生活垃圾處理工藝的選擇

王麗敏

(太原市華特森環(huán)境技術(shù)有限公司，山西太原 030024)

0 引言

城市生活垃圾成分復(fù)雜、多樣，并受地域條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響，處理方法多種多樣，一般均以資源化、減量化、無害化為處理目標(biāo)。目前城市生活垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥、填埋和綜合處理。

1 生活垃圾處理工藝概述

1.1 焚燒

焚燒是一種對垃圾進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼姆椒ǎ目扇汲煞郑诟邷胤贌隣t內(nèi)(800℃ ～1 000℃)與氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)換成高溫?zé)煔夂凸腆w爐渣，并釋放出熱量的過程。垃圾焚燒后一般體積可減少80%～90%，一些有害物質(zhì)通過焚燒，可達(dá)到解毒除害的目的，焚燒中產(chǎn)生的熱能可以用于發(fā)電或供暖，爐渣可以制成建材磚。因此，焚燒處理也是生活垃圾處理實(shí)現(xiàn)資源化、減量化、無害化的最有效手段。

焚燒處理在國外運(yùn)用較多，而且已經(jīng)具有一套較成熟、完善的系統(tǒng)，但從國內(nèi)實(shí)際運(yùn)行的情況來看，大都照搬國外的系統(tǒng)和技術(shù)，沒有對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)情況和垃圾成分等進(jìn)行充分的分析，處理效果多不理想。焚燒處理主要針對熱值較高、含水率較低的垃圾。國內(nèi)一些中小城市垃圾熱值低，含水率高，收運(yùn)方式大多采用混收，如果不進(jìn)行焚燒前預(yù)處理，焚燒廠很難正常運(yùn)行。

1.2 堆肥

堆肥是利用微生物，將生活垃圾中可降解的有機(jī)成分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生化過程。目前，生活垃圾堆肥都采用好氧堆肥。好氧堆肥又可分為動態(tài)堆肥和靜態(tài)堆肥兩種堆肥方式。動態(tài)好氧堆肥，一般是通過翻拋機(jī)對物料進(jìn)行翻拋，使物料不斷翻滾、混合，進(jìn)行充分的發(fā)酵。靜態(tài)好氧堆肥，多采用倉式靜態(tài)好氧堆肥的方式。物料經(jīng)皮帶輸送到發(fā)酵倉頂，后均勻布料，在倉底設(shè)強(qiáng)制通風(fēng)管和滲濾液導(dǎo)排管，強(qiáng)制通風(fēng)使垃圾成分和氧氣充分混合發(fā)酵，在垃圾濕度達(dá)不到要求的時候，滲濾液收集后進(jìn)行回噴，對垃圾進(jìn)行增濕。倉頂設(shè)抽風(fēng)管，將臭氣抽出后處理，并使倉內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。

堆肥處理具有垃圾減量大、分解物質(zhì)徹底、堆肥產(chǎn)品可回收部分投資、宜于進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，但對垃圾成分有一定要求，且堆肥產(chǎn)品的銷路也是一個關(guān)鍵性的問題。

1.3 填埋

填埋是目前國內(nèi)采用最多的生活垃圾處理方法，主要分為簡易填埋和衛(wèi)生填埋。現(xiàn)在大多中小城市未建成垃圾處理設(shè)施的，多采用簡易填埋，但簡易填埋安全隱患眾多，會對環(huán)境造成二次污染。衛(wèi)生填埋法是從簡易填埋法發(fā)展起來的。衛(wèi)生填埋必須經(jīng)過科學(xué)的選址，對場地進(jìn)行必要的防護(hù)，對填埋場產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行有效的控制和處理，嚴(yán)格執(zhí)行填埋場的運(yùn)行管理制度。現(xiàn)階段建成的填埋場，均為衛(wèi)生填埋的方式。對填埋場的場地和邊坡都進(jìn)行了嚴(yán)格的防滲，對填埋氣體設(shè)置填埋氣收集導(dǎo)排以及處理設(shè)施，對滲濾液進(jìn)行合理的處理，使填埋場對環(huán)境的污染降低到最小的程度，在填埋場最終封場覆蓋后，還可以對場地進(jìn)行再利用。

填埋處理的優(yōu)點(diǎn)是垃圾消納量較大，適用性較廣，操作管理較簡單，運(yùn)行費(fèi)用較低，缺點(diǎn)是占地面積較大。

1.4 綜合處理

由于生活垃圾成分多樣化的特點(diǎn)，采用單純的某一種處置方式對垃圾進(jìn)行處理已經(jīng)變得不經(jīng)濟(jì)。基于此，可將前三種處理方式相結(jié)合，使其缺點(diǎn)得到克服，優(yōu)點(diǎn)更加顯著。

在各種單一垃圾處理工藝走向成熟的同時，也為垃圾的綜合處理奠定了一定的基礎(chǔ)。綜合處理可根據(jù)各個地區(qū)的實(shí)際情況和垃圾成分的不同，自由組合垃圾處理工藝，集合各種單一垃圾處理工藝優(yōu)點(diǎn)，采用最適合自己的垃圾處理工藝，不僅可充分發(fā)揮地區(qū)特色，還是可持續(xù)發(fā)展理論的最好體現(xiàn)。因此，走垃圾綜合處理道路是今后垃圾處理的必然發(fā)展趨勢。

