邰旭萍

（江蘇佳鼎生態(tài)環(huán)境科技有限公司，江蘇 常州 213000）

生活垃圾的分類處理和重新利用不僅解決了“垃圾圍城”的社會問題，還能夠深入挖掘生活垃圾的潛在利用價值，使其為社會經(jīng)濟發(fā)展做出一定的貢獻。目前來看，除了衛(wèi)生填埋外，焚燒發(fā)電、降解堆肥、制作飼料等都是技術(shù)較為成熟且應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)手段[1-2]。下一步，要繼續(xù)細(xì)化生活垃圾的分類，切實提高處置效率和利用價值，最大限度地消減城市生活垃圾帶來的負(fù)面影響。

1 目前城市生活垃圾處理和處置的常用方式

1.1 壓實處理

為了使生活垃圾便于存儲、運輸和后期處理，要對其進行壓實處理，形成比較規(guī)整的形狀，搬運起來比較方便。壓實設(shè)備通常以三/五向聯(lián)合式壓實機為主，對垃圾也有選擇性，通常優(yōu)先考慮易拉罐、紙箱等垃圾，而對于瓜果皮核等廚余垃圾，則不宜做壓實處理。生活垃圾經(jīng)過壓實處理后，如果是塑料瓶、易拉罐之類，可以回收利用；如果是其他可降解的生活垃圾，壓實之后衛(wèi)生填埋能夠顯著降低占地面積。

1.2 破碎處理

使用破碎機對生活垃圾進行破碎處理，也是一種常用的處理手段。對于不同類型的垃圾，破碎處理的目的也不盡相同。例如，對于塑料或其他有機物，破碎之后增加比表面積，使得焚燒更加徹底，減少二噁英等危害物質(zhì)的產(chǎn)生；對于廢舊家電、櫥柜等垃圾，破碎之后方便運輸，減少占用空間。需要注意的是，固體垃圾在破碎處理前，要先完成分類，然后根據(jù)垃圾種類的不同，選擇差異化的破碎方法。例如，骨頭、木頭等較為堅硬的生活垃圾需要使用沖擊破碎，而塑料、橡膠等韌性較強的生活垃圾則需要使用剪切破碎，除此之外，還有球磨破碎、煮沸破碎等。

1.3 分類處理

1.3.1 根據(jù)成分性能劃分

垃圾分類是降低垃圾處理難度、提高垃圾利用率的關(guān)鍵，而根據(jù)其組分和性能不同進行分類，是目前城市生活垃圾分類最為常見的方式之一。具體類別和常見類型如表1所示。

表1 基于組分和性能的城市生活垃圾分類

1.3.2 根據(jù)降解性能劃分

按照生活垃圾能否降解，將其劃分成有機垃圾（可降解）和無機垃圾（不可降解）。其中，有機垃圾占比較高，隨著城鎮(zhèn)生活條件的改善和居民日常消費能力的提升，有機垃圾的產(chǎn)生速度和總量不斷提升。這類垃圾在自然條件下或者人工設(shè)置的特定環(huán)境下能夠以不同速度完成降解。一方面實現(xiàn)了生活垃圾的有效處理，另一方面能夠在某些領(lǐng)域提供特定的價值。例如，瓜果皮核等廚余垃圾被微生物降解后可以轉(zhuǎn)化為有機肥料，重新為作物生長提供所需養(yǎng)分。而無機垃圾不可降解，因此需要先進行分類，如玻璃類、塑料類、金屬類等，然后根據(jù)具體分類選擇特定的處理方法。

1.3.3 根據(jù)處理工藝劃分

隨著城市化的發(fā)展，生活垃圾問題逐漸引起各方關(guān)注，經(jīng)過長期的探索與實踐，目前已經(jīng)形成比較完善的處理工藝體系。處理工藝主要包括衛(wèi)生填埋、焚燒處理、堆肥處理等。每種工藝有各自的特點，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，也存在一些不足。例如，衛(wèi)生填埋是早期生活垃圾處理常用的方法，但是，隨著城市生活垃圾總量的大幅度增加，其弊端日益顯現(xiàn)。一方面，生活垃圾在未分選情況下進行填埋，難以處理高氨氮滲瀝液，難以控制臭味；另一方面，用地成本上漲，城市化推進，導(dǎo)致可以用于垃圾填埋的場地空間越來越有限，這一處理方式在未來將會被淘汰。垃圾焚燒處理的主要問題是在焚燒含有氯離子成分的生活垃圾時，煙氣中會產(chǎn)生二噁英等對人體有害的物質(zhì)。

1.4 焚燒處理

從城市生活垃圾的處理效率和處理成本等角度考慮，集中焚燒相比其他幾種方法仍然具有明顯優(yōu)勢。以北京市為例，2020年全市每天產(chǎn)生約2.8萬t生活垃圾。全市建成且投入運行的生活垃圾處理設(shè)施有44座，其中焚燒設(shè)施有11座，每天焚燒處理生活垃圾1.6萬t，基本上滿足了北京市生活垃圾處理需求。除了對生活垃圾進行無害化處理外，在現(xiàn)代科技的支持下，這些垃圾焚燒廠還可以利用焚燒產(chǎn)生的熱量進行發(fā)電或者供熱，實現(xiàn)了能量收集和資源利用。當(dāng)然，焚燒處理也有一定弊端，例如，焚燒不徹底會產(chǎn)生有毒有害的煙氣，其危害成分之一是二噁英。雖然它在爐溫800 ℃以上可分解，但是在設(shè)備檢修或間斷使用等情況下，垃圾焚燒爐的爐溫?zé)o法實時保持在800 ℃以上，所以不可避免地產(chǎn)生二噁英。因此，下一步生活垃圾焚燒廠的技術(shù)改進和設(shè)備改良應(yīng)重點強化煙氣無害化處理。

