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随着城市不断扩大，工业不断发展，人口日益增加，城市固体废弃物的处置问题日益突出。据统计，全世界每天排放的城市固体废弃物达2700万t之多，年产量约100亿t。目前，我国每年产生的城市生活垃圾量占全世界垃圾总量的27％，年增长率为8％～11.5％，超过了欧美6％～10％的增长速率。预计到2010年，年排放量将达2.5×108t～5.5×108t，紧随美国排在第2位。在这些废物中，含有大量有机物质以及各种材料；回收这些废弃物，我们可以获取能源和各种有用的原材料。这正如法国空想社会主义者傅立叶所说“垃圾是放错了地方的财富”。
海岛型城市不同于内陆城市，具有多面环海、海陆线长、土地资源少的独特地理环境；其产业结构也有别于内陆城市，工业和农业相对不发达，主要发展（或依靠）水产养殖和水产加工，这使得其固体废弃物成分有其独特性，处理方法也与内陆有所不同。海岛型城市的固体废弃物主要可分为城市生活垃圾，水产养殖固体废弃物和水产品加工废弃物。本文主要以大连市长海县为例，研究这三类垃圾的处理方法。
一、城市生活垃圾及其处理方法
辽宁省长海县大长山岛镇生活垃圾预测，人均生活垃圾产生量2010年、2020年均为1.2千克/日；燃煤灰渣量预测，到2020年灰渣产生量为2415吨/年[1]。长海县广鹿乡生活垃圾预测，人均生活垃圾产生量2010年、2020年均为1.2千克/日；燃煤灰渣量预测，到2020年灰渣产生量为360吨/年[2]。可见垃圾的产量是很大的，堆积起来的占地面积也将很可观，若不妥善处理这些废弃物，城镇将被垃圾包围，人们将生活在垃圾之上；这些垃圾不仅污染环境、破坏城市景观，还会传染疾病、威胁人类的健康。
城市生活垃圾是指城市中的居民、企事业单位在日常生活和为生活服务中产生的废弃物。主要成份包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃片、砖瓦渣土、粪便、废家具电器及庭院废物等，以及建筑施工活动中产生的垃圾。
随着城市化进程不断加快，城市规模的不断扩大，城市人口的增加以及城市人民生活水平逐步提高，城市生活垃圾产量与日俱增，其成分也日趋复杂。处理固体废弃物的原则是无害化、资源化、减量化和安全化。目前，生活垃圾的处理主要以填埋、堆肥和焚烧为主。其中，填埋约占全部处理总量的70％以上，堆肥约占20％以上，焚烧量较少。但海岛型城市由于有其土地资源少特殊性，垃圾应尽可能地少用土地填埋，而应采用更合理的方式来处理。
目前，各发达国家对城市垃圾相继采取了综合处理的方法，普遍的处理流程如图1
填埋：不能再被利用和无法用其他方法处理的垃圾的处理方法
（应做好防漏防渗措施，以免造成无法挽回的损害）
图1目前普遍采用的垃圾综合处理的方法
具体说明如下：
1、回收
正所谓“垃圾是放错地方的资源”，很多垃圾是可以回收再利用的。废纸、废塑料、废金属、废玻璃片、废家具电器都可以回收作为原料重新进行生产，如工业燃煤灰渣产量大，可很好地用于建筑方面。
2、堆肥
堆肥法处理生活垃圾是指利用微生物的生化作用，在人工控制条件下，将生活垃圾中的有机质分解、腐熟、转换成稳定的类似腐殖质土的方法。粪便、餐厨垃圾、园林废弃物等都适用于这种处理方法。
堆肥具有成本小、操作简单、实现废弃物资源化的优点。但是，由于堆肥机械设备技术水平较低，难以保证设备正常、稳定运行；并且进入堆肥系统的垃圾没有进行分类和细分选，导致堆肥产品肥效不高，杂质较多。
3、焚烧
焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效途径之一[3]。
焚烧是一种高温处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，使废物中的有害有毒物质在800℃～1200℃的高温下氧化、热解而被破坏[4]。垃圾焚烧产生的高温燃料气可作为热能回收利用，性质稳定的残渣可用于制水泥或直接填埋处理。
经过焚烧处理后，垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭，各种恶臭气体在高温条件下分解，烟气中的有害气体经过处理达标后排放，而且固体废物经过焚烧，一般体积会减少80％～90％，使得垃圾处理量和占地面积大大减少。4、填埋
卫生填埋是“利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染，并将垃圾压实至最小，填埋占地面积也最小。每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无害的一种土地处理垃圾方法”[5]。该方法具有处理量大、方便简单、处理费用低及适应性强等优点，作为大量消纳城市生活垃圾的最有效也是最终的处理方法，在我国城市生活垃圾处理中一直占最主要的位置。但这一方法却不能大量用于海岛城市，只有不能进行其他处理的垃圾才进行填埋处理，而且应该做好防漏措施，避免造成二次污染。
二、水产养殖产生的固体废弃物及其处理方法
水产养殖作为海岛的主要产业，近年来得到了飞速发展。养殖面积，养殖品种和产量连续多年居世界第一。目前我国水产养殖品种已超过160种。其中海、淡水种类分别有100种和60种[6]。随着水产养殖的不断发展，养殖方式由半集约化向高度集约化和工厂化发展。由于养殖规模和养殖密度不断增加，养殖过程中产生的固体废弃物所引发的水质恶化，病毒和环境污染等问题日益突出。因此，如何处理水产养殖产生的固体废弃物逐渐成为一个重要的问题，是我国水产养殖业可持续发展面临的重要课题之一。
水产养殖中的固体废弃物主要有残饵和排泄物，此外，还包括部分鱼体脱落物、藻类、微生物等，一般海水养殖中悬浮固体的平均比重为1.19g/cm3，略大于海水的比重（1.024-1.032g/cm3），而海水养殖中颗粒物的典型粒径分布为：直径1.5-30μm悬浮物占66.9%、30-70μm占5.2%、70-105μm占5.7%、大于105μm占22.2%。
目前主要的处理方法有：
（一）物理法
按照固体废弃物颗粒物粒径大小的不同，可用固/液分离技术、泡沫分离技术、微孔膜过滤技术、气浮技术等使水产养殖水体中的悬浮物沉积或上浮，以方便对其的处理。
1、固/液分离技术[7]
固/液分离技术主要是针对养殖废水中悬浮固体去除的废水处理技术。悬浮固体废物的去除是一个固/液分离的过程，按照悬浮颗粒物的特性(密度、颗粒的大小)，又可分为机械过滤和重力分离两种技术。
(1）机械过滤是水产养殖系统中用来进行固/液分离的主要手段，它利用液相中颗粒物粒径大小不同的特点，以一定孔径的筛网截留颗粒物，达到去除悬浮固体颗粒物的目的。机械过滤通常可去除粒径60～200μm的颗粒物。常用的机械过滤设备有固定筛、旋转筛、振动筛、砂滤器等。
(2）重力分离是利用重力从液相中分离固体颗粒物。由于固体颗粒和液相的密度不同(即颗粒的密度大)，在相对静止的液柱内，固体颗粒物在重力作用下发生沉积。在水产养殖业中，因循环水养殖系统中悬浮颗粒物的平均相对密度略大于水的相对密度，可采用重力分离技术。常用的重力分离技术有自然沉淀法(如沉淀槽、管状沉淀器)和水力旋转法(如水力旋流器、离心机)等，可沉积固体均可采用这种方法去除。
