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国内城市生活垃圾的处理与现状

2009-09-05陈庆安

关键词:垃圾分类垃圾处理

陈庆安

摘要:近年来随着国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提高,每天都会产生大量的生活垃圾,已成为一个重要的污染环境的来源。所以对生活垃圾的处理已经变为一个首位要解决的问题。

关键词:垃圾分类 垃圾处理 垃圾应用 综合处理

1 我国现行生活垃圾分类

就我国现行的生活垃圾而言一般分为四大类:可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

1.1 可回收垃圾:主要包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤,节省木材300公斤,比等量生产减少污染74%;每回收1吨塑料饮料瓶可获得0.7吨二级原料;每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨,比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少97%的水污染和固体废物。

1.2 厨房垃圾:主要包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.3吨有机肥料。

1.3 有害垃圾:主要包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等,这些垃圾需要特殊安全处理。

1.4 其他垃圾:主要包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。

2 我国现行生活垃圾的处理方法

目前我国人均年产生活垃圾约为300kg,年增长率高达5%~8%,虽然建有740多座生活垃圾处理场(厂),但无害化处理率不足20%,大量生活垃圾运到城郊裸露堆放,历年堆存量高达40多亿吨,侵占土地5亿多平方米,有200多个城市受生活垃圾的包围的困扰。所以如何按照可持续发展战略的基本要求,选用技术可靠、安全卫生、经济适用、环境达标的处理技术,从根本上实现我国生活垃圾减量化、资源化、无害化的治理目标,真正做到化害为利、变废为宝,是摆在我们面前的一项重要的社会发展战略任务。所以对垃圾的处理方式也变得非常重要,我国对现行的生活垃圾处理主要从以下几方面着手。

2.1 卫生填埋 填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法,约占处理总量的95%左右。根据环保措施(主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥水处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准能否满足来判断,针对经济欠发达地区以及干旱少雨、土地利用价值低、丘陵山区等地区的生活垃圾处理,我们的解决方案也是以填埋处理为主。

2.2 垃圾焚烧 针对土地资源非常宝贵,垃圾热值较高的上海、北京、广州等大城市,我们的解决方案是通过垃圾的焚烧发电达到较高程度的减量化与无害化,焚烧法是一种高温热处理技术,固体废物在高温下氧化热解被破坏,是一种可同时实现无害化,减量化,资源化的处理技术。对分拣出来的物质,如废塑料、木材、竹片、棉麻织物,则通过焚烧系统进行焚烧处置,一般说来,原生垃圾热值是很低的,燃烧时需要加入大量的阻燃剂,但在经过前处理后,通过机械和人工将塑料、木材、竹片尽可能多地分选出来,而分选出来的物质如废塑料、木材、竹片其热值很高,适合于焚烧处置,能实现垃圾处理的减量化要求,并能达到余热利用。

2.3 垃圾堆肥 针对生活垃圾中可腐有机物含量高以及待处理生活垃圾产品的消纳能力强的地区,我们以作为生活垃圾的解决方案。仓式堆肥工艺。

3 垃圾的利用

3.1 首先针对卫生填埋:工艺特点①前提投资较低;②处理能力大;③沼气可回收利用;④运行费用较低

3.2 垃圾焚烧的利用:一座大型垃圾焚烧系统主要由以下部分组成:

3.2.1 前处理/进料系统。前处理通过破碎,磁选、筛选、风选、分级精筛选,工人分选等工序,将不燃烧物及不适燃物与可燃物分开,可燃物可制成垃圾 衍生燃料(RDF)。进料系统由计量装置,贮存池,吊车,料斗,给料机等组成。

3.2.2 焚烧系统。焚烧系统为主体工艺部分,由不同类型的焚烧炉组成。城市垃圾焚烧系统分为混焚式和衍生燃料焚烧两大类。混烧式采用的焚烧炉主要有控气式,旋转窑式和流化床式。

