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關鍵詞:城鎮垃圾 焚燒 發電技術
究其原因:一方面垃圾污染主要取決于垃圾成分,垃圾成分又受到居民生活水平的直接影響。以前我國城鎮垃圾成分比較單一、垃圾產源比較分散、人民群眾環保意識不高,但近年來,隨著城鄉一體化進程、小城鎮建設步伐的加快,人民生活水平的提高,城鎮生活垃圾成分發生了巨大的變化,有機物和可燃物的含量也在不斷的增加,部分經濟水平較高的地區如經濟區、近郊區垃圾成分與城市垃圾成分幾乎沒有差異,而且有機物的含量可能比城市還高。另一方面由于以前城鎮人口相對大城市來講比較分散,從一定程度來講也降低了生活垃圾對環境危害的顯著程度,隨著經濟的發展,生活水平的提高,城鎮垃圾也開始比較集中,由此造成的環境危害也越來越顯著,部分城鎮在河道、水塘隨意傾倒生活垃圾,造成當地環境衛生水平逐年下降,白色污染、水體污染等環境污染事件時有發生,更有甚者利用垃圾來喂養家畜,造成了惡劣的社會影響。
目前世界各國生活垃圾處理方式主要有:衛生填埋、堆肥和焚燒發電三種。
一、衛生填埋
衛生填埋在我國運用比較普及,但填埋場選址非常困難,占地面積又大,同時垃圾中有害成分對大氣、土壤及水源造成了嚴重污染,不僅破壞了生態環境,而且也嚴重的危害人們的身體健康。如果要對滲濾液進行處理,其成本也相當高。其次,填埋場受使用年限的限制,還將面臨重新選址、拆遷、以及與當地居民協調等問題。該項技術只適合經濟水平不高的、土地資源較廣、降雨量相對較小的城市,但隨著經濟水平的提高,漸漸的也將會被淘汰。
二、垃圾堆肥技術
垃圾堆肥技術是實現垃圾處理資源化、無害化的現代化垃圾處理技術之一,在國外相當城市有應用;但在國內由于垃圾的混合收集,使得分選效果不甚理想,要求垃圾的有機含量高,堆肥處理不能減量化,仍需占用大量的土地。而且垃圾制有機肥技術及設備到目前為止還不是很完善,垃圾分選設備有待進一步完善。該技術適用于經濟水平高、填埋場選址困難,垃圾中有機物成分含量較高、有一定制肥產品市場的城市。所以它的局限性比較大,還不能大范圍的推廣和普及。
三、垃圾焚燒發電技術
垃圾焚燒發電是將垃圾放在焚燒爐中進行燃燒,經吊入料斗,垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后,落在活動的中央,然后慢慢通過砂床(600-700攝氏度),其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆,繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內,脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面,垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側,通過不燃物排出孔,與砂粒一起自動排出爐外。少量剩余殘渣排出填埋或作其他用途。焚燒處理對于我國當前的混合垃圾有很好的適用性,能夠顯著地實現垃圾減量化與能源化,尤其是隨著城鎮生活水平的提高,垃圾中有機物和可燃物構成城鎮垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物,這些垃圾在焚燒爐內均能自燃,均能發電。燃燒一噸垃圾可發電300-400KW,而垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性,無氣味,不會引發二次污染,體積減少百分之九十,重量減少百分之七十五以上,明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒,產生高溫煙氣進入余熱鍋爐產生蒸氣,進入汽輪發電機發電。隨著經濟的發展,垃圾的利用率也隨之提高,垃圾量也不斷增加,城鎮步伐的加快,垃圾焚燒發電具有明顯的優勢。因此城鎮垃圾焚燒發電技術迫在眉睫。
首先,從我們看發達國家的垃圾焚燒發電技術,比如新加坡面積約647平方公里,人口大約500多萬,大約有百分九十一的垃圾采用焚燒處埋,用于供暖和發電。再有中國臺灣約有百分之五十七的垃圾被焚燒處理。由此可見,在世界主要發達國家和地區的垃圾處理系統中,垃圾焚燒技術占有重要的地位。