2、泡沫分离技术[7]
泡沫分离技术主要处理养殖废水中的小颗粒固体废物(粒径小于50μm)和溶解性有机物，如溶解蛋白质、有机酸等。这种技术通过向水体中通入空气，使水中具表面活性的物质和颗粒物被微小的气泡吸附，并借气泡的浮力上升到水面形成泡沫，分离泡沫即可达到去除水中溶解有机物和悬浮物的目的。泡沫分离技术常用于封闭和循环海水养殖系统中，因为在海水中易产生泡沫，而在淡水养殖系统中只有在高有机物浓度的情况下才考虑使用该技术。
3、膜过滤技术
膜过滤技术主要采用不同孔径的膜滤除颗粒物，是依膜孔径截留不同粒径颗粒物的过程。可分为微滤和超滤技术，微滤膜(孔径0.1～10μm)用于微米级颗粒的分离和浓缩，而超滤膜则主要用于相对分子质量为1，000～500，000物质的分离。水产养殖中采用微孔膜过滤技术主要处理直径小于20～25μm的微颗粒，这些微颗粒采用一般的固/液分离技术很难加以去除。横流式微滤及超滤技术提供了一种对小粒径颗粒物的去除方法，这种膜过滤技术可用于循环水养殖系统的废水处理，尤其是用于养殖经济价值较高的水产品产生的废水处理。ViaderoJ等的研究表明，采用孔径0.05μm的膜，可去除水质中大于94%的总悬浮固体物和76%的有机物(BOD)。
4、气浮技术
气浮技术作为一种分离水体中微型固体颗粒的有效方法，已较广泛地应用于化工、造纸、食品等工业污水处理和生活污水处理等领域。近年来，随着国内工厂化水产养殖的发展，气浮技术在闭合循环水处理中逐步得到应用，并在技术研究上取得一定进展。
气浮技术是向水体中通入空气，使水中的表面活性物质被微小的气泡吸附，并借气泡的浮力上升到水面形成泡沫，从而去除水中溶解物和悬浮物。Rulin(1963)将其机理概括为：(1)溶解的表面活性有机物吸附在气—液界面，富集于泡沫；(2)溶解的非表面活性有机物与表面活性溶质结合，亦富集于泡沫。Shulin(1994)认为，泡沫分离是表面活性物质在气—液两相间的相互渗透。
（二）资源化利用
在鱼类养殖过程中，饵料中5%～30%的磷被鱼利用，16%～26%溶解在水中，51%～59%以颗粒态存在；杨逸萍等[8]报道人工投饵输入虾池的N占总输入N的90%左右，其中仅19%转化为虾体内的N，其余大部分(62%～68%)积累于虾池底部淤泥中，此外尚有8%～12%以悬浮颗粒氮、溶解有机氮、溶解无机氮等形式存在于水中；据报道贻贝(Mytilusedulis)每年每克干重贻贝产生的粪便量为1.76g干重物，其中含碳0.13g、氮0.0017g和磷0.00026g[9]。
可见，海水养殖过程中产生的固体废弃物，如残饵、粪便等都含有很多的营养成分，处理不妥善不仅会导致近岸海域生态系统失衡、赤潮频发、病害滋生、产量严重锐减等不良后果，而且是对资源的浪费。所以，固体废弃物的有效管理对保证养殖水质和减少环境污染是至关重要的，对其的资源化利用主要是直接施肥和堆肥[10]。
1、直接施肥
直接施肥是水产养殖固体废弃物资源化利用的重要方面。由于水产养殖固体废弃物中N、P等营养盐含量高，能被植物有效吸收利用，有的国家曾通过喷灌或浓缩后施肥的形式对水产养殖固体废弃物加以利用。直接施肥简单方便，但须考虑固体废弃物中可能含有病原体、重金属、其他污染物质和气味等问题，不过经过适当的净化处理，可以很好地用作农田、绿地或无土栽培等的肥料。
2、堆肥
堆肥是水产养殖固体废弃物资源化利用的有效手段。堆肥即利用微生物将固体废弃物分解转化成为更稳定，更安全的有机物形式，可减少污泥体积，控制病原体等有害物质，并可改善团肥力，耕作性能和保水能力。
