路娟娟 金 瓊
(1 上海建科環(huán)境技術(shù)有限公司杭州分公司 浙江杭州 310000 2 杭州旭輻檢測(cè)技術(shù)有限公司 浙江杭州 310000)
循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)理論是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高資源利用率的重要理論,對(duì)固體廢棄物的資源化利用、減量化和無(wú)害化處理是循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)理論實(shí)現(xiàn)的重要一環(huán)。我國(guó)正打造“養(yǎng)殖-種植-深加工-養(yǎng)殖”或“原材料-成品-廢棄物-原材料”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,其中從深加工到養(yǎng)殖和從廢棄物到原材料的過(guò)程決定了循環(huán)產(chǎn)業(yè)能否串聯(lián)成鏈,因此,城市固廢無(wú)害化、減量化、資源化方法對(duì)建設(shè)環(huán)境友好型城市十分重要,必須得到普遍重視。
在固體廢棄物領(lǐng)域中,人們通常根據(jù)來(lái)源不同劃分為城市固廢、工業(yè)固廢、農(nóng)業(yè)固廢,根據(jù)固廢的來(lái)源和大致特點(diǎn)劃分處理方式方法。城市固體廢棄物是比較特殊的一類,通常與城市生產(chǎn)生活有很大的關(guān)系,有機(jī)固廢、無(wú)機(jī)固廢、可回收固廢、不可回收固廢都能夠在城市固體廢棄物中找到。城市固體廢棄物的出現(xiàn)與城市建設(shè)、市民飲食消費(fèi)生活、城市園林綠化、城市醫(yī)療、人畜排泄、污水處理廠都有著脫不開(kāi)的關(guān)系,不同來(lái)源的城市固廢需要不同的處理方式和資源化方法。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)大中型城市僅生活垃圾產(chǎn)量就達(dá)到20194.4 萬(wàn)噸,且呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì),而其中能夠進(jìn)行綜合利用的部分僅占41.7%,處置部分占18.9%,貯存量達(dá)到39.3%,對(duì)城市固體廢棄物進(jìn)行資源化利用是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。城市固體廢棄物若不能及時(shí)進(jìn)行無(wú)害化處理、資源化利用,不僅會(huì)占用大量的土地面積,還會(huì)對(duì)土壤、地表地下水、空氣造成污染,其中的有毒有害物質(zhì)還會(huì)隨著生物鏈的積累最終威脅人類健康。
分類回收是城市固體廢棄物無(wú)害化、減量化、資源化的重要前提,主要是指將城市固體廢棄物中可回收再利用的部分與不可回收再利用的進(jìn)行分類,對(duì)可回收的紙質(zhì)、金屬、塑料、建筑垃圾進(jìn)行循環(huán)再利用,對(duì)不可回收再利用的部分進(jìn)行單獨(dú)分離,后進(jìn)行填埋、焚燒回收熱能、發(fā)酵制取沼氣等處理皆可。但實(shí)際處理過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn),城市固廢現(xiàn)在還做不到在源頭完全實(shí)現(xiàn)分離,后續(xù)的集中分離則需要投入大量的人力物力,造價(jià)過(guò)高。城市市民生活垃圾的分類可以通過(guò)宣傳、設(shè)置分類垃圾箱、專人監(jiān)督、定點(diǎn)回收等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn),提高了市民的垃圾分類意識(shí)能夠有效實(shí)現(xiàn)這部分城市固廢的源頭分類,這也是我國(guó)大多數(shù)城市正在推行的環(huán)保工作。但如城市建筑垃圾、園林綠化垃圾、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)垃圾等大規(guī)模處置的城市固廢,往往不經(jīng)過(guò)分類直接進(jìn)行丟棄,這些當(dāng)中的可回收固廢和不可回收固廢需要耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行分離。而且,除了分離過(guò)程造價(jià)比較高以外,回收再造品的安全問(wèn)題、衛(wèi)生問(wèn)題也受到人們的普遍關(guān)注,消費(fèi)者普遍不認(rèn)同對(duì)回收再造品的消費(fèi)和使用,所以城市固廢的資源化之路還比較難走。
