城市生活垃圾处理技术分析

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年第3期   作者: 曾添文
[导读] 随着我国城镇化的不断加快,人们生活水平的不断提高,城市人口急剧增加
        摘要:随着我国城镇化的不断加快,人们生活水平的不断提高,城市人口急剧增加,城市生活垃圾也随之剧增,加之垃圾构成分更加多元化,使得城市垃圾处理难度增大。本文将对城市生活垃圾处理技术进行分析,并在此基础上就如何进行垃圾管理提出了建议,以供参考。
         关键词:城市垃圾  生活垃圾  垃圾处理
         随着我国城镇化的进展,城市范围扩大及城市人口显著增加,城市生活垃圾也随着大量产生,目前以每年超过9%的速度迅速増长。有关数据显示我国生活垃圾量已达六十多亿吨,侵占土地面积超过五亿多平方米,不少基础设施落后的城市已陷入垃圾包围之中,我国的垃圾无害化处理率不到20%。长期以来,我国绝大部分城市采用露天堆放、自然填沟和填坑的方式消纳城市垃圾,对土壤、地下水、大气等均造成现实的影响和潜在的危害。垃圾问题一方面影响到城市环境,危害着居民身心健康,另一方面更影响其城市经济转型能否顺利成功。因此,如何解决垃圾问题,还居民一个健康、洁净的生存环境,引起各级政府的高度重视。
1.目前我国城市生活垃圾传统处理技术
         我国城市的垃圾处理有多种方法,主要有填埋法、焚烧法和堆肥法。解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能源化及无害化处理。
1.1填埋法
         卫生填埋是一种垃圾集中收集处理的措施,防治污染的填埋方法,采取场地防渗、分层压实、分层覆盖,填埋区气体通过导排管进行导排排出或收集利用,渗滤液收集处理。我国目前最普遍采用的垃圾处理方法。垃圾填埋处理的优点是设备操作简单、适应性和灵活性强、建设投资少、运行费用低、技术要求不高以及适于处置各种类型垃圾等。但填埋也有其自身的缺点,如占地面积大、使用时间短(一般十年左右),造价高,浸出液难以收集控制、易造成对地下土地及水资源的污染等。即使是卫生填埋。采取了各种防护措施,以用填埋物发酵生成的气体燃烧发电的较先进处理方式,但由于该技术只对填埋气体进行资源化利用,因此资源化利用程度低,并且对正在填埋中的工作面产生的填埋气无法利用,对填埋工艺要求也较高(如防水、覆土、压实等),需封场或部分封场进行抽气,一般只适合于大型或超大型的卫生填埋场。
1.2堆肥法
         堆肥法是指在一定条件下,把废弃物保温至70℃储存发酵,借助废弃物中徽生物分解的能力,将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后,废弃物变成卫生的、无味的腐殖质。最简单常见的堆肥方式是自然通风静态堆肥,这种堆肥方式成本较低,但料堆内部常处于受压状态,外面的空气很难进入料堆内部,异味大,好氧发酵不够均匀充分。发酵周期较长,且筛上物多.但堆肥产品质量难以保证。堆肥技术的工艺比较简单,适合于易腐有机质含量较高的垃圾处理,可对垃圾中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。
         我国的垃圾堆肥处理技术与国外的工业化堆肥技术相比还有一定的差距。实践证明,用未经预分拣的混合收集的生活垃圾生产出来的堆肥,肥效低、杂质多、成本高,不适用于农田生产,因此影响其市场发展;简易堆肥对垃圾中的病原体等有毒、有害物质的处理效果不佳,不能使垃圾彻底无害化。目前有不少垃圾堆肥厂因为上述问题而不得不关闭了。
1.3焚烧法
         焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧过程。焚烧处理可以缓解城市附近的土地资源不足,使垃圾体积缩小为原来的5%,占地面积小。无害化处理率较高,而且可以将生活垃圾中的热能转化为电能。达到节约能源的目的。但焚烧处理运行成本和技术要求相当高,特别是对有毒有害气体排放,如二嗯英,电池中的汞蒸气等的控制等问题是困扰当地政府的问题。欧盟、日本、美国、加拿大等发达国家自20世纪末以来已陆续关闭了约2/3的垃圾焚烧炉。随着人们对垃圾焚烧后二次污染的认识,特别是对剧毒物二噁英的排斥,以及对垃圾发电企业社会责任意识的质疑,垃圾焚烧在我国目前基本处于徘徊状态。
2.生活垃圾资源化综合处理技术
         随着垃圾处理技术的迅速发展,以填埋和焚烧为主要手段的垃圾处理技术,越来越显示出其固有的局限性,难以满足当前社会发展的迫切需求。以垃圾处理的无害化、减量化、资源化为原则,对垃圾进行资源化综合处理已势在必行。