其次,從我國垃圾焚燒處理前景分析
第一、我國的垃圾焚燒處理現狀
我國對垃圾的焚燒處理能力已從2001年的6520t/d提升到66010t/d翻了近5倍,我國在廣州、天津等地已建成具有規模的焚燒廠百余座。技術也基本成熟。
第二、我國的垃圾焚燒前景
對于城鎮而言,焚燒處理與衛生填埋處埋相比,主要優勢在于:
1.實現垃圾處理的可持續性。焚燒廠和衛生填埋相并運行,可擴大現有衛生填埋場的使用年限,而焚燒的殘渣還可以制建材,具有良好的可持續性。
2.實現垃圾快速穩定化。垃圾穩定性程度高,焚燒后的垃圾基本為無機物,已實現了穩定化,而原生垃圾填埋和自然穩定化需要一個長期的過程大約20到30年。
3.減少滲瀝液處理難度和規模。采用焚燒廠,處理的滲瀝液量主要是垃圾中的含水,并且是原生垃圾滲瀝液,不僅量小,而且易于處理;填埋垃圾滲瀝液主要是降雨浸泡陳腐垃圾的滲瀝液,不僅量大,而且處理的難度大。
4.更好的環境污染控制和臭氣處理。因為垃圾焚燒廠為封閉廠房。且有完善的煙氣處理系統。
“城市化是未來中國發展的方向,著名學者埃爾德里奇曾指出,城市化的進程就是一個人口集中的過程,這個過程在中國的城鄉二元模式被突破后,將城市化的問題以爆炸式的方式呈現了出來。這其中城市生活垃圾的處理就是一個非常嚴峻的問題”,喬德衛說:“但是,我們發現,垃圾的產生是跟經濟發展水平以及城市化進程成正比的,歐洲工業革命后經過上百年的發展,垃圾產量已經處于一個平穩期,保持在一個平穩的水平,同樣,他們的經濟也處于一個平穩期。中國不一樣,經過30年的改革開放,中國經濟飛速發展,城市化進程也在加快,相應的,垃圾產生量也在加快,我們要以一種全新的態度來看待垃圾問題”。
“生活垃圾是一種公共資源,也是特殊的社會資源,這個觀念在現在中國社會接受起來還比較困難。但是我們相信,隨著垃圾焚燒發電等項目的成功運作,越來越多的人將會發現這個隱藏在我們身邊的寶藏”,綠色動力控股集團有限公司總裁喬德衛擲地有聲地談論著目前在中國蓬勃發展的朝陽產業。在他看來,生活垃圾焚燒發電項目就像一個被層層包裹的寶藏,至今仍沒有散發出耀眼的光芒。而垃圾處理水平的高低也正是一個國家城市化進程的體現。
火中的文明
喬德衛這樣說是有根據的。當人類的文明發展到工業時代,當人們滿懷著對于未來的希望和遐想向城市化的伊甸園挺進的時候,由城市化所帶來的問題也隨之而至,生活垃圾的處理以及由此產生的環境污染問題就是其中之一。“一個中等城市,以一個80萬至100萬人的地級市為例,它一天產生的垃圾大約是800噸左右,一個月就是24000噸,如果這些垃圾得不到妥善處理,那城市讓生活更美好就是一句空話”,喬德衛說,“在我們做垃圾焚燒發電項目之前很多人把城市垃圾看作是城市的負擔,但是換個思路就會發現,其實城市垃圾中也蘊含著寶藏,城市化的進程中,文明的進步就體現在我們是否能夠利用好這些寶藏”。
喬德衛說:“城市生活模式從本質上說是建立在科學進步基礎上的,由城市化產生的問題也會在科學進一步發展的基礎上得到解決,中國目前處理垃圾一般采取填埋的方式,但是這種方式會造成很多問題,比如垃圾填埋在土地中會對土地產生污染,被填埋的土地在至少50年之內不能種植農作物,填埋在海中也會對海水造成污染。”喬德衛口中科學的進步就是指垃圾焚燒發電技術。在他看來,正是由于這樣技術的存在,城市讓生活更美好才會變成現實。
“在城市土地資源日益緊張的情況下,發展焚燒技術是未來城市垃圾處理的方向,現在日本90%以上的垃圾都是要進行焚燒處理的,而以前日本的垃圾是用來填海的,現在日本把以前填海的垃圾又全部挖出來進行焚燒”,喬德衛說:“與傳統垃圾填埋處理方法相比,垃圾焚燒可以最大限度的節省土地資源,還可以讓資源得到再利用。焚燒之后,生活垃圾可以轉化為熱能源,變廢為寶。這其實也是垃圾焚燒最重要的社會效益所在,一方面解決了城市垃圾處理問題,另一方面還可以產生社會效益。另外,垃圾焚燒還可以做到無害化處理。填埋之后,危害是看不到的,比如填埋的垃圾對地下水的污染是一個緩慢而漫長的過程,大量重金屬以及有害物質會通過地表滲透到地下水中,很多地方在很長一段時間后才出現各種問題。另外填埋之后對大氣還會產生影響。它是一個累積的過程,我們一般不會覺察到這種影響。但是這種危害確實是存在的,比如二惡英和臭氣的危害。相比之下,焚燒垃圾是一個可控的過程,是一個系統化地過程。包括煙氣處理,水的處理等等,會把危害降到最低”。
