劉敬武

（江蘇潤(rùn)天環(huán)境科技有限公司，江蘇 宿遷 223800）

城市固體廢物又稱城市生活垃圾，是指城市居民日常生活中或?yàn)槌鞘腥粘Ｉ钐峁┓?wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物[1]。根據(jù)城市固廢來(lái)源不同，其可以分為普通垃圾、建筑垃圾、危險(xiǎn)垃圾以及其他垃圾等。依據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》規(guī)定，“大、中城市人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門應(yīng)當(dāng)定期發(fā)布固體廢物的種類、產(chǎn)生量、處置狀況等信息”。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《大中城市固體廢物污染環(huán)境防治信息發(fā)布導(dǎo)則》要求，每年6月5日前發(fā)布轄區(qū)內(nèi)大中城市固體廢物污染環(huán)境防治信息。本文以2018年12月生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2018年全國(guó)大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報(bào)》公布的數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，探討了城市固廢處置技術(shù)、管理機(jī)構(gòu)職能體系等。

1 固體廢物產(chǎn)生及處置現(xiàn)狀

1.1 一般工業(yè)固廢產(chǎn)生量及處理情況

2017年，全國(guó)202個(gè)大、中城市中，產(chǎn)生的一般工業(yè)固廢量達(dá)到13.1億t。從地域分布看，全國(guó)大中城市一般工業(yè)固廢排放量位居前三的省份分別為內(nèi)蒙古、江蘇、山東。鄂爾多斯、攀枝花、包頭、呼倫貝爾、昆明、渭南、蘇州、榆林、太原、百色十個(gè)城市工業(yè)固廢產(chǎn)生總量為3.6億t，占全部產(chǎn)生量的27.5%。全國(guó)大中城市產(chǎn)生的一般工業(yè)固廢綜合利用量為7.7億t，占利用處置總量的42.5%；處置量、儲(chǔ)存量分別為3.1億t、7.3億t，處置、儲(chǔ)存分別占利用處置總量的17.1%、40.3%?？梢?jiàn)，一般工業(yè)固廢的主要處理途徑依然是綜合利用。

1.2 工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量及處理情況

2017年，全國(guó)202個(gè)大、中城市中，產(chǎn)生的工業(yè)危險(xiǎn)廢物量為4010.1萬(wàn)t。從地域分布看，山東、江蘇、湖南是位居工業(yè)危險(xiǎn)廢物排放量前三位的省份。煙臺(tái)、吉林、攀枝花、克拉瑪依、上海、蘇州、岳陽(yáng)、臨沂、寧波和赤峰十個(gè)城市的工業(yè)危險(xiǎn)廢物總產(chǎn)量為1304萬(wàn)t，占全部信息發(fā)布城市總量的32.5%。全國(guó)大中城市產(chǎn)生的工業(yè)危險(xiǎn)廢物中的綜合利用量為2078.9萬(wàn)t，占利用處置總量的48.6%；處置量、儲(chǔ)存量分別為1740.9萬(wàn)t、457.3萬(wàn)t，處置、儲(chǔ)存分別占利用處置總量的40.7%、10.7%?？梢?jiàn)，工業(yè)危險(xiǎn)固廢的處理途徑主要是有效利用和處置。

1.3 醫(yī)療廢物產(chǎn)生量及處理情況

2017年，全國(guó)202個(gè)大、中城市中，產(chǎn)生的醫(yī)療廢物量為78.1萬(wàn)t。從地域分布看，浙江、廣東、江蘇位居醫(yī)療廢物排放量的前列。上海、北京、杭州、廣州、重慶、成都、鄭州、武漢、太原和深圳十個(gè)城市的醫(yī)療危險(xiǎn)廢物總產(chǎn)量為24.8萬(wàn)t，占全部信息發(fā)布城市總量的31.7%。全國(guó)大中城市產(chǎn)生的醫(yī)療危險(xiǎn)廢物中的處置量為77.9萬(wàn)t，處置率為99.74%。可見(jiàn)，醫(yī)療危險(xiǎn)固廢均得到了及時(shí)妥善的處置。

1.4 城市生活垃圾產(chǎn)生量及處理情況

2017年，全國(guó)202個(gè)大、中城市中，產(chǎn)生的城市生活垃圾為20194.4萬(wàn)t。從地域分布看，廣東、浙江、江蘇位居城市生活垃圾排放量的前列。北京、上海、廣州、深圳、成都、西安、杭州、武漢、東莞和佛山十個(gè)城市的城市生活垃圾總產(chǎn)量為5685.8萬(wàn)t，占全部信息發(fā)布城市總量的28.2%。全國(guó)大中城市產(chǎn)生的城市生活垃圾綜合處置量為20084.3萬(wàn)t，處置率為99.5%。