焚燒是城市固體廢棄物處理的重要方式,也是對(duì)城市固廢熱能的利用,是城市固廢減量化、無(wú)害化、資源化的主要途徑之一。城市固廢中的有機(jī)固廢大多可以通過(guò)焚燒分解,分解過(guò)程產(chǎn)生的熱能可以進(jìn)行城市供熱、發(fā)電,分解后產(chǎn)生的爐渣可以直接填埋,也可以用作制磚原材料、建筑生產(chǎn)輔助材料。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的焚燒發(fā)電廠技術(shù),依靠售電基本可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這部分可焚燒城市固廢的資源化并且實(shí)現(xiàn)廠家盈利,能夠長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)生存下去。但城市固廢焚燒容易產(chǎn)生大氣污染問(wèn)題,需要配套的大氣處理系統(tǒng),且濕度高、低位發(fā)熱值不足、可燃成分低的垃圾焚燒所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益比較低,不是所有城市的固體廢棄物都適合使用焚燒。
城市固體廢棄物中的有機(jī)固廢部分可以使用微生物進(jìn)行生物降解,產(chǎn)生的堆肥產(chǎn)物、沼液、甲烷可以投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行再利用,常見(jiàn)的處理方式包括好氧堆肥和厭氧消化兩種。這兩種微生物方法在農(nóng)村地區(qū)更加常見(jiàn),就是農(nóng)民群眾進(jìn)行堆肥和制沼氣的兩種方法。好氧堆肥后城市有機(jī)固廢的體積減少50~70%,厭氧消化后的城市有機(jī)固廢也能夠?qū)崿F(xiàn)有效的減量化和無(wú)害化,是城市固廢處理中前景廣闊的一種方法。但微生物處理中也存在著一定的問(wèn)題,首先就是重金屬難以通過(guò)微生物進(jìn)行降解,其次是產(chǎn)物市場(chǎng)化難度高,難以形成經(jīng)濟(jì)效益,然后是有機(jī)固廢中的鹽分、硝態(tài)氨進(jìn)入土壤容易產(chǎn)生土壤污染,進(jìn)而影響地下水環(huán)境。
在城市固廢無(wú)害化、減量化、資源化過(guò)程中,前期的預(yù)處理是十分重要的一環(huán),垃圾分類是提高城市固廢資源化處理效率的重要前提。目前,我國(guó)部分城市已經(jīng)完成了垃圾分類體系的建立,并成功在城市市民中進(jìn)行了推廣和應(yīng)用,針對(duì)這部分市民生活垃圾,環(huán)衛(wèi)公司進(jìn)行收集處理時(shí)要根據(jù)不同垃圾分類進(jìn)行清運(yùn)和處理,不可再次混裝,將不同處置方式的垃圾運(yùn)送至不同的地方。比如:城市選擇將有機(jī)固廢進(jìn)行焚燒,則環(huán)衛(wèi)車輛需要將可燃燒的有機(jī)固廢集中起來(lái)輸送至焚燒發(fā)電廠或供熱廠,進(jìn)行固廢的熱能再利用。在針對(duì)城市建筑垃圾、園林綠化垃圾等種類的固廢收集時(shí),環(huán)衛(wèi)公司應(yīng)組織環(huán)衛(wèi)人員承擔(dān)起源頭分類的責(zé)任,將垃圾回收車劃分出可回收倉(cāng)和不可回收倉(cāng),盡可能實(shí)現(xiàn)源頭分類。
3.2.1 焚燒處理
焚燒處理是城市固體廢棄物資源化利用的重要方式之一,固廢燃燒后釋放能量可部分代替煤炭燃燒發(fā)電,因此,焚燒處理既能夠?qū)崿F(xiàn)城市固廢的減量,還能夠利用城市固廢為城市生產(chǎn)生活提供電能,節(jié)約火力發(fā)電所需消耗的煤炭資源。城市固廢焚燒資源化過(guò)程中,需要注意的是焚燒產(chǎn)生的有毒有害氣體處理問(wèn)題。城市固廢產(chǎn)生的有毒有害氣體主要包括粉塵、二噁英、重金屬、硫氧化物、氮氧化物,去除廢氣中的有毒有害部分,能夠有效實(shí)現(xiàn)城市固廢焚燒利用的環(huán)境友好程度提升。半干法是去除固廢焚燒廢氣中硫氧化物的常見(jiàn)方式,也是效果最佳的一種方式;催化還原法是去除固廢焚燒廢氣中氮氧化物的常見(jiàn)方法,產(chǎn)物是空氣中常見(jiàn)的氮?dú)?,環(huán)境友好程度提升;過(guò)濾法是實(shí)現(xiàn)焚燒廢氣除塵的常用方法,通常是廢氣處理的最后環(huán)節(jié);活性炭吸附法是處理二噁英、重金屬的常用工藝[2],能夠有效降低固廢焚燒廢氣的二噁英等毒害成分對(duì)人體、環(huán)境的影響。在城市固廢焚燒處理前,為了提高焚燒效率、減少不完全燃燒導(dǎo)致的二噁英等毒害物質(zhì)排放,焚燒處理廠需要前置流化床、烘干等環(huán)節(jié),降低城市固廢的濕度,提高燃燒效率。部分城市固廢的可燃程度較低,焚燒處理環(huán)節(jié)中可加入廉價(jià)的煤炭、燃油來(lái)輔助燃燒。既然城市固廢的焚燒能夠?yàn)槌鞘泄╇?,且能夠?jié)約煤炭資源,可與城市供電企業(yè)達(dá)成協(xié)議,收取一定費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)固廢處理的市場(chǎng)化。