城市讓生活更美好
人類在物質層面、硬件上進入工業時代并不意味著在精神層面、軟件上也進入了工業時代,相反,環境污染問題―直就是工業時代困擾人類的主要問題之一。人口的集中伴隨的是城市生活垃圾的集中。怎樣處理生活垃圾、保護環境可以說是判斷人類文明進步的主要標準之一。
喬德衛說,發達國家的垃圾焚燒處理和垃圾分類制度是相關的,但是中國垃圾分類前端做的很差。以北京為例,其實很多人并不知道北京用于垃圾分類的三個桶,藍色、紅色、綠色的區別。即使是有人素質高一點,知道哪些垃圾該放到哪個桶中,但是在垃圾回收車來統一回收的時候,又全部混到一起去了。所以說這是一個假分類。但是中國垃圾中有用物質的分類甄選,又是全球做的最好的。中國的垃圾分類行業有一個特色。政府推行的分類制度行不通的時候,市場會自發地形成自己的分類制度。業內稱之為“垃圾拾荒大軍”,這支大軍據不完全統計全國有數百萬人,他們完成了應該由政府完成的垃圾分類和甄選。中國的每一個垃圾填埋場附近都會有一支垃圾拾荒大軍,他們把垃圾場內可以找到的每一個紙片都挑選出來,每一塊他們認為值錢的重金屬,比如鐵片、銅還有其他稀有金屬等都被仔細的甄選。“然而這部分人完成的只是最初步的工作,剩余不可回收垃圾的終端處理、無害化處理并沒有因此得到解決”,喬德衛說。
“這個問題在垃圾焚燒處理技術出現以后,才算是得到了真正的解決。垃圾焚燒發電是一個準入門檻很高的行業,一方面它對資金的要求很高,另一方面它對技術的要求也很高,而這兩方面都跟環保有關”,喬德衛說:“關于垃圾焚燒發電,政府和老百姓最關注的是環境污染問題。垃圾焚燒生成的氣體必需在排入大氣前進行清潔處理,由此也就產生了關于垃圾焚燒廠空氣二惡英排放的種種嚴格的標準。二惡英國家的標準是1.0ngTEQ/m3,ngTEQ/m3”即煙氣中二惡英排放濃度。歐盟的標準是0.1,日本的標準是0.5。綠色動力在常德的垃圾焚燒發電項目的檢測結果是0.04到0.05,比歐盟的標準還要高。這也就是說,綠色動力垃圾焚燒發電產生的二惡英含量比在廚房做飯、汽車尾氣的含量還要低,是絕對安全的。
巴中市的“醫療垃圾”在處理過程中,是否存在私自扣留轉讓的現象?是否存在不法商販私自購買回收進行加工成產品或者餐具流入市場造成二次污染的情況呢?記者采訪了巴中市衛生局醫政科科長杜朝文。據杜朝文介紹,國家推行醫療廢物集中無害化處理作了硬性規定。巴中市衛生監督部門在盡力督促醫療機構與醫療廢物集中處置單位簽訂集中處置協議的同時,對自行處置醫療廢物的單位加大了監督力度,要求其按國家相關規定做好醫療廢物的處置工作,與環保部門積極配合,多方監管,嚴防醫療廢物外泄。目前,根據檢查情況,巴中市暫時沒有發現私自轉賣醫療廢物的行為。
在巴城一家醫院工作的醫生周林(化名)向記者透露,一般住院每個病人平均每天產生的固體廢物為0.5—1.5公斤,全市平均每天約18000人住院。一位業內人士對記者說,全市每天產生的醫療垃圾的數量至少在8000-13000公斤,每年產生的醫療垃圾量近1萬噸。
“醫療垃圾危害究竟有多大?”記者問。周林醫生介紹說,醫療垃圾,又被專家稱之為“致命的殺手”,因其具有直接或者間接感染性、毒性以及其他危害性的廢物,主要包括手術、包扎殘余物,生物培養、動物實驗殘余物、化驗檢驗殘余物,傳染性廢物、一次性的注射器等等。因為它含有害病原體,包括有害有毒的化學、放射物質。其病毒、病菌的危害性是普通生活垃圾的幾十、幾百甚至上千倍,它也因此一直位居《國家危險廢物名錄》榜首,在國外則被視為“頂級危險”和“致命殺手”。在處置、運輸中稍有不慎,病菌就會傳播開來,甚至可能成為疾病流行的源頭。國家三令五申,強制性規定醫療廢棄物不準流入社會。醫療垃圾所含的病菌是普通生活垃圾的幾十倍甚至上千倍,又是各種疾病的傳染源。據檢測,醫療垃圾中存在著大量的病菌、病毒等,如乙肝表面抗原陽性率在未經濃縮的樣品中為7.42%,醫療垃圾的陽性率則高達8.9%。另外,有關資料證實,醫療垃圾引起的交叉感染占社會交叉感染率的20%。同樣,如果將未做無害化處理的一次性醫療器械重新加工做成純凈水桶、食品包裝袋等各種塑料制品,危害也十分巨大。