3.2.3 废气处理系统 焚烧尾气中含有多种有害成份,造成二次空气污染。主要成份有:①不完全燃烧产物:包括一氧化碳、碳黑、烃、烯、酮、醇、有机酸及聚合物等。②粉尘:如堕性金属盐、金属氧化物、不完全燃烧物质颗粒物。③酸性气体:包括氯化氢、氯气、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等。④重金属:包括铅、汞、镉、硌、砷的元素态,氧化物及氯化物。⑤二恶英PCDDs/PCDFs。

废气处理系统主要设备技术有:文氏洗涤器、静电吸尘器、布袋防尘器、湿式洗气、干式洗气塔等,近来多采用干式或半干式洗气塔或不同类型的气体净化装置,配合布袋除尘器为主体设备的工艺。目前已开发出以去除二恶英NCx,SOx,HCI等酸性气体的工艺。

3.2.4 废热回收/发电系统 回收废热可包括三种主要工艺,水冷却型,半废热回收型和全废热回收型三大类。回收的废热用于生产低压和高压蒸气。如果设置汽电共生系统,可进行发电。主要设备有余热锅炉,高压蒸汽缸,涡轮发电机以及辅助配套设备。

3.2.5 灰渣处理系统 垃圾焚烧灰渣可分为细渣、底灰、锅炉灰、飞灰等。一般而言,其物理化学特性随炉型有所改变,主要含SiO2,AL2O3,CaO,Fe2O3,MgO,Na2O和K2O等。通过收集,输送系统,灰渣可进一步制作工业建材原料或填埋处理。

3.3 垃圾堆肥

3.3.1 仓式堆肥的利用 经前处理后的物料经传送带由布料机在初级发酵仓内均匀布料。初级发酵仓采用矩形仓体,由仓顶进料。仓的一侧设备装载机进出的密闭门一扇,底部设备供风管道强制通风,以保证好氧发酵进行。顶部设抽风管道将初级发酵仓内气体抽出后经生物滤池处理后达标排放。仓底设集水管道收集垃圾渗沥水,在垃圾含水量偏低时可利用这些渗沥水回喷,初级发酵周期为10—20天,由初级发酵的物料经中间处理后进入次级发酵周期为20天,次级发酵后的物料,经筛分和密度分选后作为产品销售或继续深加工后制成有机无机复混肥销售,处理过程中产生的无机物质送进填埋场进行处理。

3.3.2 动态好氧堆肥 废弃物首先经过前处理后进入发酵反应器内,该反应器为滚筒式,在发酵过程中缓慢转动,物料随着转筒的转动而不断翻滚、搅和和混合,并逐渐向筒的下方移动,直到最后排出。新鲜空气由鼓风机从生物反应器的尾部鼓人,与反应器内物料逆向流动。垃圾在反应器内停留1—3天经过预发酵,自尾部出料至滚筒筛筛分。筛下物料进入次级发酵车间,再进一步的降解发酵,熟化区底部设空气通风系统,并配备专用翻搅设备,即有翻料和混、抛的功能,同时也把物料进行破碎。经过28天生物降解后的腐熟堆肥由铲车送至料斗,经皮带机提升运输至滚筒筛,由密度分选机除去玻璃、石头、塑料片等杂质后,成为精致有机肥,筛上料及杂质等物送至填埋场。

4 生活垃圾的综合处理

综全处理的优点:①垃圾通过有效的预处理后,堆肥、焚烧原料质量大为提高,处理量大为减少,简化了工艺,降低了设备投资运行成本;②有机肥质量大为提高,具有一定的市场前景;③减少了焚烧尾气的处理难度;④延长了填埋厂的寿命,减少了填埋渗沥液和有机气体的排放等问题;⑤塑料、金属、玻璃、纸、热能等的回收利用提高了社会和经济效益。

由于城市垃圾成份复杂,并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响。对于各地方的生活垃圾处理方法应该因地制宜。

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