摘要：隨著全國和地方各項垃圾分類實施方案、條例的公布，垃圾分類的發(fā)展與垃圾后端處置息息相關(guān)。通過介紹垃圾分類形勢和垃圾焚燒的現(xiàn)狀和意義，體現(xiàn)了兩者在垃圾處置中的重要性。垃圾分類主要實現(xiàn)了垃圾的減量化和資源的回收利用。對于垃圾焚燒行業(yè)，其有助于提高熱值和減少空氣污染，盡管也帶來了換熱面不足、煙氣超溫等問題，但是長遠來看，利是大于弊的。許多發(fā)達國家也采用了垃圾分類作為前端垃圾處置環(huán)節(jié)，焚燒作為主要末端處置方法，在資源回收和環(huán)境保護方面起到良好效果。

關(guān)鍵詞：垃圾分類;垃圾焚燒;生活垃圾

Abstract：With the promulgation of various national and local waste classification implementation plans and regulations， the development of waste classification is closely related to the disposal of waste at the back end. By introducing the status and significance of waste classification and waste incineration，the importance of both in waste disposal is reflected.The garbage classification mainly realizes the reduction of garbage and the recycling of resources.For the waste incineration industry，it helps to increase the heating value and reduce air pollution.Although it also brings problems such as insufficient heat transfer surface and excessive temperature of flue gas，in the long run，the advantages outweigh the disadvantages.Many developed countries have also adopted waste classification as the front-end waste disposal link，and incineration as the main end-use disposal method，which has achieved good results in terms of resource recovery and environmental protection.

Key words：Waste classification;Waste incineration;Domestic waste

我國處理城市垃圾已成為一大問題[1]。據(jù)有關(guān)調(diào)查，我國城市的生活垃圾清運量飛速增長，且逐漸向農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)蔓延，垃圾的產(chǎn)生量遠超無害化處理量，這樣的現(xiàn)象已經(jīng)嚴重制約我國城市發(fā)展。

為應(yīng)對垃圾圍城現(xiàn)象，以“資源化，減量化，無害化“為主要目標的垃圾焚燒產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展。截止2017年底，全國垃圾焚燒設(shè)施已經(jīng)建成352座，每日處理量約33萬多t，與“十三五”規(guī)劃所要求的數(shù)量，仍有每天26萬t的缺口[2]。在近幾年，全國仍會有數(shù)百座的焚燒廠建起。與國內(nèi)技術(shù)較為成熟的垃圾焚燒相比，垃圾分類在國內(nèi)的發(fā)展相對較晚。但是，我國已經(jīng)越來越重視垃圾分類。習(xí)總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第14次會議上提出了普遍推行垃圾分類制度關(guān)系著13億人生活環(huán)境，關(guān)系到垃圾能不能減量化、資源化、無害化的處理。垃圾分類的興起是否會對焚燒行業(yè)產(chǎn)生沖擊，兩者的利害關(guān)系會影響到城市的環(huán)境保護與發(fā)展。

1 垃圾分類與垃圾焚燒概論

垃圾分類作為垃圾處置的前端環(huán)節(jié)，在資源日趨寶貴的今天，對于垃圾的資源回收和再生利用是至關(guān)重要的。分類后產(chǎn)生的干垃圾（其他垃圾）、濕垃圾和有害垃圾需要環(huán)衛(wèi)部門清運處置。本文所探究的是垃圾分類后，干垃圾（其他垃圾）對垃圾焚燒廠產(chǎn)生的影響。

1.1 垃圾分類

1.1.1 垃圾分類概念

垃圾分類（英文名為Garbage classification），是指按一定規(guī)定或標準將垃圾分類儲存、分類投放和分類搬運，從而轉(zhuǎn)變成公共資源的一系列活動的總稱。城市公民是垃圾分類的主體，在分類的過程中政府是推動者，采用機械的手段進行。分類的目的是提高垃圾的資源價值和經(jīng)濟價值，力爭物盡其用。垃圾分類為垃圾減量化創(chuàng)造了條件，通過重復(fù)利用、再生利用等前端處理環(huán)節(jié)，減少末端焚燒、填埋處置的壓力。

1.1.2 垃圾分類新形勢

2017年3月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《生活垃圾分類制度實施方案》，計劃到2020年底基本建立垃圾分類相關(guān)的法律法規(guī)和標準體系，并在直轄市、省會城市等示范城市先行實施生活垃圾強制分類。