在一家食品廠做水質和食品樣本化驗的員工郭南南(化名)告訴記者,隨意堆放醫療垃圾會污染大氣環境,并會污染地下水源,隨意焚燒則會產生強烈的致癌物質二惡英。郭南南說,二惡英的產生釋放是在焚燒爐爐溫小于850℃時產生的。它能溶于人體脂肪內并長期積累,即使是微量,人類長期攝取也會引起癌癥、胎兒畸形、導致遺傳基因突變及影響生殖機能、機體免疫功能等危害,焚燒過程中還釋放出幾十種乃至上百種的金屬“飛灰”和酸性氣體,嚴重影響人體健康。據專業人士介紹,醫療垃圾的危害很多,醫療垃圾中的有機物細菌不僅造成疾病傳播,而且腐爛分解時生成各種有害物質,焚燒醫療垃圾產生的致癌物質二惡英隨風飄散造成空氣污染;醫療垃圾散落到街頭、垃圾箱,遇到下雨時隨地下水進入河流,造成水源污染、土壤污染;如果賣給不法商販,回收加工成有毒玩具、餐具流入市場、餐桌,危害更大。
醫療垃圾常被不法商販回收
“醫療垃圾”的買賣和暢銷的原因歸結起來大致有三:一是利益的趨動。在我國醫療垃圾流失比較嚴重的地區,一噸廢棄的一次性注射器有的價格約為3000元,如果粉碎成粒價格甚至更高。而不法商販從醫療機構購買時價格很低,有的甚至不給錢,不花任何費用,通過收購醫療垃圾后,轉手以數千元差價出售賺取中間利潤,從而導致許多人對于醫療垃圾回收趨之若鶩。二是人們的法律意識淡薄,尤其令人擔憂的是有些醫療機構和醫務人員的法律意識的淡薄。三是有關部門監管力度不夠。醫療垃圾的回收利用有嚴格的流程,并且必須經過衛生、環保部門的監督檢查,目前我市對醫療機構購買醫療用品的途徑監管力度較大,但對于醫療廢棄物的處理則監管力度不夠。
【關鍵詞】 曲靖垃圾發電廠 問題 對策
1. 曲靖垃圾發電廠的概況與行業背景
曲靖市垃圾發電廠位于曲靖市沾益縣城北約四公里處,緯度為:25°37 N,經度為:103°50′E。主要由中國恩菲公司設計,于2010年12月31日正式投產發電,焚燒處理曲靖市、沾益縣及富源縣的生活垃圾[1]。曲靖垃圾發電廠有其獨特的行業背景:于國外,目前從日本、歐洲等發達國家,垃圾發電行業的發展歷史長達百年之久,行業的發展的水平高,技術比較成熟,垃圾發電是垃圾處理的主要方式,且為垃圾焚燒制定了完善的污染控制標準[2]。于國內,隨著城市化的加快,垃圾問題越來越嚴重,傳統的垃圾填埋和垃圾簡單焚燒由于危害嚴重而被淘汰,較為先進的垃圾焚燒發電逐漸被國內民眾認可,開始成為垃圾處理方式的主流。
2. 垃圾發電行業科學發展的基本特點與基本要求
垃圾發電行業的科學生產方式是垃圾減量化、資源化和無害化的垃圾處理方式,實現經濟效益、生態效益和社會效益的統一。并具有以下特點:
2.1在焚燒之前,垃圾進行嚴格的分類。
2.2擁有先進的技術設備。
2.3運用數字化的管理與自動化、機械化的生產流程。這種管理提高管理的效率,同時也減少了生產的成本。
2.4政府要保障對垃圾發電廠充足的資金、政策的投入。
2.5嚴格、有效的監督下進行生產。
3. 從行業科學發展的角度看曲靖垃圾發電廠的發展現狀以及存在的問題
為了深入了解曲靖垃圾發電廠存在的問題及其對周圍居民生活生產造成的影響,作者對垃圾發電廠的小海子村的村民進行了訪談調查。小海子村隸屬于沾益西平鎮玉光村委會行政村,屬于半山區,地處西平鎮東北面,與垃圾發電廠的距離不超過四公里。有耕地面積809.20 畝,林地275.00 畝。全村共4個村民小組,農戶329戶,鄉村人口1301人,其中農業人口1301人,勞動力708人,從事第一產業人數454人。作者對當地居民進行了問卷調查,共發放問卷53份,問卷的回收率為100%,調查居民53戶, 被調查的居民中男性有35人,女性有18人。調查的結果如下:
從產生污染的角度看:曲靖垃圾發電廠的建設產生的空氣污染最高,其次是產生的噪音污染與水污染。
從對周圍居民身體健康產生的影響結果看:曲靖垃圾發電廠對身體的危害程度是根據污染的程度界定的,其中影響很大指的是垃圾發電廠產生的飛灰污染大,嚴重污染了周圍居民的生活環境,垃圾發電廠產生的廢氣中有毒氣體的濃度高,使周圍的居民能夠聞到刺鼻的氣味,進而嚴重的損害居民的身體健康,這種情況在調查中占40%;有輕微影響指的是居民基本不受垃圾發電廠產生的飛灰污染,但是產生的廢氣會對他們的生活有一定程度的影響,這部分居民認為垃圾發電廠對他們的身體有輕微的影響,所占比例為30%;居民不知道有無影響的情況占19%,認為沒有影響的僅占11%。目前,雖然沒有惡劣的事件直接表明垃圾發電廠對當地群眾產生了嚴重危害,但在調查和訪問中大多數居民表示出他們對自己健康問題的憂慮,當問及原因時許多居民表示他們呼吸著有毒的氣體、吃著被飛灰污染過的糧食、蔬菜,他們慶幸自己還未生病,但他們害怕隨著時間的推移,污染物最終會毒害他們的身體,所以他們強烈地渴望垃圾廠遠離他們。
