摘要:生活垃圾的處理方法是指用物理、化學(xué)、生物等處理方法,將生活垃圾在生態(tài)循環(huán)的環(huán)境中加以迅速、有效、無害的分解處理,以達到減量化、穩(wěn)定化、無害化的目的。本文簡述了目前國內(nèi)外技術(shù)成熟且最常采用三種垃圾處理方式,即衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒處理,并且從技術(shù)特點、經(jīng)濟特點和適用條件等多方面分析了三種方式的優(yōu)缺點和適用性,供生活垃圾處理行業(yè)技術(shù)人員和管理人員參考。
關(guān)鍵詞:生活垃圾;處理方式;適用性
生活垃圾衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒處理,是目前國內(nèi)比較常用的三種主流處理技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,目前全國設(shè)市城市生活垃圾處理率達到96.4%,無害化處理率達到91.8%,絕大多數(shù)采用衛(wèi)生填埋、堆肥或焚燒。本文簡述三種處理方式的優(yōu)缺點,從多方面對比分析,提出適應(yīng)不同特征的生活垃圾的無害化處理技術(shù)。
1.三種處理方式特點
1.1填埋工藝
衛(wèi)生填埋法是尋找一塊空置的土地,將垃圾置于防滲透層之上壓實后覆土填埋,利用生物化學(xué)原理在自然條件下使天然有機物分解,對產(chǎn)生的滲瀝液和填埋氣體進行收集處理,使其不產(chǎn)生公害、不對城市居民的健康及安全造成危害。垃圾衛(wèi)生填埋初始投資低,適用性強,可接納各種城市生活廢棄物,處理能力大,運行費用低,運行較穩(wěn)定。同時,衛(wèi)生填埋需要占用大量的土地資源,廠址選擇較為困難,覆蓋操作要求較高,滲濾液濃度高難以處理。此種方法比較簡單、成熟、投資稍低,目前用得較多的垃圾處理方法。它適用于衛(wèi)生填埋場地資源豐富或經(jīng)濟發(fā)展水平較低的地區(qū)。
1.2生物堆肥
堆肥處理法是在好氧或厭氧條件下,借助微生物作用,將垃圾中的天然有機物分解、腐熟,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)土。垃圾堆肥化作為實現(xiàn)垃圾資源化、減量化的重要途徑,在沉寂多年后開始引起人們注意。一些新的堆肥化技術(shù)相繼出現(xiàn),大量堆肥場在建設(shè)。但是在運行中受到非技術(shù)的經(jīng)濟因素的制約,主要表現(xiàn)在:產(chǎn)品成本過高,無機物難以堆肥,堆肥對土地質(zhì)量要求高,堆肥產(chǎn)品肥效較差不具備市場優(yōu)勢,受季節(jié)影響較大。
1.3焚燒
垃圾焚燒減容效果最好,能使腐敗性和難以降解的有機物燃燒成為無機物和二氧化碳,而病原性生物在高溫下死滅殆盡,使垃圾變成穩(wěn)定的、無害的灰渣類物質(zhì)。焚燒技術(shù)無害化徹底,高溫燃燒可使垃圾中有害物得到完全分解;病毒、細(xì)菌被殺滅;臭味被去除;滲濾液產(chǎn)量少;煙氣凈化后達標(biāo)排放,二次污染小。減容、減量效果好,使垃圾體積減少80~90%;重量減少70%以上。技術(shù)也比較成熟,燃燒產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電或供熱。綜合效果好,污染低、占地面積小,可靠近城市建廠,既節(jié)約用地、又減少運輸成本。因此,在具備經(jīng)濟條件、垃圾熱值條件和缺乏衛(wèi)生填埋場地資源的地區(qū),焚燒處理技術(shù)在全世界得到了迅速發(fā)展。
2.垃圾處理方式對比和適用性分析
以上三種垃圾處理方式的主要技術(shù)經(jīng)濟特點及應(yīng)用的制約條件對比如下:
2.1從技術(shù)特點比較
衛(wèi)生填埋物質(zhì)轉(zhuǎn)化緩慢,減量和減容效果差,通過對填埋氣體收集利用間接實施資源化,占用土地資源多,是垃圾和其他處理方式產(chǎn)生殘渣的最終消納處置方式。堆肥物質(zhì)轉(zhuǎn)化速度居中,減量和減容效果居中,通過銷售、使用制肥產(chǎn)品直接實施資源化,占用土地資源較少,殘渣需要填埋。焚燒物質(zhì)轉(zhuǎn)化速度快,減量和減容效果顯著,通過熱能發(fā)電、供熱直接實施資源化,占用土地資源最少,殘渣需要填埋。
