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目前，我国城市生活垃圾累计堆存量已达70亿t，近年来还在以平均每年4.8％的速度持续增加，全国2/3的城市实际上已经形成了垃圾包围城市的局面。
目前，国内外城市固体废物处理方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥等。国内城市固体废物处理采用的技术中卫生填埋是目前的主要处理方法，占收运量的81.8％；焚烧技术是沿海大中城市优先采用的处理方法，占收运量的14.5％；其它不同地区有选择地使用堆肥方法，占收运量的3.7％。
1填埋
1.1填埋技术分类
固体废物填埋处理分为传统填埋与卫生填埋。传统填埋法已基本不再采用。卫生填埋法是对填埋地进行选址并作防渗漏处理、掩盖压实，以防止地下水和周围大气环境污染的填埋处理方式。卫生填埋主要有厌氧、半好氧和好养3种，其中：厌氧填埋由于填埋场构造简单，建设成本低，还可回收填埋过程中产生的沼气，在欧美国家被广泛采用；好氧和半好氧填埋方式最早是日本提出的，该方式由于垃圾中有机物分解速度快，可以使垃圾稳定化周期大大缩短，且有利于改善渗出液的水质，因此也受到世界各国的重视。
1.2填埋技术应用现状及研究进展
目前，我国城市垃圾大多采用填埋处理方法，但由于其占地面积大，随着我国城市规模的扩大和可利用土地的减少，此法在我国东部沿海和经济发达城市已受到限制。另外，大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在设计理念比较落后、科技水平低、土地填埋利用率不高、缺乏有效的基础和边坡防渗措施等问题。绝大部分填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅会引起温室效应，导致消防上不安全，也会产生恶臭。采用强制通风的好氧填埋，由于工艺设备复杂，运行成本较高，目前国内外尚没有进入实际运行阶段。在实际运行中，渗出液和填埋气的处理也一直是防止二次污染的难题。
刘新菊等针对我国固体废物填埋场的处置对象是有机物含量极高的原生混合固体废物的现状，研究了城市固体废物的处理模式。认为我国填埋场的处理对象决定了它应是“反应型”的，填埋场产生的渗滤液和填埋气体对环境的影响一直要延续到填埋垃圾达到稳定化才基本结束。Matura等通过对封闭型和衰减型填埋场渗出液中痕量组分的分析，评价填埋场运行情况，结果表明，封闭型填埋场能够更好地防止渗出液中痕量金属离子的迁移。
Saquing等通过对填埋场合成高分子固体废物降解释放出的甲苯、邻二甲苯和四氯乙烯含量的测定，研究了填埋场中高分子固体废物的降解过程，预测了城市固体废物混合解析率。Staley等在研究中描述了城市固体废物有机碳成分降解过程中痕量有机物的释放情况，认为应重视填埋场气作为芳烃、氟氯化合物、硅氧烷等痕量有机物释放源的潜在危害性。Ferrari等对填埋场渗出液的危害进行了生态毒理学评估，指出了对渗出液处理的必要性。Garg等采用湿式催化氧化法处理pH=7.82，COD=6400mg/L渗出液，AOSC值和傅里叶红外检测表明处理过的渗出液中碳以碳酸形式存在，COD降解率达到90%［1］。
2焚烧
焚烧是指固体废物中的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。固体废物焚烧后，释放出热能,同时产生烟气和固体残渣。热能要回收，烟气要净化，残渣要消化，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可以实现固体废物的能源化，因此，是世界各发达国家普遍采用的一种固体废物处理技术。由于城市固体废物焚烧减容效果显著、无害化程度彻底，在垃圾热值较高、处理达到一定规模时，可以回收废热发电,而且占地面积小，对周围环境的影响较小。近10年来，城市固体废物焚烧处理在我国发展很快，特别是在城市化进程快、经济较为发达、人口密集、人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此。
2.1焚烧技术简介
焚烧是一种城市垃圾高温热化学处理技术，也是热能利用资源化的一种形式。由于焚烧减容效果显著、无害化程度彻底，在垃圾热值较高、处理达到一定规模时，可以回收废热发电，且占地面积小，对周围环境影响较小。近10年来城市固体废物焚烧处理在我国普及很快，特别是在城市化进程快、经济较为发达、人口密集、人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此［2］。