上海市一直積極推進著生活垃圾分類工作。早在1999年，上海市市容環(huán)境衛(wèi)生管理局就編寫了《上海市區(qū)生活垃圾分類收集、處置實施方案》，將垃圾分為了有機、無機、有毒有害垃圾。從2019年7月1日《上海市生活垃圾管理條例》實施以來，在政府，媒體，學(xué)校等組織機構(gòu)的大力宣傳和教育普及下，取得良好效果，上海市民對垃圾分類處理的知識有了很大提高，垃圾分類工作也井然有序地進行著，半年以來垃圾分類逐漸成了一種習(xí)慣。對于垃圾焚燒廠所需處置的其他垃圾（部分城市如上海分類為干垃圾），從源頭處將其收集，通過環(huán)衛(wèi)部門的清運，經(jīng)過中轉(zhuǎn)站的存儲運輸，最終到達垃圾焚燒廠燃燒發(fā)電。

1.2 垃圾焚燒

垃圾焚燒是通過適度的熱分解、燃燒等方式，將垃圾通過高溫氧化進行減容，并成為殘渣或者熔融固體物質(zhì)的過程。焚化垃圾時，垃圾會被轉(zhuǎn)化為爐渣、飛灰和煙氣，因此在排放廢氣之前，要對廢氣進行處理，避免造成空氣污染。作為一種較古老的垃圾處理方式，垃圾焚燒具有節(jié)省用地、垃圾減量和消滅病原體的優(yōu)點。垃圾焚燒工藝已經(jīng)成為城市處理垃圾的主要技術(shù)手段。中國垃圾焚燒技術(shù)已經(jīng)越來越先進和成熟。

2 垃圾分類對垃圾焚燒的影響

2.1 垃圾分類帶來的機遇

垃圾分類有利于顯著提高垃圾低位熱值。濕垃圾在城市生活垃圾中占比超50%，而干垃圾中的水分相對會少很多。因此，垃圾中的含水率通過垃圾分類得到顯著減低，低位熱值升高。而垃圾熱值對于焚燒這一工藝是至關(guān)重要的，其決定了焚燒爐設(shè)計機械負荷和熱負荷，也影響著后續(xù)各個設(shè)備，如鍋爐、汽機、電機和煙氣處理設(shè)備。熱值的提升提高了垃圾噸發(fā)電量，使垃圾發(fā)電廠的盈利能力得到提高。高熱值垃圾的充分燃燒使煙溫更高，更容易實現(xiàn)“850℃”和“2s”的條件，以減少二噁英的生成。

垃圾的成分多種多樣，其中大量的塑料、橡膠和濕垃圾中的鹽分會在焚燒的過程中，產(chǎn)生的煙氣中含有大量的HCl和含硫化合物等腐蝕性氣體和灰分，8 000h/a的焚燒線運行時間，會對余熱鍋爐系統(tǒng)中換熱面和煙氣管道進行嚴重腐蝕，設(shè)備維修更換費用增加，導(dǎo)致焚燒發(fā)電效益下降的現(xiàn)象發(fā)生[3]。

另外，燃燒過程幾乎都伴隨著二噁英的生成。根據(jù)美國環(huán)保局的報告，1kg生活垃圾的焚燒會產(chǎn)出11-235ng TEQ的二噁英，其中焚燒1kg塑料制品，會產(chǎn)生370ng TEQ的二噁英[4]。這是由于生活垃圾中的氯源作為含氯前體物，在燃燒條件下，通過自由基縮合、脫氯等形式可以生成二噁英。高溫的燃燒會使二噁英分解，但是，若垃圾燃燒不充分，那么在低溫的條件下，分解的二噁英遇到適量的重金屬，則會再次生成[5]。因此，利用垃圾分類將含有氯、硫和重金屬的垃圾物品分類出來，減少塑料、橡膠和濕垃圾中的鹽分，不僅能夠緩解設(shè)備的腐蝕，而且可以減少多環(huán)芳烴的生成。（由于二噁英檢測和化驗的技術(shù)要求非常高，實時監(jiān)測二噁英的排放仍是太不可能的。）由此，垃圾分類可以被認為是垃圾焚燒安全性和資源化利用的有效處理措施。

2.2 垃圾分類帶來的挑戰(zhàn)

熱值的提升帶來了入爐垃圾量減少和設(shè)備負荷過載兩方面的問題。近幾年，全國垃圾焚燒廠井噴式地建造著，但是這些焚燒廠是以垃圾分類前，干濕混合垃圾的熱值作為基準熱值，由此引發(fā)了兩大問題：一方面，入爐垃圾量需要降低，這對以處理垃圾量為處理費結(jié)算的焚燒廠企業(yè)造成困擾，直接影響其營業(yè)收入。另一方面，若入爐垃圾熱值遠遠超過了焚燒爐的設(shè)計熱值，那么焚燒爐、煙氣處理設(shè)備將直接遭受超負荷運轉(zhuǎn)的困擾。在焚燒爐內(nèi)，爐膛的換熱面積是否能應(yīng)對更高的熱負荷，設(shè)備材料的耐高溫性能是否良好，煙氣的超溫是否會使設(shè)備出現(xiàn)結(jié)焦等等。