2.2從經(jīng)濟特點比較
比較單位處理能力投資、單位處理量運營費用和投資回收能力,衛(wèi)生填埋最小,堆肥居中,焚燒最大。
2.3從選擇限制條件上比較
(1)垃圾成分條件,填埋適用于危險廢物以外的所有生活垃圾,一般要求無機物含量大于60%;堆肥適用于有機垃圾,可降解有機物含量應(yīng)高于40%,重金屬含量限制嚴(yán)格;焚燒適用于可燃垃圾,低位熱值高于5000 kJ/kg。(2)選址條件,填埋要求有合適的地形地貌、水文地質(zhì)等條件,遠(yuǎn)離居民區(qū);堆肥和焚燒對地形地貌、水文地質(zhì)條件要求不太高,距居民集聚區(qū)較遠(yuǎn);三種方式都要求符合城市規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃。(3)技術(shù)要求,填埋工藝設(shè)備簡單,對水環(huán)境有機污染和營養(yǎng)污染控制較嚴(yán)格;堆肥工藝設(shè)備較簡單,二次污染控制要求較嚴(yán)格,對制肥產(chǎn)品質(zhì)量要求高;焚燒工藝設(shè)備復(fù)雜,應(yīng)有完備的二次污染(尤其是廢氣污染)控制技術(shù)。(4)市場條件,填埋氣體可收集利用、市場要求不嚴(yán)格;堆肥制肥產(chǎn)品市場接納能力要求高;焚燒熱能可供電或供熱,市場要求不嚴(yán)格。(5)規(guī)模要求,填埋一般使用年限應(yīng)達到8年以上;堆肥無具體要求;焚燒日焚燒處理量必須大于300噸。(6)經(jīng)濟條件,填埋和堆肥對投資能力要求不太高;焚燒要求很高。(7)運營管理,填埋、堆肥和焚燒堆運營管理能力要求依次升高。
3.結(jié)論
發(fā)達國家多年實踐后普遍認(rèn)為,要解決垃圾問題,首先要控制垃圾的產(chǎn)出,從“源頭削減”開始,盡量回收利用垃圾中的各種資源性有用物質(zhì);其次是盡可能進行有利于環(huán)境的處理(對可生物降解的有機物進行堆肥處理、對可燃物作焚燒處理);最后將對垃圾處理之后不能回收利用的惰性殘余物進行安全、穩(wěn)定的衛(wèi)生填埋處置。亦即要對垃圾進行全過程的減量化、資源化、穩(wěn)定化、無害化處理。對于垃圾處理,須在充分考慮各自現(xiàn)有自然資源和發(fā)展要求的基礎(chǔ)上,合理、綜合地配置垃圾處理系統(tǒng),以滿足對垃圾進行全過程、可持續(xù)的管理和處理要求。對我國來說,可以借鑒發(fā)達國家在處理生活垃圾的歷史過程,依據(jù)科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展和本國自然資源的狀況,逐步加大垃圾焚燒、生化處理(堆肥)和回收利用的比例,選擇使用或組合使用這些處理技術(shù),減少填埋處理的比例。
參考文獻
[1]中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會城市生活垃圾處理專業(yè)委員會.城市生活垃圾處理行業(yè)2015年發(fā)展報告[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè).2016,8:5-10.
[2]楊雅瑜.城市生活垃圾處理技術(shù)及分選設(shè)備研究[M].碩士學(xué)位論文,2016.
[3]姜萬田.國內(nèi)外城市生活垃圾處理處置技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè).2017,11:135-136.
[4]毛庚仁等.我國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及焚燒法的可行性分析[J],城市發(fā)展研究.2010,17(9):12-16.
作者簡介:范笑笑(1989.09-),女,安徽省淮北市人,碩士研究生學(xué)歷,主要研究方向:環(huán)境工程與生態(tài)治理、市政工程與環(huán)境衛(wèi)生工程。
(作者單位:中國城市建設(shè)研究院有限公司)