2.2焚烧技术存在的问题及研究进展
直接焚烧系高温和深度氧化的综合过程，但存在一些问题，如垃圾成分复杂、难保证充分燃烧，产生的酸性气体、剧毒的含氯高分子化合物、飞灰、灰渣等对环境造成污染，炉内金属部件易腐蚀等。热解焚烧法则存在对分选技术要求苛刻、操作条件难以控制、投资多、运行费高等问题。因此，实现高效的焚烧处理需要深入研究焚烧机理和解决二次污染问题［3］。Lin等研究了城市固体废物焚烧灰渣中的潜在毒性和臭味残留有机物的问题，结果表明，灰渣中含有邻苯二甲酸酯、有机磷酸盐、芳香族化合物、喹啉盐、氯和氰基有机物，这些有机物的危害远没有象重金属那样受到重视。Olsson等研究了利用铜离子选择性电极去除城市固体废物焚烧灰渣中高潜在毒性Cu（Ⅱ）的问题，结果表明，使用铜离子选择性电极能够使灰渣浸出液中多于95%的铜与溶解有机物结合，以达到去除目的［4］。Yao等研究了固体废物焚烧灰渣风化处理对铜浸出行为的影响，结果表明，在酸性环境里，风化处理会增加铜的流动性。Gao等研究了采用高岭土、蒙脱石、活性炭气相吸附焚烧飞灰中六氯苯，结果表明低成本吸附剂蒙脱石可以有效地减少气相中有机氯化合物含量。Phongphiphat等调查研究了城市固体废物焚烧供热设备在高温运行情况下的腐蚀情况，结果表明，铝涂层的使用是高温焚烧情况下减少设备腐蚀的有效手段。
3堆肥
3.1堆肥处理
堆肥是我国、印度等国家处理固体废物，制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使固体废物中的有机物,在微生物作用下，进行生物化学反应,最后形成一种类似腐殖质土壤的物质,用作肥料或改良土壤。根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，可以杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好氧分解法。堆肥技术的工艺比较简单，适合于易腐有机质含量较高的固体废物处理，可对固体废物中的部分组分进行资源利用,且处理相同质量固体废物的投资比单纯的焚烧处理大大降低［5］。堆肥技术在欧美国家起步较早，目前已经达到工业化应用的水平。堆肥处理不能处理不可腐烂的有机物和无机物，固体废物中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解,这些废弃物必须分捡出来,另行处理。因此，减容、减量及无害化程度低；堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差；堆肥处理后产生的肥料肥效低、成本高,与化肥比销售困难，经济效益差。引进国外技术投资巨大，不适合我国国情［6］。发达国家由于固体废物中的易腐有机物含量大大低于我国的一般水平，因此，靠堆肥只能处理15%左右的固体废物组分，这在一定程度上阻碍了堆肥技术的推广。堆肥技术必须是将固体废物首先进行分类后再将易腐有机组分进行发酵，才能有效地防止重金属的渗入，从而保证有机肥产品达到国家标准，真正实现无害化和资源化。
堆肥是利用自然界广泛分布的微生物，在有控制的情况下，促使固体废物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。根据微生物生长的环境，堆肥处理分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥由于堆肥体温度高（一般在50～65℃），故又称为高温好氧堆肥，它是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合，在适宜条件下堆腐，使微生物繁殖并降解有机质，高温杀死其中的病菌及杂草种子，从而使固体有机废弃物达到稳定化。厌氧堆肥是在无氧条件下，厌氧微生物分解转化废物中有机物的过程，厌氧微生物对有机物分解速度缓慢，处理效率低，容易产生恶臭，其工艺条件也较难控制。
3.2堆肥技术研究现状及进展