綜上，從地域分布來(lái)看，在已經(jīng)發(fā)布的202個(gè)大、中城市固廢污染物中，一般工業(yè)固廢、工業(yè)危險(xiǎn)廢物、醫(yī)療廢物以及城市生活垃圾，大部分均來(lái)自經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東、南部沿海省份。從處理結(jié)果來(lái)看，綜合利用和有效處置占據(jù)大部分城市固廢的處理。

2 城市固廢處置技術(shù)選用原則

隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)城市固廢的產(chǎn)生量上呈現(xiàn)不斷增加趨勢(shì)，且城市固廢種類多樣，增加了后期的處理難度。但無(wú)論選擇何種技術(shù)，其總體處置應(yīng)堅(jiān)持減量化、無(wú)害化和資源化原則。

2.1 減量化

利用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，從源頭上減少城市固廢數(shù)量和容積量等排放量，這也是從源頭降低固廢過(guò)快增長(zhǎng)趨勢(shì)。人們要大力倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)工藝，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，注重生產(chǎn)環(huán)節(jié)的資源綜合利用，減少后期的固廢處置壓力。

2.2 無(wú)害化

城市固廢，尤其是危險(xiǎn)固廢中含有大量的細(xì)菌、有毒有害物質(zhì)，是城市生產(chǎn)生活中潛在的安全隱患。所謂無(wú)害化，就是將無(wú)法直接回收利用的城市固廢，利用化學(xué)、生物以及物理等技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理，防止其對(duì)周圍環(huán)境的破壞性影響。

2.3 資源化

城市固廢中擁有大量可再生資源，尤其是一般工業(yè)固廢、生活垃圾等可以作為建材原料、路基輔料以及發(fā)電原料等，變廢為寶。為此，還需要從源頭做好城市固廢的分類收集、處理，提升資源利用效率，最大程度地發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 城市固體廢物主要處理方式

3.1 填埋法

3.1.1 原理

城市固廢填埋法主要分為衛(wèi)生填埋法和普通填埋法。目前，傳統(tǒng)的普通填埋法基本不再采用。衛(wèi)生填埋法又分為好氧法、半好氧法和厭氧法三類。其中，好氧法、半好氧法填埋方式最先由日本提出，該方法利用城市固廢垃圾中的快速分解有機(jī)物特性，極大縮短固廢穩(wěn)定化周期，改善垃圾填埋后的滲出液水質(zhì)。厭氧法在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛，厭氧填埋法建設(shè)成本較低，回收時(shí)所產(chǎn)生的沼氣能夠被再次利用，且填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于管理。

3.1.2 現(xiàn)狀

城市固廢垃圾多采用衛(wèi)生填埋方式處理，但因其占地面積大，在東部沿海及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的城市應(yīng)用受到限制。另外，城市固廢填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理水平較低，填埋場(chǎng)綜合利用效率較低，邊坡防滲措施處理效果不理想等，填埋場(chǎng)的廢氣排放處無(wú)組織排放狀態(tài)，滲濾液、填埋氣易增加周邊環(huán)境大氣環(huán)境二次污染，該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用推廣難度較大。

3.1.3 進(jìn)展

鑒于城市固廢垃圾填埋場(chǎng)因滲濾液、填埋氣而導(dǎo)致的二次環(huán)境污染問(wèn)題，目前，填埋處理方式逐漸由簡(jiǎn)單的堆、填、覆蓋向包容、屏蔽隔離的工程儲(chǔ)存方向發(fā)展[2]。

3.2 堆肥法

3.2.1 原理

城市固廢堆肥處理，是指在人為控制一定水分、碳?xì)浔燃巴L(fēng)等條件下，利用微生物發(fā)酵作用，使固廢中的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成肥料的處理過(guò)程。堆肥處理固廢后的產(chǎn)物，即為堆肥，可以實(shí)現(xiàn)二次利用。根據(jù)固廢發(fā)酵過(guò)程中微生物對(duì)氧的需求關(guān)系，堆肥處理又分為厭氧堆肥和好氧堆肥處理。其中好氧堆肥處理城市固廢，要求堆體溫度在50～65℃，將固廢中的有機(jī)物料與填充料混合，利用高溫殺滅堆體重的病菌，達(dá)到固廢穩(wěn)定化效果。厭氧堆肥處理，則是在無(wú)氧條件下，利用厭氧微生物實(shí)現(xiàn)固廢中的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化。與好氧堆肥相比，厭氧堆肥技術(shù)處理效率低，工藝難以控制。

