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城市生活垃圾中既含有有害物质,也含有有用物质。
垃圾中的废金属废塑料废纸有机质等经过处理都可以成为人类有用的物质。
根据中华人民共和国固体废物污染环境防治法中所确立的固体废物污染防治的三化原则,即垃圾处理的目标是使垃圾减量化无害化资源化。
在选择垃圾处理方案时应综合考虑当地技术经济发展水平垃圾的成分特性国家对垃圾处理的方针政策等因素,般按以下原则确定能够使垃圾减量化无害化和资源化适应服务区域垃圾的特性技术先进工艺成熟符合国家产业政策与建设地区垃圾处理的整体规划相协调与建设地区的实际情况相适应有定的经济效益。
几种垃圾处理技术比较垃圾处理在整个城市垃圾管理中占有重要位置,能否处理好将对城市环境和居民的健康产生深远影响。
目前垃圾处理技术正处在由低级向高级发展的阶段,即由原来简单的堆放填埋露天焚烧或简易垃圾焚烧炉,发展到垃圾焚烧发电或供热等。
例如建立垃圾焚烧工厂垃圾卫生填埋场机械化高速堆肥厂垃圾热解处理厂等。
本着垃圾处理减量化无害化资源化的三化原则,目前国内外垃圾处理的方法归结起来有三种卫生填埋堆肥化处理和焚烧处理。
以下对填埋堆肥和焚烧三种处理技术分别进行介绍。
填埋法填埋法是欧洲国家早期处理城市生活废弃物的主要措施。
卫生填埋由最初的简易堆填,逐步发展到具有防渗漏系统集排水系统导气系统和覆盖系统的卫生填埋,但是考虑到填埋场释放物对周围环境的影响垃圾填埋中渗沥液的污染问题以及渗沥液的治理难度大,其处理很难达到预期目标等,国内外正在逐步减少垃圾直接填埋量。
尤其是在欧盟及发达国家,已强调垃圾填埋只能是最终处理的手段,而且只能是无机物垃圾,在以后有机物含量大于的垃圾不能进入填埋场。
目前,垃圾的填埋量逐年下降,势头在减弱,填埋有可能发展成为其它处理工艺的辅助方法,成为切不能再利用物质的最终消纳场。
填埋法分为传统填埋与卫生填埋法两种。
传统填埋法是在自然条件下,利用坑塘洼地将垃圾集中堆置在起,不加掩盖,未经过污染防治处理,由于垃圾露天堆放和垃圾填坑无人管理造成污水四溢并渗入地底下,大量散发臭气,使环境受到极大污染卫生填埋法,就是对垃圾处理场按照环境工程技术进行施工,采用防渗覆盖沼气利用等技术,不使掩埋的垃圾对地下水地表水土地空气及周围环境造成污染。
填埋技术的特点在于操作简单,垃圾全部消纳,但占地面积大,同时存在二次污染隐患。
长期以来,我国绝大部分城市都是采用露天堆放自然填沟坑等方式处理,这样只能达到般的堆放目的,这种盲目性和非卫生填埋,不但占用了宝贵的土地资源,而且对环境造成了潜在的影响和危害,特别是填埋场的渗沥液,导致地下水资源和环境的严重污染。
近几年,我国些城市建立了批具有较高水平的卫生填埋场,但二次污染问题仍未得到彻底解决,同时如何消除填埋场垃圾产生的沼气自然爆炸和对周围大气水体污染还是个难题,耗资巨大,且有机垃圾不能得到资源化利用。
垃圾的卫生填埋法是种适合于经济发展较不发达,土地资源较丰富的地区。
在些经济发达的国家,填埋法也仍然在被使用。
就我国当前的经济发展水平而言,在今后相当长的段时间内,卫生填埋法仍是绝大部分城镇处理的重要方法。
当地政府在规划环境卫生设施和垃圾无害化处理方式时,般均首先考虑卫生填埋场的规划和建设。
对于土地资源相对紧张的地方而言,卫生填埋不作为垃圾消纳的主要方法,而只作为垃圾处理残渣的最终处理置手段。
堆肥法堆肥法就是依靠自然界中广泛存在的细菌放线菌真菌等微生物,人为地可控制的促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
