生活垃圾处理技术探讨

张筱晗

（河南大学迈阿密学院，河南 开封 475000）

随着工业的快速发展、人民生活质量的提高、城市规模的不断扩大以及城镇居民数量的持续增加，我国城市生活垃圾产生量从1990年的6 767万t迅速增加至2010年的15 805万t，同比增长234%。目前，我国城市生活垃圾产生量为17 080万t，约占世界生活垃圾产生量的13%[1]。同快速增长的城生活垃圾量相比，我国的垃圾处理技术还处于比较落后的阶段，生活垃圾不能得到及时有效的处理，已经造成严重的环境污染。

1 中国生活垃圾的特点

1.1 垃圾产量增长速度快

我国生活垃圾的突出特点之一就是增长速度快，这与我国人口数量息息相关。随着我国经济的快速发展，我国居民产生的生活垃圾总量快速增长。很多大城市的繁华吸引着各地区人们纷纷涌入来寻找机会，由于流动人口和常住人口的迅速增加，这些大城市平均产生的垃圾量也比小城市高出很多，北京、上海、深圳等城市的垃圾增长量已经超过世界的垃圾平均增长量。

1.2 垃圾成分变化大

现在几乎所有的城市垃圾箱都会用可循环利用、不可循环利用这两个标识来区分垃圾。随着经济的快速发展，由于物质消耗十分迅速、食品结构发生变化、资源利用开始朝着新形式发展等多种原因，生活垃圾了发生构成成分的变化。从宏观的角度来看，生活垃圾中的有机物质、可燃性物质、可循环回收利用物质等逐渐增多，导致生活垃圾的燃烧热值有了显著的提高。从时间角度来看，生活垃圾会随着季节的转变而改变当下的结构性质。

1.3 垃圾含水量增加

城市生活垃圾普遍含水量高，原因主要是食品废物是我国生活垃圾的重要组成部分，占比超过50%，而纸类和织物等废弃物具有强烈的吸水性。在重力和堆积压力的作用下，食品废物中的大量蔬菜水果的组织水和食品剩余物的汤汁流出时会被垃圾中的纸质和织物类组分吸收，使其含水率大幅提高，甚至达到水分饱和的状态。由于生活垃圾的物理组分随季节变化较大，垃圾的含水量增加在夏季尤为明显。大量的夏季瓜果蔬菜的消费使得一些北方城市的垃圾含水量能高达70%左右。

我国城市生活垃圾含水量的增加，给处理和利用带来了大量问题：在混合垃圾分类回收中，各组分相互黏连，降低分选效率；在焚烧处理中，降低垃圾低位热值，不利于热能回收；在填埋处置中，渗滤液产量高，增加二次污染控制成本[2]。

2 居民生活垃圾的收集方式

目前，我国的城市生活垃圾一般可按照组分分成三大类：有机物质类、不可回收利用类和可回收再利用类。目前，我国居民的垃圾分类处理意识并不强烈，我国在垃圾处理方面投入资金较少，我国的城市垃圾一般采取定点投放、混合收集方式，在小区内设立大垃圾箱，由环卫部门定时从垃圾箱中收集生活垃圾并转送到垃圾中转站。由于环卫部门很难再从成吨的垃圾中进行翻找查看来实现分类的目的，基本上生活垃圾从混合收集开始就不再进行分类处理而是直接进行填埋或焚烧处理。这样就造成了垃圾混合、杂乱堆放的问题，不能从中有效地回收可循环利用的材料，造成资源浪费，而很多需要特殊处理的生活垃圾也因为混合处理不当而对环境造成危害。

目前，在中国，资源回收利用做得最好的群体居然是拾荒者。他们将路边、街边人们丢弃的生活垃圾进行二次收集，将可重复利用的资源挑选出来拿到旧货市场或回收站进行交易，一些可循环资源以此实现了再利用，变成其他产业的原料。

3 居民生活垃圾处理技术的应用

3.1 填埋法

目前，我国应用最广的垃圾处理技术是垃圾填埋法，该方法在所有的处理技术中是最直接和便捷的，但是其缺点也比较明显，需要占用很大的空间，并且对填埋区的条件也有一些限制性的要求。一些二三线城市的垃圾中没有太多的可燃性物质和有机物质，最直接、省力气的处理方法便是填埋法。很多填埋场都非常简易，填埋后没能及时进行覆盖，也没有专业的垃圾过滤设置。有些垃圾的过滤设置没达到排放标准，就会影响地下水、土壤和空气的质量，甚至会影响人体健康。垃圾填埋场附近的植被污染已经成为世界性的污染难题，造成的经济和资源损失不容小觑。生活垃圾的填埋环节很难做到卫生填埋的标准化，垃圾渗透也没有相关的专业技术作为支撑，这两个因素都是填埋法没有解决的难题。

3.2 焚烧法

我国在使用焚烧法技术来处理生活垃圾时，通常会把焚烧过程中产生的热量变为蒸汽，从而直接用来发电。焚烧法要求垃圾的燃烧值高，以达到垃圾燃烧的标准。目前，焚烧法开始逐渐在各个省应用。但是对于很多城市来说，焚烧法是性价比较低的技术，因为整体的投资建设和运行维护都需要花费大量的人力和财力，明显比填埋法的成本高。运营成本也明显影响焚烧法的全面推广，但是从国家长远发展来看，焚烧法还是有很大的发展空间。