3.2.2 現(xiàn)狀

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，城市固廢堆肥處理已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)化應(yīng)用水平。但是，城市固廢中含有大量石塊、金屬、玻璃以及塑料等，其無(wú)法通過(guò)微生物分解，需要先行進(jìn)行分揀，再進(jìn)行處理。因此，目前堆肥處理城市固廢肥效低、成本高，推廣應(yīng)用市場(chǎng)較小。

3.2.3 進(jìn)展

城市固廢堆肥處理技術(shù)的應(yīng)用，需要先做好固廢的分類，再利用易腐發(fā)酵有機(jī)成分，防止重金屬滲透，使獲得的有機(jī)肥產(chǎn)品符合無(wú)害化、資源化的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 焚燒法

3.3.1 原理

城市固廢焚燒法，是熱能利用資源化形式，利用高溫?zé)峄瘜W(xué)處理技術(shù)將固廢的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行燃燒的過(guò)程。固廢焚燒法的實(shí)質(zhì)是C、H、S以及其他含氧元素的化學(xué)反應(yīng)。

3.3.2 現(xiàn)狀

城市固廢焚燒具有占地面積小，燃燒熱能回收利用，且對(duì)周圍環(huán)境影響較小等特點(diǎn)，在我國(guó)的城市固廢處理中，其普及速度較快，尤其是在沿海、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，以及城市土地資源少和人口密集的大、中城市中應(yīng)用較為普遍。但是，焚燒法處理城市固廢也存在諸多問(wèn)題：焚燒產(chǎn)生的飛灰、灰渣等會(huì)造成環(huán)境二次污染，投資成本高，維護(hù)費(fèi)用大，運(yùn)行操作難度大等。這都成為其推廣的主要制約因素。

3.3.3 進(jìn)展

利用熱力學(xué)平衡分析，通過(guò)探究固廢燃燒組分對(duì)燃燒元素產(chǎn)物的形態(tài)影響，人們研究了固廢垃圾焚燒過(guò)程控制；利用固廢化學(xué)鏈?zhǔn)街脫Q燃燒機(jī)理，分析燃燒機(jī)理及其熱能回收利用等。

3.4 固廢處理方式比較

從城市固廢的處理方式來(lái)看，主要有填埋、堆肥、焚燒、資源回收利用以及各種處理方式的綜合利用[3]。其中，衛(wèi)生填埋法占全部城市固廢收運(yùn)量的81.8%、焚燒技術(shù)則主要是沿海大中城市優(yōu)先選用的處理方式，約占收運(yùn)量的14.5%，堆肥方式處理城市固廢，約占收運(yùn)量的3.7%[4]。城市固廢處理方式比較如表1所示[5]。

表1 城市固廢處理方式比較

3.5 綜合處理技術(shù)

填埋、堆肥、焚燒處理在城市固廢處理中應(yīng)用較為廣泛，但三者共同的不足便是容易產(chǎn)生二次環(huán)境污染，需要加大工藝、設(shè)備研發(fā)力度[6]。當(dāng)前，城市固廢綜合處理技術(shù)作為填埋、堆肥、焚燒等有機(jī)結(jié)合起來(lái)、綜合為一體的處理技術(shù)工藝，如衛(wèi)生填埋+填埋氣體發(fā)電、焚燒+衛(wèi)生填埋等。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：應(yīng)用綜合處理技術(shù)處置城市固廢，效率高，回收利用效果好，有效避免或減少單一處理工藝的缺點(diǎn)和不足；提升有機(jī)肥質(zhì)量，市場(chǎng)前景廣闊；降低焚燒尾氣處理難度；填埋場(chǎng)壽命延長(zhǎng)，減少滲濾液及廢氣排放量；金屬、玻璃、塑料等回收利用，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合全國(guó)各地的城市固廢處理現(xiàn)狀，分析各種處理技術(shù)的應(yīng)用、研究后，筆者發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)城市生活垃圾中，有機(jī)物成分高，而綜合生物處理技術(shù)（如綜合堆肥技術(shù)）具有成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、易操作管理等特點(diǎn)，具有良好的推廣應(yīng)用前景。根據(jù)城市垃圾組分的研究，人們要大力推動(dòng)水熱催化氣化技術(shù)、熱裂解技術(shù)和生物反應(yīng)器技術(shù)等，注重探索適合我國(guó)城市固廢處理應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝。同時(shí)，要積極提升固廢資源化利用率，如利用廢舊報(bào)紙發(fā)酵制乙醇、有機(jī)固廢生物法制氫、焚燒獲取熱能等，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。