堆肥般分为好氧堆肥与厌氧堆肥。
厌氧堆肥是处理废弃物的种传统方法,多采用人工堆制。
其优点是处理工艺简单,成品中能较多地保存氮缺点是堆肥周期太长,占地多,臭味大,有些物质不易腐烂,些病菌不易杀死,分选的筛上物需进步处理,如焚烧或填埋等。
好氧堆肥又称高温堆肥,可以利用现代化技术和机械处理垃圾。
堆肥物质在好氧条件下堆制,物料分解较彻底,臭味小,病菌可以绝大部分杀死,堆肥周期也短。
欧洲和美洲国家大都采用机械化堆肥,亚洲和非洲国家则多用人工或半机械化堆肥。
堆肥技术的特点是工艺简单,适合有机质含量较高的垃圾处理,并可生产有机肥。
但也存在着不可腐烂的有机物和无机物不能得到处理的问题。
近年来,国内外垃圾堆肥技术发展较快,美国加拿大等美洲国家用堆肥技术处理垃圾使之作为资源,从年起到年增至以上。
德国的堆肥产品从年的万吨到年将增加到万吨。
许多国家对堆肥技术的重新重视,其原因在于对资源的良性循环使用和堆肥中的有机腐殖质具有提高土壤肥力,改良土壤和增产增收的作用。
国内通过对堆肥技术的完善和发展,采取强制通风好氧发酵,使发酵周期缩短,堆肥生产日益提高。
从七五开始,国内多个城市建立了垃圾堆肥处理厂,但尚存在以下几个主要问题多数堆肥场没有或不具备完整的前处理工序,堆肥有机质含量低肥料质量差,长期施用,会造成土壤渣化和重金属超标。
发酵周期长,达到腐熟般在天以上,产生的废气没有处理,存在大气污染。
堆肥未精细加工,产品粒度大,施用量多,般亩施吨,不受农民欢迎。
肥料销路不畅,难以产生经济效益,也难以维持垃圾处理厂的正常运转,使投资得不到应有的回报。
不可腐烂的有机物和无机物不能得到处理,没有实现最终完全消纳垃圾的目的。
处理垃圾的机械设备不配套,不能保证整体联动正常运行。
焚烧法焚烧法是将垃圾进行高温焚烧处理,在的焚烧炉炉膛内,垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量,转化为高温烟气和量少而性质稳定的固定残渣。
高温烟气可以作为热能回收利用,性能稳定的残渣可直接填埋。
经过焚烧,垃圾中的细菌病毒被彻底消灭,带恶臭的氨气和有机质废气被高温分解。
因此焚烧法能以最快速度实现垃圾无害化减量化资源化。
工业发达国家的城市垃圾采用焚烧处理技术呈上升趋势,我国部分城市垃圾处理也开始采用焚烧技术。
随着城市工业化的发展燃料结构的改变生活水准的提高,城市生活垃圾的成份也发生了很大的变化,由原先的灰土成份较大,不适燃烧到现在的可燃物在垃圾中占的比例明显上升,垃圾热值提高,这为垃圾燃烧奠定了基础。
采用焚烧处理法具有如下优点垃圾焚烧时,炉内温度般为,最高温度为。
经过焚烧,垃圾中的病原菌彻底杀灭,从而达到无害化的目的,尤其是对于可燃性致癌物病毒性污染物剧毒性有机物等几乎是唯有效的处理方法垃圾焚烧后,城市垃圾的体积减少,从而达到减量化的目的减轻或消除后续处置过程对环境的影响。
可大大降低填埋场对水环境和大气环境的极端不利影响④垃圾焚烧后,纸张塑料和其他有机废物被完全去除,回收金属比较容易垃圾焚烧产生高温烟气加热余热锅炉产生的蒸汽可用来发电供热以及制作工业蒸馏水等,有明显的节能效益垃圾处理可全天候操作,不易受天气影响处理效率高,垃圾焚烧厂占地面积少,尾气经净化处理后污染较少,可靠近市区建厂,节约用地,缩短垃圾运输距离。
由于焚烧法具有减容效果好消毒彻底处理处置效率高垃圾可资源化利用等优点,近年来得到了飞速发展,尤其在发达国家,垃圾焚烧已广泛应用于垃圾处理。