3 國外垃圾分類與焚燒的經(jīng)驗借鑒

3.1 德國

合理而正確的垃圾分類在德國被認為是垃圾焚燒的前提。德國在19世紀曾因為垃圾處理不環(huán)保，造成了8 000人喪生的霍亂。之后，德國開始了垃圾焚燒方向的探索，并于19世紀末，建造了國內(nèi)第一座垃圾焚燒廠，且將此項技術(shù)發(fā)展沿用至今。

垃圾焚燒和回收利用已經(jīng)成為德國最主要的垃圾處理方式。德國作為世界上垃圾分類做得最好的國家之一，在1904年就已經(jīng)實施城市垃圾分類，德國垃圾回收利用率已高達80%。在德國，每棟住宅都有3～4個垃圾箱，分別是可回收、不可回收、紙制品和玻璃物品。垃圾公司會根據(jù)住宅的密度決定垃圾箱的大小，住戶需要繳納垃圾處理費用。一些大型、有害的等物品需要到專門的垃圾點進行處理。德國人十分注重垃圾分類意識教育，老師與家長通過言傳身教，在孩子懂事時開始，就使其學(xué)習(xí)垃圾分類。在法律政策方面，德國政府先后制定了一系列的相關(guān)法律，為垃圾分類和資源回收提供法律保障。

德國人對于垃圾分類十分認真，因為正確的垃圾分類不僅能夠使垃圾減量（reduce）、資源再利用（reuse）和再循環(huán)（recycle）更大化，而且不同的垃圾適合的燃燒溫度不同，充分燃燒有助于減少空氣污染。

3.2 日本

日本完善的垃圾分類體系有效地減少了垃圾焚燒帶來的環(huán)境污染。日本作為垃圾焚燒發(fā)展較早的國家，在20世紀60年代起大力發(fā)展垃圾焚燒行業(yè)，但是由于當時未開展垃圾分類（日本于1980年代開始垃圾分類），入爐垃圾成分復(fù)雜且焚燒比重大，導(dǎo)致排放了大量二噁英，煙氣嚴重超標，造成環(huán)境污染。

隨著分類制度的不斷發(fā)展，垃圾資源效率得到了很大提升。日本把垃圾分為：生活垃圾、不可燃垃圾、有害垃圾、資源類垃圾等10類垃圾，每類垃圾又往外拓展，每一類垃圾還按要求處理后，裝入指定顏色大小的垃圾袋。大型垃圾的處置需要電話預(yù)約上門并支付一定的處理費。

4 結(jié)束語

垃圾分類作為垃圾處理的前端環(huán)節(jié)，對垃圾的減量化和回收利用有著重要作用。垃圾分類帶來的熱值提高，使得噸發(fā)電量提升，提高了經(jīng)濟效益。另外，對氯源和重金屬的分類減少了設(shè)備管道腐蝕，更重要的是緩解了二噁英帶來的環(huán)境問題。雖然垃圾分類也會給焚燒廠帶來入爐垃圾量減少、換熱面不足等問題，但這些都是能夠通過技術(shù)改造進行彌補。發(fā)達國家對垃圾分類的嚴格執(zhí)行，其資源回收和環(huán)境保護方面取得的良好效果，也給了我國繼續(xù)貫徹落實垃圾分類的信心。

參考文獻

[1]魯曉雯.關(guān)于我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電項目發(fā)展困境的思考[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（25）：2896-2896.

[2]賈川.我國生活垃圾焚燒發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2019，44（4）：1-4.

[3]李藝，徐日生，韋民建，等.生活垃圾焚燒發(fā)電存在的問題及新技術(shù)發(fā)展[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2017（9）：62-65.

[4]銀正一，王鴻飛，張新月.垃圾分類收集對生活垃圾焚燒污染物控制的影響[J].節(jié)能與環(huán)保，2016（4）：1-3.

[5]趙博，李浙飛，周衛(wèi)可.垃圾焚燒煙氣二噁英的產(chǎn)生與控制[J].能源與環(huán)境，2019（3）：1-2.

收稿日期：2020-05-03

作者簡介：陸子葉（1994-），男，漢族，碩士研究生，助理工程師，研究方向為垃圾焚燒工藝設(shè)計。