從曲靖垃圾發電廠對周圍農作物的影響來看:居民認為曲靖垃圾發電廠的建設會使農作物減產所占比例為35%,會污染農產品所占比例為46%,對農業生產沒有影響所占比例僅占19%。在訪問期間,通過居民的介紹,作者細心查看了當地的農作物狀況,當地的玉米、水稻、向日葵、果樹等農作物上都覆蓋了厚厚的灰塵,居民們稱:垃圾發電廠的排放是這些灰塵的主要來源。
總結調查結果及對生產廠家的進一步了解,我們可以對曲靖垃圾發電廠的生產方式中存在的問題概括如下:
3.1不重視垃圾分類。曲靖垃圾發電廠燃燒的垃圾是未經嚴格分類就直接燃燒的,這種生產方式導致垃圾焚燒效率的降低和排放危害成分的加大。但是進行分類存在著很大的困難,從垃圾的堆放來看,民眾的分類意識不強,垃圾往往是混合堆放的,從運輸垃圾的垃圾車來看,是采用垃圾混合運輸的,從燃燒環節來看,由于垃圾過多,光靠廠家進行垃圾分類,分類的成本很大,需要大量的人力、物力和財力來支撐。
3.2從設備和技術來看,曲靖垃圾發電廠的主要設備:焚燒爐、發電機組、鍋爐、自動化控制設備。從排放污染物處理的情況看,曲靖垃圾發電廠缺乏污染物處理設備和污染監測設備,這是導致垃圾發電廠排放的主要原因。
3.3從監督的情況看:缺乏有效的監督。廠家的排放數據應該在相關部門的監督下及時向當地受影響的居民公開,但實際情況是政府和廠家沒有與當地的民眾進行適當的溝通。
4. 從行業科學發展的角度轉變曲靖垃圾發電廠的生產方式
為了讓曲靖垃圾發電廠更好地發展,提出如下建議:
4.1制定更為科學的垃圾分類方法。通過分類使垃圾變成資源,提高垃圾的焚燒效率,消除不應焚燒的垃圾。
4.2政府要保障對垃圾發電廠充足的資金、政策的投入。政府應該加大投入,鼓勵企業自主創新,鼓勵或支持垃圾發電廠購買先進設備,獎勵他們對環保工作所做的貢獻,使垃圾發電廠生產更加的清潔、環保。
4.3注重高科技的運用。首先,注重核心設備的技術含量,垃圾發電廠的核心設備是燃燒爐,燃燒爐的效率越高,產生的熱能越大,發電的經濟效益越明顯,產生的廢氣就越少,產生的危害也就越少。其次,要完善相關的配套設備。垃圾發電廠必須要有發電設備,監測設備、排放凈化設備,才能從燃燒到排放形成良性的生產模式。
4.4加強對垃圾發電廠的監督和管理。同樣的設備和技術在不一樣的監督管理中產生的效果自然不同,垃圾發電廠的健康發展不能離開群眾和政府的監督,同時,不能離開先進的管理。從監督的角度來說,從如下方面做到有效監督,(1)要有先進的監測手段。必須要有高科技的監測設備,能夠反映出垃圾發電廠24小時的排放情況和排放量。(2)把政府的監測和民眾的監督結合起來。政府提供監測的監督工作人員必須在群眾的陪同下進行監測,使監測人員不敢,也使群眾對監測的情況有清晰的了解。(3)加強監測的力度,保證每個月至少有一次不定時的監測。
云南曲靖師范學院2010年重點課程研究項目;2011年曲靖師范學院實驗教學研究項目Syjx2011018;2011年曲靖師范學院優質課程建設項目YZKC201126。
參考文獻:
[1] 中冶恩菲設計的曲靖生活垃圾發電廠正式投產.
[2] .
關鍵詞:城市垃圾;處理方式;利弊;探討
保護環境是我國的一項基本國策,隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高,妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計,我國人均生活垃圾年產量為440kg,且每年以8-10%的速度在遞增,大量的垃圾被運到城郊裸露堆放,已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸,堆占耕地5億m2,直接經濟損失達80億元人民幣。因此,垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題,形勢嚴峻,刻不容緩。目前我國城市已發展到660個,城鎮人口2.6億,按每人每年產生440kg垃圾計算,則產生垃圾量為1.14 ×104萬噸,是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。如何應按照減量化、資源化、無害化的原則,經濟、有效地進行垃圾處理,顯得至關重要。
