

分析我国的城市生活垃圾成分变化趋势，特别是对于经济较发达的地区，由于居民气化率的提高 (北方地区集中供热普及率的提高也会显著减低垃圾中的灰渣含量)，当垃圾灰渣含量显著降低后，厨余类有机物就成为垃圾中最主要的成分。无论从环境保护，还是从资源循环利用角度出发，厨余类有机物处理的最佳方式就是使其转化为稳定的有机质，使其来源于自然再回归于自然。从这个意义上说，我国城市生活垃圾堆肥处理有很大的发展需求和潜力。垃圾收集分区、分类收集和建立垃圾收费制度，将是影响今后我国垃圾堆肥处理的关键因素。

2.2 焚烧处理

2.2.1 技术类型

目前，城市垃圾焚烧在发达国家应用的主要有以下几种类型。全量焚烧系统，通常焚烧处理量250～3000/日，用来焚烧混合垃圾；另一类，将混合垃圾进行分选处理制成一定尺寸规格的垃圾衍生燃料(简称RDF)。制成的RDF燃料比混和垃圾具有较好的均匀性，可以和煤、木屑等其它燃料混和燃烧；块装组合式焚烧系统，通常是在制造厂制造好标准组件，到现场组合安装，此类型焚烧系统处理量相对较小(10～200T/日)；此外还有应用较少的处理工艺，如流化床焚烧炉、热解等。垃圾焚烧处理技术主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分。烟气处理和余热利用技术在我国其它行业有一定的基础，垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术的基础上，结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。

2.2.2 焚烧处理的应用前景

垃圾焚烧处理与填埋处理相比，具有占地小、场地选择易、处理时问短、减量化显著(减重一般达70%，减容一般达90%)，无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点，在发达国家得到越来越广泛应用。目前，在我国大城市，因资金、技术等因素制约，城市生活垃圾焚烧处理发展缓慢。同时，我们应该看到，也有三个因素在推动着城市生活垃圾焚烧处理的发展。其一，大城市土地资源宝贵，生活垃圾填埋场场地选择将越来越困难，垃圾填埋处理的成本也会越来越高。焚烧处理会逐步发展成为这一地区大规模处理生活垃圾的主要手段；其二，垃圾的成分不断变化。随着燃气率的提高，以及分类收集的逐步推进，生活垃圾中高热值可燃物含量不断增加；其三，我国在不断进行垃圾焚烧处理相关技术的开发。垃圾焚烧技术在消化、吸收国外生活垃圾焚烧技术基础上，结合我国生活垃圾特性的研究、开发活动正在取得进展。如深圳垃圾焚烧厂3#炉设备国产化水平达到80%以上，在技术性能方面达到或超过了原引进设备的水平，为我国大型垃圾焚烧设备国产化打下了基础。目前，北海、厦门、广州、上海、北京等城市，正在建设或计划利用外资建设垃圾焚烧厂。许多大城市如武汉、成都等地，也规划在今后进行垃圾焚烧厂的建设。可以预见，在未来5年和l5年内，我国城市生活垃圾焚烧处理占处理总量的比例将可达到0.5～1.8%、5～11%。

2.3 卫生填埋处理

2.3.1 填埋技术

所谓卫生填埋，就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。防渗处理是生活垃圾卫生填埋场防止渗滤液污染地下水所采取的基本手段，也是选址和建设要考虑的重要因素之一。在填埋场基底没有天然隔水层的情况下，为防止垃圾渗滤液污染填埋场及其周围的地下水，需要对填埋场采用防渗处理。同时，对渗滤液进行处理。垃圾渗滤液现场处理并达标排放处理工艺较复杂，投资和运行成本较高。因此，要求从填埋场管理和填埋工艺等方面尽可能减少污水产生量。新建扩建的填埋场，还应对填埋气体(LFG)通过收集管网系统抽取收集后进行回收利用，避免填埋气体直接排人大气中。现代大型卫生填埋场，大多采用单元填埋、垃圾压实和日覆盖，填埋场的主要作业机械是推土机和垃圾压实机。

2.3.2 卫生填埋处理的应用前景

填埋处理作为垃圾最终处置手段，一直占有重要地位。目前仍然是大多数国家主要的处理方式。垃圾填埋处理具有操作设备简单、适应性和灵活性强特点，但理想的垃圾填埋场越来越少。现在，垃圾卫生填埋场污染控制得到逐步加强。采用人工防渗层，提高垃圾防渗水平；加强渗滤液收集和处理，防治水污染；对填埋气体回收利用，保障填埋场安全，减轻大气污染并实现资源回收。另外，由于填埋的卫生技术标准不断提高，填埋场的投资费用和运行成本也不断提高，因而新垃圾填埋场有向大型化发展趋势。为充分利用填埋空间，普遍采用垃圾压实，以提高填埋场使用寿命。随着垃圾资源再生利用率的提高，为了减少垃圾填埋场污染物的产生，垃圾填埋场的填埋物有机物含量会逐步降低。

3 现阶段各种处理技术的选择

垃圾处理对策的确定，除了应考虑城市垃圾成分和特性外，还要考虑城市经济发展、技术水平、区域自然条件和社会环境。总的来说，城市垃圾处理的趋势是向多元化、综合化方向发展。具体而言，现阶段大城市对各种处理技术的选择排序如下：首先，应建设符合标准的城市生活垃圾卫生填埋场，逐步消除垃圾堆放场，优先解决大城市日益增加的垃圾产量的出路问题。其次，在资金条件容许、国家规划指导下，逐步建立符合国家烟气排放标准的垃圾焚烧厂。对热值含量高并可燃烧的垃圾进行焚烧处理，同时进行余热利用。再次，在已推行分类收集的基础上，对已分开的厨余物采用适宜的堆肥技术进行堆肥或发酵处理。最后，考虑其他技术的选择，如焚烧废渣的制砖等综合利用技术。