         城市生活垃圾的资源化综合处理,就是在一个城市区域范围内,充分考虑、发挥垃圾中各种成分的价值,引导其成为相关产业的原料或燃料,开展城市生活垃圾的回收综合利用,提高垃圾回收利用率,力图在经济承受能力许可和不造成二次污染的前提下,对垃圾的处理处置达到无害化、减量化和资源化的目标,让垃圾处理事业融入循环经济。
         先进的生活垃圾资源化综合处理技术,依靠前分拣处理系统为手段,采用以厌氧发酵为主、焚烧和卫生填埋为辅的综合处理技术,进一步引导垃圾进行源头分类。垃圾分拣过程中,以垃圾粒度、密度差等颗粒物理性质差别为基础的分选方法为主,而以磁性、电性、光学等性质差别为基础的分选方法为辅,部分结合人工分选的方式,将金属、塑料、橡胶、玻璃、纸张和有机物分门别类地分离出来,加以回收利用:(1)垃圾中诸如纸张、塑料、玻璃、金属等可回收物质被送入车间,打包后送往废旧物品回收中心,成为重要的再生资源;(2)难以循环使用的回收物如部分塑料、橡胶、竹木和织物等可燃物质在粉碎、烘干后被达入专业成形机,压制成一种碳棒型再生燃料—RDF,该燃料燃烧性能良好,可用于已建电厂、水泥厂等作为燃料;(3)菜叶、残羹剩饭等餐厨垃圾是重要的产沼堆肥原料,则被送进发酵系统进行生物厌氧发酵处理,生成的沼气可用于发电与供户用,余热还可用作发酵后残渣干燥的热源,发酵后的剩余物质则脱水后制成农用有机营养土;(4)小部分惰性物可以作为建筑材料、骨料、道路用材或直接填埋。完整的生活垃圾资源化综合处理工程,一般包括垃圾综合处理厂、废物再加工厂、焚烧厂和配套的卫生填场(最终废弃物处置场),它们之间各有分工。综合处理厂进行垃圾分选与分类,厂内并不一定进行回收废物的后处理,而是把回收废物送至有关企业进行再处理,有时也进行有机废物的厌氧发酵制取沼气和有机肥;废物再加工厂进行某一种或几种废物的处理与再生;焚烧厂则焚烧处理那些不能进行厌氧发酵和回收利用的废物;配套的卫生填埋场主要负责处理分拣中心筛分出的无利用价值的无机物和焚烧处理系统产生的炉渣等最终废弃物。整个分选和生产工艺过程中,大约有总量的15%-18%的各种残渣及剩余物,这部分垃圾基本上是无害化的,而且体积也仅是垃圾总体积的8%-10%左右,大大实现了垃圾的减量化。由于有机质垃圾的处理过程中,厌氧发酵罐实行全封闭操作,新鲜的垃圾与接种剂可充分搅拌后进入,从而为垃圾创造了理想的厌氧环境,在设定的温度下,快速产生的沼气可全部予以回收。
3.结束语
         针对生活垃圾特性和处理现状,采用生活垃圾资源化综合处理技术,是进一步优化生活垃圾处理的有效措施,可以更好地实现无害化、减量化和资源化的固体废弃物处理目标。城市生活垃圾的资源化综合处理,为统筹规划生活垃圾的处理处置提供了新的技术模式。通过生活垃圾的资源化综合处理,可以减少原生资源的消耗,节省大量的投资,降低成本,减少废弃物的排出量、运输量和处理量,减少环境污染,无疑会在保护环境、综合利用、资源化领域发挥重要作用,创造出可观的社会效益、环境效益和经济效益。
         参考文献:
         [1]杜友.垃圾焚烧处理技术进展「J].新能源,2000,22(1):24一29.
         [2]朱向荣,王朝晖,方鹏飞.杭州天子岭垃圾填埋场扩容可行性研究「J].岩上工程学报,2002,24(3):281一285.
         [3]赵由才.生活垃圾资源化原理与技术「M].北京:化学工业出版社,2002.
         [4]解强.城市固体废弃物能源化利用技术「M].北京:化学工业出版社,2004.
        
        
        
        
        
        
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