1 垃圾處理的常規方法及其利弊
1.1 填埋法
根據工藝的不同,又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。
1.1.1 傳統填埋法
這種方法實際上是在自然條件下,利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起,不加掩蓋,未經科學處理的填埋方法。
1.1.2 衛生填埋法
衛生填埋法是采用工程技術措施,防止產生污染及危害環境土地的處理方法。
此二種填理法處理量大,方便易行,投資省,是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等,還占用大量農田面積,垃圾填埋場周圍臭氣等嚴重影響大氣環境。
1.2 堆肥法
堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠,按堆肥工藝流程處理后制作為肥料,成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及,堆肥量大,勞動強度大,全面比較后,市場越來越小。
1.3 焚燒法
按焚燒原理不同,全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。
1.3.1 爐排爐焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池,經料斗慢慢進入爐堂,經過干燥、燃燒、燃燼三個階段,在大量氧氣的助燃條件下,垃圾在爐排中用不同方法攪動下,充分燃燒,燒燼的爐渣入渣池冷卻后,運往廠外填埋,垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣(850-900℃)進入余熱鍋爐換熱,過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。
1.3.2 流化床焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后,經抓吊入料斗,垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后,落在活動床的中央,然后慢慢通過熱砂床(600-700℃),其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆,繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內,脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面,垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側,通過不燃物排出孔,與砂粒一起自動排出爐外。
此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理(破碎)的情況下直接進行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。
1.3.3 熱解法
熱解法是在隔絕空氣的條件下,垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解,轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后,過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。