但焚烧法投资和运行费用过高,如年深圳市从日本引进两套日处理能力吨的垃圾焚烧炉设备,耗资亿元,吨处理能力投资万元,吨垃圾处理成本达元以上。
从整体上看,我国采用焚烧技术处理生活垃圾尚处于起步阶段,且由于生活垃圾中可燃物成份较少,热值偏低,加上昂贵的价格和高额的运行费用致使推广应用缓慢。
城市生活垃圾通过分选后,将可燃物用焚烧去处理,在技术上将更容易些。
几种垃圾处理技术比较见表。
表垃圾处理技术比较处理方法项目卫生填埋堆肥焚烧建设投资较低到较高不等,视征地费用及环保要求而定较低到较高不等,视机械化程度而定较低到较高不等,视进口设备程度而定处理的复杂程度简单有复杂的分选系统,不可堆肥部分有焚烧及填埋问题简单二次污染渗滤液污染及产生沼气的污染堆肥厂总体环境较差,垃圾臭气较难控制尾气处理较复杂,措施不当易产生大气污染处理规模大较大较小无害化较差,其排放沼气较难处理般最好减量化无资源化较差较好般主要优点处理能力大,适应面广部分实现资源化,有利于大生态良性循环无害化和减量化好,占地面积小主要缺点占用大量土地,选址困难处理不完全,筛上物仍需焚烧或填埋处理建设成本运行成本高市生活垃圾处理方式的选择由表垃圾处理技术比较可知,卫生填埋堆肥焚烧三种垃圾处理方式各有优缺点,单纯采用种处理方式不太适,采用三者相结合的方法,即垃圾综合处理方式。
城市生活垃圾综合处理技术就是集堆肥焚烧填理的优点,将其结合起来处理城市生活垃圾。
对城市生活垃圾的综合处理,实际上是使垃圾中的各类组分得到有效处理和资源化利用。
垃圾虽然是有害的,但通过有效处理可变废为宝。
垃圾中的生物质能热能及可再生物质等是种潜在的资源,只要加以开发利用,可以服务于城市,可以创造财富。
废物的合理循环利用和再生,达到资源化也是垃圾处理的发展趋势。
采用综合处理城市生活垃圾在国外受到相当重视,特别是日本在八十年代已采用焚烧堆肥综合处理垃圾,无机物填埋或用作建材。
近几年来,我国也进行了垃圾综合处理研究并建成了垃圾综合处理厂。
年市垃圾综合处理厂建成运行至今,国内已陆续建成了些类似的垃圾处理厂,发展势头十分良好。
采用生活垃圾综合处理方式,经垃圾前分拣系统严格筛分破碎后,筛上物焚烧处理,筛下物进入堆肥车间进行微生物堆肥处理。
堆肥工艺采用高温快速发酵新工艺,对可腐烂的有机垃圾通过高温发酵,杀灭病菌虫卵发酵过程中产生的废水循环使用,不外排产生的废气集中收集处理,减少空气污染,使城市生活垃圾达到最大限度的无害化处理。
可腐有机物用快速发酵和高温后熟,腐熟后的垃圾加工成有机细粉肥或生产成有机复合肥。
筛上物焚烧时产生的热能可用于堆肥生产过程中的烘干工艺,焚烧后的残渣运至填埋厂填埋。
综合处理可使生活垃圾实现最大程度的资源化减量化和无害化。
综上所述,市生活垃圾处理工艺选择综合处理技术。
市生活垃圾综合处理技术特点以堆肥焚烧和填埋相结合的综合处理方法,具有如下技术特点堆肥处理技术维持了自然生态循环。
见图农作物有机生活垃圾高温快速发酵有机肥料精加工图城市生活垃圾的生态循环改变了目前垃圾单处理现状,实现了综合处理和资源化利用,使城市生活垃圾得到全部处理和利用。
处理率达。
本技术将堆肥焚烧和填埋有机地结合起来,对不同性质的垃圾组分进行分类处理综合利用,其具体操作是将从城市清运进场的原生垃圾进行分选归类回收可再生利用物废纸塑料金属和玻璃可腐烂的有机物蔬水果食品动植物等厨房垃圾经发酵后加工制成细粉肥无机物砖石瓦砾煤灰等用作填埋或作建材不可腐烂的可燃物竹木部分废塑料和废纸等进行焚烧处理,产生的余热用于烘干有机肥及复合肥造粒。
采取综合措施,减少二次污染。
生活垃圾处理厂的二次污染主要来自垃圾发酵产生的废水废气。
本技术设计了密封式好氧发酵仓,
