城市生活垃圾处理技术的现状与发展趋势

收稿日期:2008-09-01作者简介:陈晓艳(1981󰀁)女,助工,毕业于内蒙古科技大学,主要从事环境工程研究工作.城市生活垃圾处理技术的现状与发展趋势

陈晓艳󰀂杜󰀂波(内蒙古自治区环境科学研究院,呼和浩特󰀂010010)

摘要:针对我国目前城市生活垃圾的现状和特点,简要介绍了处理城市生活垃圾的几种方法和处理技术的发展趋势。关键词:生活垃圾;综合处理;研究现状;发展趋势中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1007-0370(2009)01-0064-04

THECURRENTSITUATIONANDDEVELOPMENTTRENDOF

MUNICIPALLIVINGGARBAGETREATMENTTECHNOLOGY

CHENXiaoyan󰀂DUBo

(InnerMongolianAcademyofEnvironmentalSciences,Hohhot󰀂010010)

󰀂󰀂Abstrac:tAccordingtocurrentsituationandcharacteristicsofmunicipallivinggarbagetreatmentinChina,somekindsofmunicipallivinggarbagetreatmentanddevelopmenttrendsofdisposaltechnologyarebrieflyintroduced.Keywords:livinggarbage;comprehensivetreatment;researchsituation;developmenttrend

