胡瑞忠
身份证号码：4406811982****4755， 广东 佛山 528300
摘要：人们在日常生活中无时无刻不在制造着各种各样的垃圾，随着人口的增长和经济的提升，生活垃圾也开始变得越来越多，如何对这些生活垃圾更高效的处理变得越来越重要。机械生物预处理技术作为处理生活垃圾的重要手段一直在工艺上不断发展。笔者就一些优化方向和途径展开讨论。
关键词：生活垃圾；机械生物预处理；工艺；优化
生活垃圾机械生物预处理技术结合了机械和生物技术，可以高效的完成部分生活垃圾的无害化处理。以往的传统垃圾处理工艺比较单一和低效，机械生物预处理的工艺优化方向可以向分类回收、卫生填埋和焚烧等工艺技术方向进行整合优化。将生活垃圾处理技术进行综合，对相关工艺进行优化可以有效的提升生活垃圾的处理效能。
1、主流处理工艺
1.1卫生填埋
基于其简单易用，成本低廉的特性，卫生填埋工艺一直以来被国内外广泛采用。主要是将生活垃圾进行分层填埋，在水平和垂直方向上做好防渗漏处理，最后在顶层进行压实处理后覆盖土壤。对生活垃圾构建无氧空间，使其在厌氧情况之下发生发酵作用，最终实现垃圾的无害化处理。
但是卫生填埋工艺后续维护的成本较高，且对环境影响较大。运营大多在60年左右，后期防污管理大多在40年左右，周期过长。且防渗漏处理中有很大几率会在建设中及完工后出现问题，进而对周边土壤和水源造成污染，有较大的局限性和危险性。
1.2焚烧
焚烧运用高温热处理生活垃圾以达成氧化燃烧反应，也是一种主流的生活垃圾处理技术。由于该技术对生活垃圾的处理比较高效而且可以有效减少垃圾数量，被广泛运用。
但是在生活垃圾焚烧过程中，会生成大量的气体，其中较多的成分是对空气有污染作用的毒性物质。尤其是在其中占比九成的二噁英，作为目前已知的最毒化学物，其污染效果越来越得到各国专家的重视。另外垃圾焚烧给大气中带来大量的N元素，正逐渐加剧全球的温室效应。
1.3堆肥
堆肥工艺主要利用生物反应，将生活垃圾通过微生物处理进行易腐有机物部分的降解。由于堆肥过程中发生大量的微生物降解反应，会产生大量的生物热，这部分热量可以消灭掉大面积的寄生虫卵和各类有害病菌。多余的热量还可以被利用来进行热能发电和供暖。历经完整的堆肥工艺处理之后，生活垃圾会变成具有一定肥力的肥料，可以用于投入农业生产中，对农业种植有很大的帮助。
2、存在问题
2.1垃圾增长过快
生活垃圾的增速主要取决于两项指标，人口基数和人均资源消耗量。随着经济的持续高速发展，生活水准的大幅度提升，这两项指标一直呈持续增长趋势。直接导致生活垃圾大量的产生，垃圾总量一直在增加，再加之垃圾清运率较低，垃圾的存储出现了问题。而无害处理率低则直接带来了大部分有害垃圾造成的环境污染问题。尤其是一些餐饮行业将有害的餐饮垃圾作为饲料供给给牲畜，导致大量的牲畜感染病毒，间接的影响到了人类的健康。
2.2处理工艺落后
当前我国的垃圾处理工艺还停留在比较落后的水平。包括对垃圾处理过程的管控力度和标准都不够严格。生活垃圾处理工艺过于单一化和粗放化。比较常用的垃圾处理工艺有物理填埋、焚烧和堆肥。物理填埋时对垃圾的预处理不足甚至没有经过预处理，对垃圾填埋的位置选择不合理，填埋时的防渗漏措施实施不到位。最终造成填埋垃圾的运营和后期管理周期变长，垃圾渗漏污染现象频发，损耗大量的财力和资源来进行治理。焚烧处理时对垃圾预处理不足，焚烧设备落后，焚烧场地选择不合理，直接造成焚烧不彻底，产生的污染物严重超标，污染区域和居民生活区有较大重叠，造成严重的环境污染问题。堆肥处理时对堆肥环境的把控不足，配套设备落后。导致堆肥效果不理想，垃圾降解程度低，肥力低。
2.3分类预处理不足
我国的垃圾收集一直以来主要以混合收集为主，近年来才开始逐渐大力提倡垃圾分类。在这方面的教育宣传力度不足，搭建的配套设备欠缺。中途运输和最终处理环节做的也不到位。直接导致了生活垃圾的混合程度复杂，不便于针对性做垃圾处理工作。与此同时，在对生活垃圾进行处理前缺少足够的预处理。在进行垃圾处理时就缺乏深度。所产生的一系列相关反应不够彻底，最终的处理效果便不够理想。
