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目前我国城市生活垃圾正以每年10%的速度增长,估计到2010年日产量为60~70万t,年产量为25200万t,我国城市生活垃圾人均年产量达到40kg,每年全国产生的城市生活垃圾超过1亿t,并以每年6%的速度增长,全国200多座城市己陷入垃圾围城之中。这就要求我们采取适当的处理方法和技术,本文详细分析了城市生活垃圾的产量、分类及特性,以及我国城市生活垃圾的现状,分析了城市生活垃圾对环境污染的现状,以及回收、处理城市生活垃圾的方法,并针对存在的问题并提出合理的对策。
1城市生活垃圾分类及特性
1.1城市生活垃圾的分类
由于我国工业化、城市化的推进和人民的生活水平的不断提高,使得产品种类丰富和产量增多,使产生城市生活垃圾的构成特性和成分很复杂,对石家庄市生活垃圾构成与处理现状、垃圾分类的必要性及存在问题进行了研究,认为分类收集是垃圾综合利用的前提,是保护环境的必要措施,并对石家庄市生活垃圾分类收集提出了4条对策:(1)引导公众积极参与;(2)完善垃圾分类收集的措施;(3)加快回收利用的产业化进程;(4)加强分类收集的配套设施建设。
1.2城市生活垃圾的特性
随着生活条件的改变,垃圾成分不断随之发生变化,其可燃物也日益增多,可利用价值也日益增大。但近些年来,现代化的城市中家庭燃烧的燃料由煤、木柴改用为煤气、电力;例如现代的煤气炉,电磁炉等,这使城市生活垃圾中煤渣土砂等成分显著减小。由于现代的包装物,如塑料袋及一次性成品的使用特别普遍,甚至泛滥成灾,出现恶性事件——白色污染,使得城市生活垃圾中的总有机物垃圾成分的数值含量不断提高,而无机物垃圾成分的数值含量有所下降,城市生活垃圾中的塑料、纸类、玻璃、织物、金属、草木等可回收的物质也将不断增加。
2城市生活垃圾的处理与利用
2.1焚烧处理技术
焚烧处理技术是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的物质在焚烧炉内进行氧化燃烧反应,废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏的一种可同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理技术。通过焚烧处理可将垃圾中的细菌、病毒彻底被消灭,各种恶臭气体可以得到有效的分解,烟气中的有害气体可达标排放。我国焚烧技术主要分为两类,一类为流化床技术,一类为固定床焚烧炉和链条炉排式焚烧炉技术。
在循环流化床焚烧炉中垃圾废物被粉碎成细小的颗粒状,燃烧时细小的颗粒剧烈运动,与空气进行传热、传质,废物被干燥,与燃烧空气混合充分,燃烧均匀,温度较高,可以有效破坏垃圾中的有害物质。因废物需要被破碎,其处理成本投资较固定床焚烧炉和链条炉排式焚烧炉高,但燃烧彻底,燃烧效率高,在燃烧时同时解决了燃烧与脱污染物过程等特点。因其是一种综合性能比较优越的燃烧方式,而得到了许多国家的重视,并对其进行开发研究。由于我国城市生活垃圾的成分比较复杂,热值偏低,比较适合循环流化焚烧垃圾处理技术中存在的一个严重问题就是产生二次污染。焚烧过程会产生粒状污染物,SO2、HCl、HF、NOx等酸性气体及毒性有机氯化物主要为PCDDS(二恶英类)和PCDFS(多氯代二苯并呋喃)。但垃圾焚烧后,可减容90%左右,减量80%左右。可以同时实现垃圾的资源化、无害化、减量化的原则,可将垃圾中的细菌、病毒彻底被消灭,此外,垃圾燃烧产生的高温烟气可作为热能回收利用,燃烧后的剩余物质是残渣,其性质稳定,可直接填埋或做建材用,焚烧垃圾处理技术可回收利用热能等特点,焚烧垃圾的费用可通过销售热能或电熊进行部分补偿。
2.2填埋处理技术
卫生填埋是经过科学的选址、严格的场地防护处理,对渗滤液和填埋气体进行控制。卫生填埋场具有处理和最终处置生活垃圾的双重功能,采用焚烧处理的残渣和堆肥处理中的不可堆肥物都需要卫生填埋处置。作为生活垃圾的最终处理方法,是大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法。但该方法也存在一些缺点:占用上地,产生渗滤液,污染土壤和地下水,易引起甲烷爆炸事故,减量化、无害化低。
开发城市生活垃圾处理技术和设备,提高国产化水平,着重研究开发填埋专用机具和人工防渗材料、填埋场渗沥水处理、填埋场封场和填埋气体回收利用等卫生填埋技术和成套设备,垃圾回收物品的低污染利用技术,有机垃圾厌氧消化人工制沼气技术,垃圾、废物分选技术设备,垃圾衍生燃料技术设备等。因此,填埋混合垃圾是先对生活垃圾中的可回收物回收后,可选择的处理、处置方法有以下几种组合方式:(1)卫生填埋;(2)卫生填埋+焚烧;(3)卫生填埋+堆肥;(4)卫生填埋+焚烧+堆肥。2.3生物处理技术