󰀂󰀂生活垃圾是人类面临的一个普遍性问题,关系着

人口、资源与环境是否能协调发展。我国人口多,垃圾

量大,垃圾组分多而杂,垃圾处理方式主要有卫生填

埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种,其中卫生填埋是目

前我国垃圾处理的最主要方式。本文针对我国目前城

市生活垃圾的现状和特点,简要介绍了处理城市生活

垃圾的几种方法和处理技术的发展趋势。

1󰀂我国城市生活垃圾处理现状

1.1󰀂垃圾收集方式现状

1.1.1󰀂混合收集󰀂是指未经任何处理的各种城市生

活垃圾混杂在一起的收集方式。这种方式的优点是简单易行、运行费用低,但是,由于收集过程中各种垃圾

混杂在一起,降低了垃圾中有用物资的纯度和再利用

价值,同时也增加了城市生活垃圾处理的难度,提高了

生活垃圾处理总费用。该种方式是一种应用广泛、历

史悠久的方式。

1.1.2󰀂分类收集󰀂是指按城市生活垃圾的组成成分

进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的

纯度和数量,减少需要处理的垃圾量,有利于城市垃圾

的资源化和减量化。

分类收集的优点很多,它是降低垃圾处理成本、简

化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提。但是各国城

市垃圾分类收集的实践表明,这是一个相当复杂、艰难󰀁64󰀁内蒙古环境科学󰀂第21卷󰀂第1期󰀂2009年2月的工作,要在相当经济实力前提下,依靠有效的宣传教

育、立法以及提供必要的垃圾分类收集的条件,积极鼓

励城市居民主动将垃圾分类存放,仔细地组织分类收

集工作,才能使垃圾分类收集的推广能坚持发展下去。

目前,我国生活垃圾分类收集工作刚处于起步阶段。

1.2󰀂垃圾处理技术现状

目前国外发达国家的城市垃圾从收集、运输和处

理管理与技术已很成熟,并积累了许多经验。在收集

方面大多数国家采取了分类收集;在运输方面基本采

用密闭压缩运输;在处理方面广泛采用的城市生活垃

圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用

(再生循环利用)四种处理方式。

1.2.1󰀂垃圾焚烧处理󰀂垃圾焚烧处理已有一百多年

历史,但出现有控制的焚烧(烟气处理、余热利用等)只

是近几十年的事。它与填埋处理相比,具有占地小、场

地选择易、处理时间短、减量化显著、无害化较彻底以

及可回收垃圾焚烧余热等优点,在发达国家得到越来

越广泛应用。但焚烧混合垃圾有以下缺陷: 我国生

活垃圾含水率高,热值低,需要更多的辅助燃料,此外

生活垃圾中灰土含量多也会影响焚烧效果,最终导致

焚烧成本上升。我国目前除少数经济较发达的城市

外,其它城市的混合生活垃圾热值低,含渣量高,不适

宜焚烧。!另一方面,由于我国混合垃圾中厨余垃圾

较多,含盐量较高,对烟气中氯化物贡献较大,HCl会

腐蚀焚烧炉,也增加了烟气处理的难度和污染控制成

本。近几年来,由于垃圾焚烧烟气处理逐步受到重视,

特别是烟气处理技术不断进步,余热利用系统和尾气

处理系统得到进一步完善,垃圾焚烧又取得新发展。

1.2.2󰀂卫生填埋处理󰀂所谓卫生填埋,就是能对渗滤

液和填埋气体进行控制的填埋方式。早期的垃圾填埋

处理由于未控制其对环境的污染,造成了严重的后果。

直到本世纪30年代,在美国的加利福尼亚才首次提出

∀卫生填埋#的概念。卫生填埋法由于技术比较成熟,

操作管理简单,处理量大,投资和运行费用低,是当今

世界各国主要的垃圾处理方式。但填埋混合垃圾有以

下缺点: 生活垃圾中的可回收物、可焚烧组分或可堆

肥组分等可以实现资源回收的部分被一并填埋,即使

考虑填埋气的回收利用,混合垃圾填埋的资源化水平

仍很低。!我国混合垃圾含水率和有机物含量都很高,因此渗滤液产生量大,处理成本高;沼气产生量大,

控制其排放也增加了处理成本。因此限制进入填埋场

的有机物含量是填埋法的发展趋势之一。目前欧盟、

日本和美国等国家的有关政策,都提出了进一步限制

进入填埋场垃圾有机物含量的规定。∃在场址选择日

益困难,填埋费用不断增加的情况下,混合垃圾会大量

占用填埋场的空间资源。

由于垃圾产量大大增加,而且含有有毒有害物质,

因此造成环境污染的可能性也大大增加,所以人们对

垃圾填埋场的环境影响越来越重视,垃圾填埋场的操

作运行管理越来越严格。

1.2.3󰀂堆肥处理󰀂现代堆肥技术是从30年代开始发

展的,已经形成了各种完善的工艺系统和成套设备。

由于堆肥产品的市场等原因,垃圾堆肥处理特别是城

市生活垃圾的堆肥处理在发达国家曾一度处于停滞甚

至萎缩状态。近入九十年代以后,由于以下几方面因

素,堆肥处理又呈上升的发展趋势。高温堆肥可以使

生活垃圾中的有机成分成为可供施用的农田肥料,同

时消除其环境污染,杀灭垃圾中的病菌,具有无害化和

资源化特征。但我国的堆肥厂主要处理混合生活垃

圾,其局限性主要表现在: 由于我国目前还没有开展

普遍的生活垃圾分类收集,因此入厂垃圾中含有石块、

金属、玻璃、塑料等多种不可降解组分,这些废弃物必

须分拣出来,另行处理,分选工艺复杂,费用很高。!