2 城市生活垃圾的有效利用技術(shù)

2.1 垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)

生活垃圾分類后，將可燃燒且熱值較高的歸為一類，用作燃料在特定條件下進行高溫焚燒，再利用熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)，將轉(zhuǎn)化成的電能收集起來，運用穩(wěn)壓技術(shù)處理后，為垃圾焚燒廠自身運行或者周邊其他配套設(shè)施的運行提供電力能源。垃圾焚燒發(fā)電的實現(xiàn)方式主要分為2種：一是在高溫焚燒中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能；二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理，最后干燥脫硫，產(chǎn)生甲烷，再經(jīng)燃燒，把熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。除了發(fā)電以外，余熱還可以用于供熱；徹底燃燒之后剩余的無毒無害爐渣既可以直接填埋，也能夠作為制作水泥、生產(chǎn)碴磚、制備混凝土（粉煤灰）的重要原材料。發(fā)電流程及產(chǎn)物利用如圖1所示。

圖1 垃圾焚燒發(fā)電流程及產(chǎn)物處理

北京市海淀區(qū)某循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園于2018年建成一座再生能源發(fā)電廠，每天可焚燒處理2 200 t生活垃圾，每日發(fā)電量71萬kW·h，年發(fā)電量可達2.6億kW·h。同等條件下，相當(dāng)于燃燒14萬t標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量。由此可見，利用城市生活垃圾焚燒發(fā)電，有助于緩解城市用電緊張的局面，節(jié)約能源，提高資源利用率。

2.2 高溫堆肥技術(shù)

生活垃圾中的有機物可以采用高溫堆肥方式，將垃圾轉(zhuǎn)化成可重復(fù)利用的肥料或飼料。首先，將有機垃圾收集起來，裝入特定的敞口容器中，向其中加入適量添加劑，加快微生物的降解進程。經(jīng)過一段時間后，有機垃圾的體積明顯減少，殘留物以上層清液和下層殘渣為主。經(jīng)過過濾、分離，下層殘渣翻曬后可以施入土地中，改良土壤，提高地力；上層清液富含N、Mg、Ca、P等營養(yǎng)元素，經(jīng)過消毒處理后，可以作為營養(yǎng)液，澆灌作物。

2.3 生物降解技術(shù)

生物降解是實現(xiàn)生活垃圾資源化轉(zhuǎn)換的一種有效手段。根據(jù)微生物種類的不同，其垃圾降解原理各有差異。例如，細(xì)菌比表面積大，對于生活垃圾中的有機物具有很強的降解效率。在垃圾足夠多的情況下，隨著時間的延長，好養(yǎng)細(xì)菌不斷繁殖，總量呈指數(shù)形式增加，垃圾降解速率會越來越快。另外，溫度也是影響微生物降解速率的一個重要因素，常溫環(huán)境（25～30 ℃）下，細(xì)菌活性較好，是進行垃圾降解的理想環(huán)境。除了細(xì)菌外，放線菌、真菌等也是垃圾降解和資源化利用的常用微生物。生活垃圾經(jīng)過好氧微生物的處理，可以形成有機酸、沼氣以及乙醇等具有回收利用價值的產(chǎn)物。當(dāng)然，自然狀態(tài)下，微生物降解生活垃圾，需要花費較長時間，且產(chǎn)物回收難度大，容易散發(fā)腐爛氣味。因此，要在工廠環(huán)境下利用特定設(shè)備實現(xiàn)專業(yè)化處理，在切實提高降解速度、處理能力的基礎(chǔ)上，將各類有價值的降解產(chǎn)物回收起來，創(chuàng)造特定的價值。

2.4 綜合處理和循環(huán)利用的組合技術(shù)

實踐表明，單一的生活垃圾處理方法仍然存在資源利用率不高、產(chǎn)物具有環(huán)境危害性等缺陷。基于此，探索一種生活垃圾綜合處理與循環(huán)使用的模式就顯得尤為必要。目前較為常見的循環(huán)利用方案是：對生活垃圾進行初步篩分，將這些垃圾中的無機成分或沒有肥分的灰質(zhì)先篩選出來，當(dāng)作衛(wèi)生填埋的覆蓋層；對剩下的部分物質(zhì)進行挑揀，將富含有機質(zhì)的垃圾批量輸運到發(fā)酵倉，安排專業(yè)人士進行科學(xué)的高溫堆肥；對于那些可以燃燒且燃燒后對環(huán)境的污染在有效控制范圍內(nèi)的生活垃圾，可以進行焚燒處理。

3 結(jié)語

近年來，諸多城市在生活垃圾無害化處理和資源利用等方面進行了大量的探索，廣泛應(yīng)用衛(wèi)生填埋、焚燒發(fā)電、高溫堆肥等技術(shù)，在實現(xiàn)生活垃圾有效處理的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)化為各種形式的資源，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供有益的幫助?？傮w來看，當(dāng)前，生活垃圾的開發(fā)和利用效率不高，下一步應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)引領(lǐng)作用，創(chuàng)新性地開拓多元化的垃圾利用渠道。在城市生活垃圾日益增多的背景下，要將其變廢為寶，在維護城市生態(tài)文明的同時，助力城市經(jīng)濟、生活的更好發(fā)展。