城市生活垃圾中含有的有机质在一定温度、湿度、含氧量等条件下可生化分解成没有腐败性的一种腐殖土状物质,以该物质为基质经烘干粉碎加入适当的无机肥料添加剂和生物菌种,在造粒机中制成颗粒,经干燥制成颗粒状有机复合肥和生物有机肥。堆肥按需氧程度一般分为厌氧堆肥与好氧堆肥两种。厌氧堆肥是依靠专性和兼性厌氧细菌的作用降解有机物的生化过程。此法有机物的分解速度缓慢、发酵周期长、占地面积大。而好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧细菌的作用降解有机物的生化过程。此法有机物的分解速度快、堆肥所需天数短、臭气发生量少,因此采用较多。
3我国在处理城市生活垃圾上存在的问题
3.1管理不当
我国的生活垃圾处理是末端处理,忽视了垃圾从源头到末端的全过程管理。一次性物品在方便的同时,“用完就扔”的特点使得垃圾产量增加,有的一次物品在环境中难以降解,给环境造成长期的、潜在的威胁。一些产品过包装,使城市生活垃圾的增加很大一部分来自废弃包装物。我国目前的现状是分散治理,各自为政,部门和地区分割,不利于提高垃圾治理的科技含量。大部分卫生填埋厂始终没有达到卫生填埋技术标准的要求,填埋垃圾产生的沼气处于无组织排放状态。
3.2技术方面
垃圾处理的各项技术都还不够成熟和完善。解决垃圾渗滤液的技术不完善,填埋气体的收集和利用技术、设备有待于进一步开发。而我国处理技术单一,目前处理城市生活垃圾的方式以填埋为主。现代化垃圾处理属高成本技术,建设的筹资难度较大。北京市现处理1t垃圾要花费103.49元,1年的处理费用就是5亿多元,这还不包括建设垃圾处理场的费用。建一座大型垃圾填埋厂就得花1~2亿元,建一座大型垃圾焚烧厂就得花20多亿元。将不同处理技术有机结合在一起处理城市生活垃圾,实现垃圾减量化、资源化和无害化,可能取得更好的环境、经济和社会效益。
3.3法律不完善和执法力度不够
面对日益增多的城市生活垃圾造成的污染,只是“高度重视”、“鼓励,’(高度重视防止和减少垃圾的产生,鼓励开展对废纸、废金属、废电池、废玻璃、废塑料等的回收利用,逐步建立和完善废旧物资回收网络;鼓励垃圾焚烧余热利用和填埋气体回收利用,以及有机垃圾高温堆肥和厌氧消化制沼气等;鼓励建筑垃圾综合利用。垃圾回收与综合利用过程中,要避免和控制二次污染)。并没有明令规定企业和公民应当对其造成的污染承担相应的责任和义务。
4城市生活垃圾治理的对策
4.1发展和规范废品回收行业
垃圾的分类收集、运输、加工都通过废品回收行业,将废品回收行业与处理行业进行联盟形成连锁行业,在经济上给予废品回收业以适当的优惠政策,如采取一定的减、免税措施,降低回收成本、再生加工成本,促进废品回收业的发展。还可建立专门的基本金,对废品回收行业给予适当的经济补助,改善废品回收单位的经济条件,使废品回收企业有条件生存下去。
4.2完善、加强法律制度和管理力度
借鉴国外包装方面的法律规定,制订限制包装的法律或法规,回收再利用包装袋等。规范产品清洁生产,减少包装垃圾的产生量,实现垃圾源头减量;采用精料,减少垃圾产生量;采用先进生产工艺,减少污染。提高人们的环境保护意识,制定完备的法律法规,加大有关政府部门的执法力度,发动各类社会团体和组织,使人人成为环保小卫士,减少城市生活垃圾产生量及其污染势在必行。
4.3研究新型处理技术
我国在城市生活垃圾的处理上滞后于其他国家,处理技术工艺不够完善,处理设备还要靠进口。开发城市生活垃圾处理技术和设备,提高国产化水平,各国的城市生活垃圾成分差别大、组分不同,要结合我国实情,开发适合我国的处理工艺方法,有了先进的科学技术作强大的后盾,才能更好地处理不断增加和更变的城市生活垃圾。
5城市生活垃圾的发展方向
依据垃圾处理技术及设备,要在技术可行、设备可靠、规模适度、综合治理、合理利用的原则下,根据土地资源、经济条件和垃圾热值等因素因地制宜地合理选择其中之一或几种方式的适当组合。积极发展有机垃圾生物处理技术,鼓励采用综合处理方式。城市生活垃圾通过分类收集,充分回收利用后,再对其进行堆肥处理技术,可充分利用有机肥料,对土壤有很好的改良作用,使城市生活垃圾化害为利,变废为宝。从环保与节能方面考虑,城市生活垃圾在作为能源利用时与煤炭具有许多相似性。结合城市生活垃圾的特点,应用成熟可靠的洁净煤技术(即CCT技术),可开发出能实现高效、洁净的城市生活垃圾能源化利用的新技术。
此外,城市生活垃圾可以利用蚯蚓处理,蚯蚓可将这些垃圾转变为肥效高、无臭味的蚯蚓粪土,还能获得大量蚯蚓体作医药原料,蚯蚓体内蛋白质含量与鱼肉相当,是畜禽和水产养殖的优良饲料,可以收到一举多得效果。目前我国蚯蚓床技术处理垃圾已试验成功。
参考文献:略