此種方法是近10~20年研制出來的,是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單,無運動件,設備技術投資比較前二種便宜約50%,很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。
焚燒處理的優點是減量效果好(焚燒后的殘渣體積減少90%以上,重量減少80%以上),處理徹底。但是,根據美國的報道焚燒廠的建設和生產費用極為昂貴。在多數情況下,這些裝備所產生的電能價值遠遠低于預期的銷售額給當地政府留下巨額經濟虧損。由于垃圾含有某些金屬,焚燒具有很高的毒性,產生二次環境危害。焚燒處理要求垃圾的熱值大于3.35MJ/kg,否則,必須添加助燃劑,這將使運行費用增高到一般城市難以承受的地步。
2 技術發展趨勢對比
2.1 垃圾的焚燒的優勢
我國屬于發展中國家,經濟發展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不斷提高,導致了城市垃圾量的不斷增加。我國目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增長。而垃圾的處理不到1/3,真正達到無害化處理和能源利用的比例更低。隨著經濟的高速發展,城市化水平的提高,在城市周邊很難尋找適宜的垃圾填埋的場地,因此,造成我國城市垃圾處理問題相當嚴重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋處理,但是如不是嚴格意義上的填埋產生的高濃度滲出液,會造成地下水以及地表水的嚴重污染,對水資源造成嚴重威脅。同時產生大量的有害氣體,會污染大氣,如若處理不當,其產生的危害會延續幾百年甚至上千年。
垃圾焚燒處理是目前國外應用最普遍的垃圾處理方法,此方法的最大優點是垃圾資源化和減量化處理程度高。垃圾焚燒廠建立在城市周圍,運送垃圾方便,并且可以向城市提供電能或熱能,產生很好的經濟效益。垃圾焚燒發電已成為發達國家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業的重要組成部分。應用計算機控制使焚燒爐運行在最佳運行工況,并且有先進的尾氣處理設備和嚴格的排放監測手段,使得垃圾焚燒對大氣造成的二次污染降到最低點
2.2 垃圾焚燒處理面臨的問題
垃圾分類收集是實現垃圾綜合處理的一個重要步驟。通過分類收集和相應采取不同的處理方式,既可以保證有用資源的循環再利用,又可以大大減少垃圾的最終處理費用。目前我國各城市還沒有普遍實行垃圾分類收集,有的處于試點運行階段,而這與我們即將采用的垃圾處理方式不相適應。垃圾分類收集后,最終處置的垃圾量及垃圾成分都會發生變化,由于分類使有用的資源得以循環再利用,處置的垃圾量將減少,同時降低了垃圾運輸費及處置費。垃圾的分類還可以減輕機械磨損及腐蝕,延長焚燒爐的壽命,減少維護管理費用。同時也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分類是大勢所趨。因此對于采用垃圾焚燒處理方式的城市,應充分考慮垃圾的分類。
2.3 環境保護措施
垃圾焚燒處理的主要目的是為了節約土地資源、環境保護及實現可持續發展道路。垃圾的資源發電可以實現垃圾的無害化、減容化、資源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚燒的整個過程中難免出現一些對環境不利的影響物質,因此必須采取相應的環保措施以達到垃圾焚燒的真正目的。垃圾焚燒處理的主要污染物有:臭氣、煙氣中的有害物質、垃圾滲出液、飛灰及反應物。目前煙氣的排放標準已經制定和實施。對于垃圾滲出液的處理方法,國內一般采用噴入焚燒爐內處理,但最好采用污水處理方法。對于垃圾堆放過程中產生的臭氣,也應根據相關標準進行處理排放。
3 結語
綜上所述目前我國城市垃圾以衛生填埋和高溫堆肥技術為主,近幾年各城市開始進行垃圾焚燒處理的基礎研究和應用研究工作,隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明顯增加,熱值顯著增大,一般經過分類、分選等預處理后,垃圾熱值已接近發達國家城市垃圾的熱值。因此我國一些城市,特別是沿海經濟發達地區等已具備了發展焚燒技術的基礎。
參考文獻
[1]城市生活垃圾處理及污染防治技術政策建成[2000]120號.