有害城市垃圾的处理技术探讨

苏丽清

（山西省孝义市环境保护局，山西 孝义032300）

1 引言

随着工业，特别是化学工业的发展，人们日常生活中使用和被废弃的工业产品越来越多，城市生活垃圾的成分也变得更复杂，不仅是厨余、纸张、破布、杂草，城市生活垃圾中诸如废电池、废旧日光灯管、有机化学品残余物（杀虫剂、洗涤剂、化妆品）、废旧电器、涂料和树脂等有害垃圾的类型和数量都在不断增加。这些垃圾的混入不仅直接污染和破坏环境，而且也影响城市生活垃圾的资源化利用。

城市垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，主要包括厨余、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦、土沙、庭院垃圾、废旧家具、电器等。主要产自城市居民家庭、商业、餐饮业、旅馆业、服务业、交通、文教、卫生等企事业单位的生活废物。生活垃圾虽然会严重污染环境，也可能含有少量有害废物，但几乎所有国家都把生活垃圾排除在有害废物之外。目前一些国家正在通过管理将城市垃圾中的有害成份分离出来，或者通过分类收集以减少垃圾中的有害成分，被分离出来的这部分垃圾通常称为有害城市垃圾，必须单独处理。

2 有害城市垃圾分流处理的作用

有害城市垃圾分流的处理是指有害城市垃圾与一般城市垃圾的分流和有害城市垃圾根据各成分的危害程度的分流。有害废物的有害特性不尽相同，且成分也很复杂，对有害废物任意混合、随意收集与运输，不仅会在收集运输过程中发生燃烧、爆炸、有害物的泄漏等危险，而且也会增加在处理、处置场的事故发生率，增加后续处理的复杂性和难度，因此有害城市垃圾分流处理是十分必要的。应该禁止混合收集、储存、运输、处理性质不相容而未经安全性处置的危险废物；禁止将危险废物混入非危险废物中，经过明确分类的废物比没经过分类的废物相对来说比较好处置。

3 有害城市垃圾的热处理技术

危险废物是当今世界面临的较严重的环境问题之一。据联合国环境规划署估计，全世界每年产生的危险废物中约有50%是有机危险废物，这些有机危险废物通常可以用热处理（热解、高温焚烧、湿式氧化）等方法，改变废物的化学、物理、生物和生理特征、物质组成来进行处理。

热处理可以有效破坏废物中有害成分的组成结构，消灭病原性污染，使其转化为化学性质稳定的无害化渣及小分子无机物（主要是水和二氧化碳）；热处理可以达到大量减量的效果，大大减少废物的体积和质量；热处理对废物内潜在的能量可以回收利用，特别适合于量大的高热值废物处理；热处理可以回收有价值的化学药品，但热处理技术设施投资较大，运行费用昂贵，操作管理要求高，处理成本高［1］。

不同的危险废物要求的处理条件不同，各种热处理技术对千变万化的废物流都有各自特点和局限，各种工艺和设备都有各自的使用范围，因此，必须根据废物的特点，合理选择合适的热处理方法。

4 有害城市垃圾的焚烧

焚烧是高温热氧化过程，高温燃烧或热解使有害成分破坏，达到无害，高温可消灭病原性污染，焚烧将有害有机物完全氧化成二氧化碳和水蒸气，无害化最彻底，并可使有害废物大量减量。废物焚烧发出大量的热，通过废热回收，可回收其热能或进行发电，焚烧对多种复杂有机物的处理优于其他处理技术，因此焚烧是当前有害废物处理的主要方法之一。

4.1 有害城市废物的焚烧工艺

有害城市垃圾焚烧与一般垃圾焚烧原理上是基本相同的，但有害城市垃圾焚烧又有其特殊性，与一般垃圾焚烧又有不同之处。有害垃圾焚烧必须保持有害成分的彻底破坏，因此焚烧工艺参数必须严格控制。焚烧产生的气体除二氧化碳、水、过剩空气外，还可能有卤代化合物，硫、氮、磷的氧化物，挥发性金属氧化物，灰分中也可能混有重金属氧化物，因此必须严格控制其二次污染［2］。

4.1.1 废物预处理系统

对被焚烧废物的种类、数量热脂、水份等必须清楚了解，需严格验证来料的准确性，焚烧进料必须保证废物配伍得当和杜绝配伍禁忌，以确保安全运行。

4.1.2 焚烧系统

有害垃圾焚烧要最大限度地消除有害成分和所产生的灰分及残余物。焚烧一般采用两级焚烧系统，初级燃烧室为适应固体、液体、污泥等多种废物的燃烧，多选用回转式焚烧炉。大部分有机物在初级燃烧室气化、分解和燃烧。产生的烟气进一步在二级燃烧室燃烧，二级燃烧室温度一般高于1 300℃，以消除产生剧毒物的可能性。

4.1.3 烟气处理系统

由热回收、急冷和酸性气体吸收设备组成。烟气处理系统远比一般垃圾焚烧复杂和昂贵。由于不同的有害废物对焚烧要求的处理条件不同，目前焚烧处理的工艺和设备很多，使用范围各不相同。从大的类别来说，有专用焚烧炉焚烧工艺与利用现有高温工业设施共焚烧。专用焚烧炉制有回转窑、流化床焚烧炉、液体喷射炉、多室炉、敞口窑等；现有高温工业设施有工业锅炉、水泥窑、高炉等［3］。

4.2 回转窑焚烧系统

回转窑是卧式的可回转的圆柱形钢筒，内衬耐火材料，回转轴与水平线呈一定的角度，一般为3°～5°，角度的大小可控制物料在炉内停留时间。废物从高端进行，经加热、干燥、气化、燃烧，残渣从低端排出，回转窑能处理各种类型的废物，操作简便，可回收热能，因此是目前焚烧有害物的主要手段，是较理想的技术设施。

城市是最大的资源消耗地，如果处理不妥，也是最大的污染源。城市规模的扩大在促进经济发展和社会繁荣的同时也给地球造成了巨大的压力，能否解决城市内部能量的循环利用问题直接关系到可持续发展观念能否真正的落实，关系到经济发展能否真正做到既满足当代人的需要，又不对后人满足其需要的能力构成危害。实现这一目标的最基本途径是应保证城市周边地区的生态安全，为城市的可持续发展建立稳固的物质基础。

［1］李国建，赵爱华，张 益.城市垃圾处理工程［M］.北京：科学出版社，2003.

［2］李定龙.城市生活垃圾处理处置工程及应用［M］.北京：中国石化出版社，2010.

［3］唐鸿寿.城市生活垃圾处理和管理［M］.北京：气象出版社，2002.