2 生活垃圾處理工藝比較

衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、綜合處理四種生活垃圾處理工藝比較見表1。

表1 垃圾處理工藝比較

3 山西生活垃圾處理工藝的選擇

結(jié)合山西省中小城市的生活垃圾特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對幾種工藝的適用性進(jìn)行論述。

1)焚燒。

因山西省城市生活垃圾產(chǎn)量較小，且生活垃圾中含水率較高，灰土、爐渣等成分較高，有機(jī)物含量較低，且熱值較低，從垃圾產(chǎn)量和垃圾成分分析，山西省城市生活垃圾處理近期不適合采用焚燒處理。

焚燒處理一次性投資較大，且運(yùn)行費(fèi)用較高，并且如果焚燒煙氣及二英等物質(zhì)的處理達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，會對環(huán)境構(gòu)成很大的威脅。

目前，山西省除太原市、大同市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市生活垃圾采用焚燒處理，其他地區(qū)應(yīng)用較少。

2)堆肥。

山西省中小城市集中供熱及燃?xì)馄占奥瘦^低，燃料大多以燃煤為主，生活垃圾成分中以爐渣、灰土成分居多。隨著山西省經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，集中供熱和燃?xì)馄占奥实奶岣撸用裆罾袪t渣、灰土等的含量會逐步減少，但迄今為止，山西省大部分地區(qū)生活垃圾灰土含量仍在50%左右。生活垃圾中有機(jī)物成分較低，且混收垃圾中灰土、塑料、紙類、碎玻璃、重金屬等物質(zhì)較難分揀。如果灰土、塑料、紙類、玻璃等進(jìn)入堆肥工藝，會大大的降低堆肥肥效;如果堆肥中重金屬含量超標(biāo)，施用農(nóng)作物后，會進(jìn)入人類的食物鏈，從而危害人類的健康。

除堆肥技術(shù)問題外，堆肥的另一個關(guān)鍵問題是銷路問題，當(dāng)?shù)厥欠裼幸欢ǖ睦氏{市場。目前，我國對堆肥產(chǎn)品的生化腐熟度和理化特性指標(biāo)等還未制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。如果堆肥產(chǎn)品的腐熟度達(dá)不到要求，殺菌不徹底，可否做農(nóng)作物肥料，尚有一定的爭議。經(jīng)調(diào)查，堆肥產(chǎn)品除用于園林綠化和荒山荒坡，在其他領(lǐng)域均沒有市場，運(yùn)行成本較高，經(jīng)濟(jì)效益較低。

山西省城市生活垃圾處理采用堆肥工藝是不適合的。

3)衛(wèi)生填埋。

山西省絕大部分城市屬于山區(qū)城市，衛(wèi)生填埋場多采用山谷形填埋場。山區(qū)城市周圍天然荒溝居多，降低了填埋場選址的難度。山谷形填埋場可充分利用其天然地形，荒溝土地利用價值低，且征地費(fèi)用少。對填埋場場地和邊坡進(jìn)行防滲，防止生活垃圾滲濾液污染地下水。填埋場中設(shè)置填埋氣體導(dǎo)排設(shè)施，因山西省生活垃圾中有機(jī)成分較低，產(chǎn)氣量較少，填埋量較小的填埋場可對填埋氣體采用直接焚燒處理。對填埋氣體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，填埋氣體產(chǎn)量達(dá)到一定程度，可對其進(jìn)行集中處理并考慮加以利用。

從山西省的實(shí)際情況出發(fā)，衛(wèi)生填埋工藝一次性投資居中，且工藝簡單，運(yùn)行成本較低，適合山西省中小城市生活垃圾的處理。

由于山西省大多數(shù)城鎮(zhèn)目前大都采用垃圾混合收集的方法，且已建的絕大多數(shù)的衛(wèi)生填埋場，接收的都是沒有經(jīng)預(yù)處理的原生混合垃圾。而《固廢法》中確立的固廢污染防治的“三化”原則，即:減量化、資源化、無害化，衛(wèi)生填埋工藝僅做到了“三化”中的無害化處理，減量化和資源化的水平卻屬最低。

目前歐盟的垃圾填埋導(dǎo)則中規(guī)定了所有垃圾在進(jìn)入填埋場前必須經(jīng)過預(yù)處理，只有滿足分類填埋場要求的垃圾才可以進(jìn)入相應(yīng)的填埋場。雖然我國目前沒有相關(guān)的準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際上歐盟很多先進(jìn)的垃圾管理思想已經(jīng)不斷地被我國垃圾管理行業(yè)所接受，在垃圾衛(wèi)生填埋工藝前加入分選工藝的垃圾處理方式，將成為我國中小城市生活垃圾處理發(fā)展的趨勢。北京、天津及海南等地已經(jīng)開始對封場的垃圾進(jìn)行開挖分選處理，因此，垃圾分選將必然廣泛應(yīng)用于各地垃圾處理場。因此，在垃圾衛(wèi)生填埋工藝中加入垃圾前分選工藝，首先分選出塑料、紙類、金屬等可回收利用物，分選出垃圾中有毒有害物質(zhì)后，再進(jìn)行衛(wèi)生填埋，是比較合理的，符合“三化”原則，也是填埋法發(fā)展的趨勢之一。

綜上所述，山西省中小城市生活垃圾處理工藝，在衛(wèi)生填埋工藝中加入垃圾前分選處理工藝，會使該生活垃圾處理工藝獲得較好的處理效果，逐步實(shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化、減量化、無害化。

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