即使采用了分选工艺,生活垃圾中的不利于堆肥处理

的组分也不能完全剔除,许多有毒、有害物质会进入堆

肥,如农田长期大量使用堆肥,可能会造成潜在污染,

特别是一些重金属在土壤中富集将随食物链进入人

体。受到堆肥产品成本和质量的约束,堆肥产品存在

销路不畅的问题。

1.2.4󰀂综合处理󰀂综合处理方式可以解决混合处理

方式出现的问题。采用综合处理方式后,易腐物和可

燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的

15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不

会带来严重的二次污染,节省了填埋空间;综合处理中

仅可燃垃圾进行焚烧,焚烧物易燃,产生的烟气少,二

次污染小;采用综合处理方式后,堆肥法只处理易腐有

机物,成分单一,容易堆腐,而且处理费用低,产品质量

好。󰀁65󰀁城市生活垃圾处理技术的现状与发展趋势󰀂陈晓艳󰀂杜󰀂波但是综合处理研究还停留于简单的构想阶段,缺

乏系统化的深入研究,对综合处理工艺的组织特性、环

境特性、经济特性等内容基本没有涉及,对于分选垃圾

区别于混合垃圾进行焚烧、填埋的特性也没有研究。

工程实践中,我国目前运行的综合处理厂很少,规模也

不大(处理量一般小于300t/d),而且限于分选工艺与

填埋、焚烧和堆肥的结合,吨投资一般在20万元/t以

下。由于这种综合处理厂整体规模不大,其中的焚烧

量、填埋量都很少,焚烧工艺效果较难控制,二次污染

控制较差。其次,这些综合处理厂大多以堆肥或其它

制肥工艺为核心,但由于我国堆肥质量和市场的原因,

堆肥处理在很多地区面临困境,这也影响到综合处理

厂的运行效益。另外不同区域在自然条件、经济实力、

社会发展水平、生活垃圾特性等方面存在差异,适用的

生活垃圾处理处置技术也有所不同,由于这些原因,这

类综合处理技术没有得到广泛的应用。

2󰀂选择适合我国发展的垃圾处理模式

2.1󰀂单纯地依靠某种技术来处理城市生活垃圾都不

是适合国情的解决垃圾问题的根本方法

垃圾是资源,这一点已成为人们的共识。因此,单

纯地∀处理#垃圾是不科学的,必须因地制宜,针对垃圾

中组分的多样性,以资源、能源回收为出发点进行综合

利用。综合利用应包括以下几个方面的内容。

2.1.1󰀂可用物资(废纸、金属、玻璃等)的回收再生利

用。

2.1.2󰀂易腐有机物的堆肥处理。

2.1.3󰀂高热值不易腐烂有机物的能量利用。

2.1.4󰀂灰渣的固化处理,实现灰渣的材料化。

目前国内已有单位开始了这方面的尝试,但是由

于技术上的问题,资源、能源的利用效率低,还不能利

用垃圾自身的能量解决工艺过程的高能耗问题,系统

运行成本高,技术含量低,不利于产业化推广。发展垃

圾综合集成处理系统,应以系统能量自给为目标,一方

面可以大大降低生产成本,另一方面由于选取较小的

发电装机容量还可以使系统的建设成本大大降低,更

适合国情,拥有广阔的市场前景,由此产生的社会和经

济效益都将是相当可观的。

2.2󰀂要想使城市生活垃圾在数量上得到控制,就必须先改变人们的一些旧的生活习惯

例如,近年来城市生活垃圾的增加很大一部分来

自废弃包装物的增加。对此,国外许多国家均制定专

门的法律条文进行限制,并提出了∀零包装#的概念。

∀零包装#并不是不要包装,而是简化、减少包装,同时

使用可利用、可降解的包装材料。有关专家指出,根据

国外一些先进管理经验和我国的现状,制定包装管理

办法已势在必行。比如,调整税收政策来提倡简装,限

制过度包装。另外,通过∀产品责任#立法等措施强化

企业的环保意识,从源头上减少垃圾的产生量。德国

的%循环经济和垃圾管理法&中关于∀产品责任#的规

定就是很好的借鉴:谁生产了产品,并将其销售至用

户,谁就要对该产品从生产直至使用结束后作为垃圾

最终处理的整个生命周期负责。从而引导产品的生产

者在设计产品时就考虑到尽可能少地产生不必要的垃

圾,最终垃圾要易于采用对环境友善的方式进行处理。

当前,我国的城市生活垃圾处理领域投融资,已经

走上了投资主体多元化、融资渠道多样化的道路,为城

市生活垃圾处理设施建设、运营提供了物质基础。

近几年,受国际上城市生活垃圾处理领域的技术

转型,即向资源回收再利用循环型社会方向发展理念

的影响,城市生活垃圾的收集与处理方式在系统层面

有了很大调整,即在采用最终无害化处理之前,应尽量

促进其减量化和循环使用。所以,符合循环经济理念

的新技术选择与投资越来越受青睐,随之而来的是我

国城市生活垃圾处理的投资方式、投资体制也将迎来

新的机遇和挑战。

2.3󰀂发展循环经济是从根本上减轻环境污染的有效

途径

目前我国解决环境问题的重要方式是末端治理。

这种治理方式难以从根本上缓解环境压力。一方面投

资大、费用高,建设周期长,经济效益低,企业缺乏积极

性,难以为继。另一方面,末端治理往往使污染物从一

种形式转化为另一种形式,如废气治理产生废水、废水

治理产生污泥、固体废物治理产生废气等,不能从根本

上消除污染。

目前,我国城市生活垃圾收集方式基本为混合收

集,为实现我国城市生活垃圾管理可持续发展,其对策

有。󰀁66󰀁内蒙古环境科学󰀂第21卷󰀂第1期󰀂2009年2月