Mark Mgins等研究证明，与厌氧生物处理相比，好氧生物降解速度急剧升高，大于50%，BOD5减少了70%，金属和挥发性有机物（VOC）减少了75%～99%（其中铁减少了75%～90%），渗滤液体积减少了86%，甲烷产生量减少了50%～90%，废物分解残留物平均减少4.5%。有机固体废物固态厌氧消化反应具有多步骤性，有多种微生物参与。现在采用的有单相消化和2相消化工艺。前者简单，能够有效处理20%~40%的有机固体废物，已经有多种有效的、能够大规模应用的工艺，如Dranco工艺、ompogas工艺、Valorga工艺等。
Zhang Ruihong等利用厌氧2相消化法研究了稻草固态发酵产沼气的问题。不过，DeBaereL通过对欧洲固体垃圾厌氧消化的调查发现，2相消化工艺所占的比重比单相消化工艺要少得多，原因是2相消化系统需要更多投资以及更为复杂的运转维护［7］。由于厌氧消化影响因素较多，因此，Walter研究了底物组成对固态厌氧消化的影响，L. M. Palmowski、S. Hasegawa研究了底物预处理对固态厌氧消化的影响，孙国朝等研究了总固体（TS）含量和接种量对固态厌氧消化的影响。刘存芳等利用底物降解和微生物生长动力学建立间歇厌氧消化pH值控制模型，根据厌氧消化初始条件预测其最佳pH值，进而通过控制厌氧过程的pH值使单位质量的有机垃圾达到最大的产气量。实验结果表明，该模型对提高城市垃圾转化为生物能源的转化率具有实用性。赵佳佳等研究了使用促进剂，改善和强化厌氧处理微环境，促进有机质降解的问题，结果表明，促进剂的使用有效地加快了堆肥进程，提高了堆肥产品品质。Jensen等研究了城市固体废物的酶法液化问题，中试试验结果表明，在酶法液化过程中，完成了较大部分有机物的降解过程，酶法处理也有助于未分类城市固体废物中有机物和无机物的分离，并指出研究有助于酶制剂含酶最佳组合的选择。Maroun等研究了厌氧消化处理城市固体废物的最佳工艺条件，探讨了各操作过程对厌氧消化过程的影响，并指明对固体基质的厌氧消化处理将会越来越受到重视。Orzi等研究了城市固体废物厌氧消化过程中消化进程与生物稳定性的关系，通过OD20测试和ABP测试，调查了微生物活性和有机物气味释放的关系，结果表明，经过消化的处理物的处理程度决定了气味的释放强度，并指出OD20值的减小可以表明气味的消除程度。4综合处理
所谓城市固体废物综合处理就是将堆肥、焚烧和填埋三者有机结合,综合为一体的处理方法。这种方法可以使垃圾得到合理处理与有效利用。资源得到充分回收利用,处理效率高。同时还可避免或减少单一处理的缺点和难度。综合处理和单一处理在效益上是显然不同的。综合处理的社会效益、环境效益显然大大高于单一处理,污水与烟气的排放量小,占用土地少,资源回收利用率高。从经济效益比较分析来看,综合处理的建厂投资少；运转费用低,生产肥料的盈利可维持整个处理厂的运转费用,在肥料销售好的情况下还略有盈利；此外，还具有焚烧炉寿命增长;设备不需进口等。
综合处理具有以下优点。
（1）城市固体废物通过有效的预处理后，堆肥、焚烧原料质量大为提高，处理量大为减少，简化了工艺，降低了设备投资运行成本；
（2）有机肥质量大为提高，具有一定的市场前景；
（3）减少了焚烧尾气的处理难度；
（4）延长了填埋厂的寿命，减少了填埋渗沥液和有机气体的排放；
（5）塑料、金属、玻璃、纸、热能等的回收利用提高了社会和经济效益。
深入分析城市固体废物综合处理系统的系统特性、运行规律，提炼总结适应我国现阶段及发展需要的系统模型和优化方法，将大大提高我国城市固体废物的管理水平。我国目前采用混合收集方式，基于这一前提，利用数学方法优化不同处理设施的数量和选址，优化固体废物物流在不同处理设施之间的分配都具有重要的意义。
参考文献
1中国环境保护产业协会.我国固体废物处理利用行业2008年发展综述［J］.中国环保产业，2009（9）19-23.
2刘新菊，曲东.城市固体废物处理模式研究进展［J］.化学工程师，2008（7）：38-40.
3黄得扬，陆文静，王洪涛.有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理研究［J］.环境污染治理技术与设备，2004，5（1）：12-18.
4张波，张丽丽，徐剑波.城市生活垃圾的厌氧消化处理现状和研究进展［J］.中国沼气，2003，21（4）：17-21.
5雷国元，王丹鸳，王建龙.有机固体废物生物法制氢的研究进展［J］.化工环保，2007，27（6）：525-531.
6侯金淑，袁兴中，曾光明，等.利用废报纸同步糖化发酵生产乙醇的研究［J］.食品与发酵工业，2006，32（10）：66-69.
7聂永丰.三废处理工程技术手册（固体废物卷）［M］.北京:化学工业出版社，2000.
