生活垃圾处理工艺的对比和适用性分析

摘要：生活垃圾的处理方法是指用物理、化学、生物等处理方法，将生活垃圾在生态循环的环境中加以迅速、有效、无害的分解处理，以达到减量化、稳定化、无害化的目的。本文简述了目前国内外技术成熟且最常采用三种垃圾处理方式，即卫生填埋、堆肥和焚烧处理，并且从技术特点、经济特点和适用条件等多方面分析了三种方式的优缺点和适用性，供生活垃圾处理行业技术人员和管理人员参考。

关键词：生活垃圾；处理方式；适用性

生活垃圾卫生填埋、堆肥和焚烧处理，是目前国内比较常用的三种主流处理技术。据统计，目前全国设市城市生活垃圾处理率达到96.4%，无害化处理率达到91.8%，绝大多数采用卫生填埋、堆肥或焚烧。本文简述三种处理方式的优缺点，从多方面对比分析，提出适应不同特征的生活垃圾的无害化处理技术。

1.三种处理方式特点

1.1填埋工艺

卫生填埋法是寻找一块空置的土地，将垃圾置于防渗透层之上压实后覆土填埋，利用生物化学原理在自然条件下使天然有机物分解，对产生的渗沥液和填埋气体进行收集处理，使其不产生公害、不对城市居民的健康及安全造成危害。垃圾卫生填埋初始投资低，适用性强，可接纳各种城市生活废弃物，处理能力大，运行费用低，运行较稳定。同时，卫生填埋需要占用大量的土地资源，厂址选择较为困难，覆盖操作要求较高，渗滤液浓度高难以处理。此种方法比较简单、成熟、投资稍低，目前用得较多的垃圾处理方法。它适用于卫生填埋场地资源丰富或经济发展水平较低的地区。

1.2生物堆肥

堆肥处理法是在好氧或厌氧条件下，借助微生物作用，将垃圾中的天然有机物分解、腐熟，转化为稳定的腐殖质土。垃圾堆肥化作为实现垃圾资源化、减量化的重要途径，在沉寂多年后开始引起人们注意。一些新的堆肥化技术相继出现，大量堆肥场在建设。但是在运行中受到非技術的经济因素的制约，主要表现在：产品成本过高，无机物难以堆肥，堆肥对土地质量要求高，堆肥产品肥效较差不具备市场优势，受季节影响较大。

1.3焚烧

垃圾焚烧减容效果最好，能使腐败性和难以降解的有机物燃烧成为无机物和二氧化碳，而病原性生物在高温下死灭殆尽，使垃圾变成稳定的、无害的灰渣类物质。焚烧技术无害化彻底，高温燃烧可使垃圾中有害物得到完全分解；病毒、细菌被杀灭；臭味被去除；渗滤液产量少；烟气净化后达标排放，二次污染小。减容、减量效果好，使垃圾体积减少80～90%；重量减少70%以上。技术也比较成熟，燃烧产生的热量可用于发电或供热。综合效果好，污染低、占地面积小，可靠近城市建厂，既节约用地、又减少运输成本。因此，在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的地区，焚烧处理技术在全世界得到了迅速发展。

2.垃圾处理方式对比和适用性分析

以上三种垃圾处理方式的主要技术经济特点及应用的制约条件对比如下：

2.1从技术特点比较

卫生填埋物质转化缓慢，减量和减容效果差，通过对填埋气体收集利用间接实施资源化，占用土地资源多，是垃圾和其他处理方式产生残渣的最终消纳处置方式。堆肥物质转化速度居中，减量和减容效果居中，通过销售、使用制肥产品直接实施资源化，占用土地资源较少，残渣需要填埋。焚烧物质转化速度快，减量和减容效果显著，通过热能发电、供热直接实施资源化，占用土地资源最少，残渣需要填埋。

2.2从经济特点比较

比较单位处理能力投资、单位处理量运营费用和投资回收能力，卫生填埋最小，堆肥居中，焚烧最大。

2.3从选择限制条件上比较

（1）垃圾成分条件，填埋适用于危险废物以外的所有生活垃圾，一般要求无机物含量大于60%；堆肥适用于有机垃圾，可降解有机物含量应高于40%，重金属含量限制严格；焚烧适用于可燃垃圾，低位热值高于5000 kJ/kg。（2）选址条件，填埋要求有合适的地形地貌、水文地质等条件，远离居民区；堆肥和焚烧对地形地貌、水文地质条件要求不太高，距居民集聚区较远；三种方式都要求符合城市规划、环境保护规划。（3）技术要求，填埋工艺设备简单，对水环境有机污染和营养污染控制较严格；堆肥工艺设备较简单，二次污染控制要求较严格，对制肥产品质量要求高；焚烧工艺设备复杂，应有完备的二次污染（尤其是废气污染）控制技术。（4）市场条件，填埋气体可收集利用、市场要求不严格；堆肥制肥产品市场接纳能力要求高；焚烧热能可供电或供热，市场要求不严格。（5）规模要求，填埋一般使用年限应达到8年以上；堆肥无具体要求；焚烧日焚烧处理量必须大于300吨。（6）经济条件，填埋和堆肥对投资能力要求不太高；焚烧要求很高。（7）运营管理，填埋、堆肥和焚烧堆运营管理能力要求依次升高。

3.结论

发达国家多年实践后普遍认为，要解决垃圾问题，首先要控制垃圾的产出，从“源头削减”开始，尽量回收利用垃圾中的各种资源性有用物质；其次是尽可能进行有利于环境的处理（对可生物降解的有机物进行堆肥处理、对可燃物作焚烧处理）；最后将对垃圾处理之后不能回收利用的惰性残余物进行安全、稳定的卫生填埋处置。亦即要对垃圾进行全过程的减量化、资源化、稳定化、无害化处理。对于垃圾处理，须在充分考虑各自现有自然资源和发展要求的基础上，合理、综合地配置垃圾处理系统，以满足对垃圾进行全过程、可持续的管理和处理要求。对我国来说，可以借鉴发达国家在处理生活垃圾的历史过程，依据科学技术水平的发展和本国自然资源的状况，逐步加大垃圾焚烧、生化处理（堆肥）和回收利用的比例，选择使用或组合使用这些处理技术，减少填埋处理的比例。

参考文献

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作者简介：范笑笑（1989.09-），女，安徽省淮北市人，硕士研究生学历，主要研究方向：环境工程与生态治理、市政工程与环境卫生工程。

（作者单位：中国城市建设研究院有限公司）