3.2.2 微生物處理
微生物處理問(wèn)題集中于堆肥產(chǎn)物和發(fā)酵殘液作為肥料難以廣泛普及、污染土壤,想要提升微生物處理的環(huán)保程度和資源化程度,需要針對(duì)以上兩點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。首先是污染問(wèn)題,對(duì)有機(jī)固廢進(jìn)行微生物降解的區(qū)域可參考垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)封閉的好氧堆肥或厭氧消化環(huán)境,對(duì)滲出液和滲出物進(jìn)行集中收集和處理,減少對(duì)周邊土壤、地下水環(huán)境的影響。其次是經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題,經(jīng)過(guò)微生物處理的城市固廢想要被農(nóng)民所接受,一方面需要進(jìn)行一定的廣告營(yíng)銷,讓農(nóng)民了解到這類肥料的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),另一方面要進(jìn)行肥力效果的提升,必要時(shí)可進(jìn)行形態(tài)的改變,使其更適合農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用。
3.2.3 固廢資源化
城市建筑垃圾、發(fā)電廠固廢的再利用不僅是環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)話題,還是建筑領(lǐng)域內(nèi)的重點(diǎn)話題。我國(guó)正處于城市化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期,能夠通過(guò)利用固廢來(lái)降低對(duì)原材料的消耗對(duì)行業(yè)和社會(huì)都有益。城市火力發(fā)電廠每年要產(chǎn)生大量的粉煤灰、爐渣、脫硫石膏,能夠被建筑材料生產(chǎn)企業(yè)利用的部分還非常少,因此進(jìn)行技術(shù)研發(fā)提高固廢的質(zhì)量和效益是當(dāng)務(wù)之急。
想要建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)需要推動(dòng)我國(guó)城市廢棄物處理領(lǐng)域從以政府補(bǔ)貼為主導(dǎo)轉(zhuǎn)換為市場(chǎng)化,想要實(shí)現(xiàn)固廢處理業(yè)市場(chǎng)化需要以資源化處理為前提和基礎(chǔ),這樣才能讓固廢處理企業(yè)創(chuàng)造出能夠支撐自身生存和發(fā)展的利潤(rùn),保證產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。固體廢棄物資源化,一方面為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了新的可利用、可再生資源,另一方面減小了垃圾的填埋量,不僅可以為社會(huì)生產(chǎn)助力,還能夠減少固廢垃圾填埋帶來(lái)的土壤污染、地表地下水污染、大氣污染問(wèn)題。城市固體廢棄物得到最大程度的資源化利用,能夠?qū)⒊鞘兄苓叺耐恋貜奶盥駡?chǎng)的定位上解脫出來(lái)[3]。
目前,我國(guó)的城市固廢資源化還處于起步階段,很多設(shè)想、規(guī)劃很有發(fā)展?jié)摿?,但落?shí)到實(shí)際生產(chǎn)中卻缺乏有力的經(jīng)濟(jì)效益作為支撐。無(wú)論是有機(jī)固廢微生物處理后作為肥料售賣,還是發(fā)電廠粉煤灰、脫硫石膏、爐渣售賣給建筑原材料公司,都尚未能形成一條有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)業(yè)鏈,還需要從技術(shù)研發(fā)角度提高固廢產(chǎn)物的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。