3.3 堆肥法

我国人口众多，自古以来便是农耕大国，肥料需求庞大，不管是化肥还是农家肥都不足以满足农业种植需求。生活垃圾堆肥技术就是利用微生物对生活垃圾进行降解，使其从一种腐殖质的状态转化为微生物。其间通过与氧气、微生物的合作，释放出一定的二氧化碳、热量、腐殖质以及水分，这样就能够利用其对土壤进行改良[3]。当前，我国的堆肥技术以露天堆肥为主，并且采用静态方式进行。随着技术不断创新，很多城市如北京、上海、天津、无锡等地开始自主研发适合本地实际的堆肥生产机械。结合国外成功典范，堆肥期间添加其他肥料进行配合，把肥料变成综合型肥料，使其应用于花园、林场等种植领域。综合来看，堆肥法垃圾处理技术在日后一定会有更加广阔的市场发展空间。

4 生活垃圾处理技术的改进及发展趋势

近年来，生活垃圾的处理技术随着社会的发展和科学技术的发展进行了相应的改进和新技术的开发。

4.1 生活垃圾热处理技术改进

针对生活垃圾的低热值、高含水率等问题，我国垃圾处理设备应该朝着新型高效的方向发展。在生活垃圾热处理技术改进方面，欧洲国家（英国、意大利等）对垃圾焚烧炉的类型、内部结构与烟气处理装置进行了设备方面的改进，同时也在处理工艺方面进行了改进。例如，垃圾衍生燃料法在垃圾源头对纸与塑料进行分离，并重复利用作为焚烧炉的燃料。另外，因为生活垃圾中含有一定的氯化物，燃烧排放的烟气含有氯化氢气体，作为一种酸性气体，其会对垃圾处理设备进行腐蚀，导致垃圾处理效率降低[4]。因此，未来应该开发出一些适合于当前、具有防腐蚀性的垃圾热处理金属材料。

4.2 生活垃圾生物处理技术

近年来，在垃圾处理技术开发中，生物处理技术作为一项无毒害的技术获得了学者的青睐。例如，采用蚯蚓对有机垃圾进行处理，可以将其转变为无臭味的高肥效粪土，同时可以通过大量的蚯蚓获得医疗治疗所需的原料，另外，富含高蛋白质的蚯蚓，是家禽、水产养殖的天然优质饲料，因此可以实现一举多得的效果[5]。在国内，生物处理技术在生活垃圾中的应用还处于起步的阶段，但是已有学者在开展生物处理生活垃圾的工艺路线、处理工艺参数等方面的研究，结果表明，生物处理技术是对生活垃圾进行无害化与资源化处理的一条高效途径。另外，在生物处理技术方面，人们可以发展和推广生物发酵复合肥技术和生物反应器填埋技术，前者可以通过生物发酵时间、温度等条件的研究，提高复合肥的肥效，并实现大规模的工业化生产；后者可以通过在反应器内控制微生物对易降解或较易降解的有机物进行快速转化，实现垃圾的清洁卫生填埋。

4.3 生活垃圾堆肥处理技术

在我国大部分地区，生活垃圾的堆肥技术处理存在三个问题。一是垃圾分类率低。对垃圾进行分类是堆肥处的必要步骤。收集垃圾时，我国通常不进行分类就将其全部倒进垃圾车中，所以其中会含有很多坚硬物和有害物，如果直接用于堆肥会对其他资源带来很大的影响。二是整体堆肥技术处理效率低，主要原因是机械生产和专业人士操作存在较多问题，不能保证设备高效率使用。三是堆肥产品使用范围小，在成功堆肥后后期的销售环节出现了困难。成品不是很好的肥料只能低价处理，不能远程运输，因此提高垃圾堆肥效率和打通产品销售环节是目前需要重点解决的问题。未来，堆肥的发展方向应是使有机复合肥达到成套批量生产，机械化能够同使用技术相匹配。

4.4 多元化垃圾综合处理系统

每一种垃圾处理技术都存在自身的优势和劣势。我国幅员辽阔，城市生活垃圾的成分和人们的环保意识、垃圾分类能力都存在差异，城市生活垃圾不能只用一种处理方式，要因地制宜[6]。针对不同的处理方式，人们可以进行相应的垃圾分类，有机物含量高的垃圾分类到堆肥技术处理，热值点高的垃圾可以分到焚烧技术处理。人们应从各项处理技术中选择较为合理的、存在优势的技术，努力做到废物利用，实现可持续发展。

5 结语

近年来，经济粗放式发展带来的负面影响正在日益显现，我国的生活垃圾逐年增多。提前做好垃圾分类，进行无害化和减量化的处理刻不容缓[7]。目前，我国的生活垃圾产量增长迅速、成分变化大、含水量增加，给垃圾分类和处理都增大了难度。而传统的填埋法、堆肥法、焚烧法已经难以承受现在的垃圾压力。如果生活垃圾不能得到及时有效的处理，将会影响人们的正常生活。提高人们的垃圾分类意识，提倡绿色环保的生活方式，控制住垃圾产生的源头，减少不必要产生的垃圾，才能从根本上解决垃圾增长过快的问题。