（三）水产养殖固体废弃物减量化利用
固体废弃物的有效管理对保证养殖水质和减少环境污染是至关重要的。
对于开放式水产养殖系统而言，养殖规模过大、养殖密度过高是造成自身污染主要原因，因此，控制固体污染物产生负荷的有效方法是对养殖区域科学规划，不断优化养殖结构，并合理确定养殖容量，将养殖密度控制在养殖水体承载能力以内，减少养殖污染物的过渡积累。提高饵料质量、增加饵料转化率，是实现水产养殖固体废弃物减量化的根本措施。据统计，饵料系数增加30%，固体废弃物产生负荷将增大3倍以上，高质量的饵料和科学管理能减少50%的固体废弃物污染。
由此可见，这种水产养殖模式不但能保证水产养殖固体废弃物减量化与资源化利用养殖生物的优质、速生环境，而且能节省大量水、能资源，并实现废弃物的综合利用，减少环境污染。
三、水产品加工产生的固体废弃物及其处理方法
水产品加工业作为食品工业的重要组成部分，在促进农村产业结构调整、农民增收、国民膳食结构优化和农产品出口创汇等方面发挥着极其重要的作用。我国水产品产量连续十八年位居世界首位，随着水产品产量的逐年增加，水产品加工业得到了快速的发展。然而水产加工的过程中不免产生鱼鳞、鱼皮、内脏、虾头、虾壳、贝壳等废弃物，而这些废弃物中仍含有大量蛋白质、高度不饱和脂肪酸、有机钙、甲壳素等多种营养成分和活性物质，丢弃它们不仅会产生严重的环境问题，还会给人们带来健康问题，更是对资源的严重浪费。因此，对水产加工废弃物的综合利用越来越得到重视。本文主要介绍虾和贝类加工废弃物的综合利用。
（一）虾加工废弃物的综合利用
虾壳、虾头具有较高的营养价值，含有粗蛋白30%～36%、粗脂肪7.78%、钙6.94%、磷0.87%、甲壳素17.69%[11]，是廉价的可再生资源。虾头经水解可制成营养丰富、具有保健功能的调味品，又可作虾味食品的添加剂;虾壳可提取或制成虾青素、蛋白质、甲壳素、壳聚糖、氨基葡萄糖盐酸盐等[12]。虾加工後废弃物主要就虾头、虾壳，其综合利用如下：
1、饲料
利用虾类废弃物直接煮沸、烘干后磨成虾粉，或在PH3.6、50℃下进行自家消化4小时后制得虾溶浆，将此添加基本饲料中以饲养淡水虾，结果添加组之虾体重分别为未添加组之1.2倍与1.4倍，效果良好，但其利用层次与经济价值仍不高。
2、蛋白质的提取与利用
龙虾加工中有约占虾重85%[13]左右的大量虾头、虾壳被废弃，每年全国的龙虾加工废弃物达7万吨，造成了巨大的资源浪费和环境污染[14，15]。以龙虾加工废弃物为原料加工龙虾蛋白粉。通过单因素试验获取脱脂最优艺参数为[16]：环己烷为脱脂剂、脱脂温度60℃、脱脂时间60min、液料比5:1；通过单因素与正交试验获取超声波辅助碱法提取蛋白质最优工艺参数为：超声波处理时间10min、碱液浓度0.8%、提取温度70℃、提取时间30min、液料比5:1，此条件下蛋白质提取率为78.6%。
3、甲壳素的提取与利用
甲壳素已在轻工、食品、医药、化妆品、农业等领域广泛应用，如在罗非鱼饲料中添加0.5～1.0%壳聚糖，能降低饲料系数，提高饲料的蛋白效率[18]；在水产养殖水体中适当的壳聚糖浓度有利于净化水质[19]，近年也扩大到环保行业作为污水处理的絮凝剂[20]；同时甲壳素具有防治高血压高血脂、治疗糖尿病、调节人体免疫功能等生理作用。虾青素具有抑制肿瘤发生、增强免疫力、清除体内自由基等多方面生理作用，对紫外线引起的皮肤癌有很好治疗效果，对糖尿病引起的眼病也有较好防治作用，在保健品、医药等方面具有广阔的应用前景。