3、优化方向
3.1机械生物深度预处理
机械生物预处理工艺主要是结合机械技术和生物工艺进行整合，实现技术优势互补和垃圾预处理的分阶段针对性处理。可以利用机械设备实现生活垃圾的物理分选，之后针对不同类型的垃圾进行专项处理。该工艺环节可以有效的对混合垃圾进行大致分类，为接下来的二次深度处理带来了便利。不仅使垃圾后续深度处理具有更明确的目标性，也使整个垃圾处理工艺过程更加节能高效。
生活垃圾的机械生物深度预处理主要集中在好氧堆肥处理和厌氧消化处理两个方面。具体要根据垃圾的含水量进行针对性区分处理，垃圾含水量在40%到70%，适合前者，大于80%适合后者。 机械生物联合预处理极大的提升了有机物反应所需的环境稳定性，使得混合垃圾中的大部分有机成分得以通过生物反应而被降解，一方面极大的减小了垃圾总量，另一方面也使垃圾处理更加环保和节能，为生活垃圾的预处理提供了很好的工艺方向。
3.2结合分类回收
机械生物预处理工艺可以利用机械分选，将生活垃圾分选成可回收和不可回收两部分。具体是通过机械工艺，运用专门的机械设备来对混合垃圾进行物理处理，对不同种类的垃圾应用不同的方法来进行收集，最终将不同品类的垃圾进行大致分类。由于是运用物理手段，并没有造成垃圾成分方面的变化。保证了垃圾总体性能的稳定，在此基础上应用现代化机械工艺，对混合垃圾进行批量的分类，对接下来的深度处理提供了便利和参考依据。可以针对不同种类的垃圾采用专门的手法来进行处理。机械生物预处理技术来对生活垃圾做预处理，可以将混合垃圾中的水分降解到较低水平，使混合垃圾呈现更多的物理性能和状态。在此基础上运用机械分选技术，将其中的可回收部分进行精准分选。目前的技术下，出错率仅为0.0025%。
3.3结合卫生填埋
传统的生活垃圾卫生填埋技术由于没有将垃圾提前做预处理而直接填埋。当垃圾中的有机成分占比较大时，所需的填埋稳定期就会比较长，一般都在50年以上。而且在这期间，由于有机成分作用，较大几率会发生各种生物化学反应而生出大量渗滤液以及填埋气体。这些产物随时有可能污染周遭的环境，是很危险的潜在污染因子。一旦在稳定期间发生渗漏现象，就会对周边的土壤和水源造成污染。机械生物预处理工艺就可以很好的解决这个问题。由于机械生物预处理工艺在有机物降解方面优秀的性能，在对有机成分占比较大的混合垃圾做预处理的时候，可以在4-6周左右直接降解掉八成的有机成分。再对余下部分做4-10周的后熟化处理，这些生活垃圾就可以达到欧盟公认的填埋标准，对环境的污染被降到最低。且极大的缩短了填埋稳定期的周期。同时在预处理过程中直接消耗掉大量的垃圾，极大的减少了最终填埋所需的空间。
3.4结合焚烧
焚烧是比较常用的垃圾处理方式，但是受制于垃圾的性质不同，焚烧的效果也不同。只有垃圾处于低水分且有机物成分含量较大的情况时，才会具有较高的热值，才会显著的提升垃圾的焚烧效率。以往的垃圾焚烧没有提前对混合垃圾进行专项预处理，混合垃圾的成分结构非常不利于进行焚烧，最终的效果往往不够理想。而对混合垃圾在焚烧前进行机械生物预处理后情况就完全不同了。机械生物预处理会极大的降低垃圾含水量，从而有效的提升了混合垃圾的热值。经过机械生物预处理后的生活垃圾平均热值可以超过6000kJ/kg。这样高热值的垃圾再进行焚烧处理就会在焚烧污染控制程度和焚烧率方面得到大幅提升。与此同时在对生活垃圾进行机械生物预处理之后，垃圾得到了同质化分类，针对不同材质的垃圾进行专项焚烧处理，最终的焚烧效果就更好了。
结束语
总之，生活垃圾处理是不得不面对的巨大问题，生活垃圾处理工艺的质量直接影响到国家资源利用率和环境质量。传统的垃圾处理技术虽然有一定成效，但是由于缺乏足够的精细程度，最终的效果并不理想。在对生活垃圾进行处理之前进行必要的机械生物预处理是不错的选择。机械生物预处理工艺也有很多优化的空间。未来的优化方向肯定是向着综合化，智能化方向发展。对机械生物预处理技术的不断升级优化是值得长期研究的课题。
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