我國城市生活垃圾處理技術(shù)的探究

唐 杰 陳迪輝 吳 迪

（河海大學(xué)，江蘇 南京210000）

我國生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)發(fā)展較晚，目前我國的城市生活垃圾處理主要采用衛(wèi)生填埋、焚燒和高溫堆肥，與傳統(tǒng)的垃圾堆填相比，衛(wèi)生填埋選址科學(xué)，需要建設(shè)符合環(huán)保要求的工程設(shè)施，需按技術(shù)規(guī)范填埋。

衛(wèi)生填埋即對垃圾滲濾液和填埋氣體進(jìn)行控制的垃圾填埋方式。需要在填埋場底采用人工襯層，四周采用防滲幕，形成獨(dú)立水系，防止污染地下水。但傳統(tǒng)填埋場在使用時(shí)和封場后相當(dāng)長時(shí)間會(huì)產(chǎn)生大量滲濾液和填埋氣，如不加以妥善處理，將對周圍大氣、水和土壤環(huán)境造成數(shù)年甚至數(shù)十年的持續(xù)污染， 難以完全實(shí)現(xiàn)垃圾處理無害化的要求；同時(shí)填埋最大的缺點(diǎn)就是占地大，且傳統(tǒng)填埋場達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間又相當(dāng)長，填埋場的土地效益得不到充分利用。

焚燒可以減少固體廢棄物的體積，并達(dá)到殺滅細(xì)菌的目的。 但焚燒存在以下問題:1）垃圾難以充分燃燒。 2）焚燒產(chǎn)生的氣體對環(huán)境有污染。 3）焚燒產(chǎn)生的酸性氣體會(huì)損壞焚燒設(shè)備。

高溫堆肥分類較多，我國采用的是靜態(tài)敞開式堆肥，處理成本低，但對環(huán)境的污染較大。

由于垃圾的填埋處理技術(shù)可靠，處理成本和單位投資低，管理水平要求不高以及適用范圍廣泛等一系列特點(diǎn)，目前仍為許多國家優(yōu)先采用。 目前，我國垃圾仍以填埋方式為主。 從發(fā)展趨勢來講，由于填埋方式成本優(yōu)勢的縮小以及填埋場的選址難度的加大，填埋處理垃圾方式將逐漸被邊緣化。焚燒是最接近減量化、資源化和無害化原則的，大型城市普遍已將焚燒作為未來主流方向。堆肥技術(shù)在我國城市垃圾處理中的地位逐漸下降，但由于成本優(yōu)勢顯著以及對垃圾中有機(jī)物進(jìn)行堆肥處理要優(yōu)于焚燒， 處理前端分選+后端堆肥的綜合處理模式在二線城市仍極具吸引力，是目前最為綠色環(huán)保的處理工藝。近年來，我國填埋處理能力和處理量穩(wěn)中有降，填埋場數(shù)量則明顯減少，填埋場平均處理能力則穩(wěn)步提高；焚燒方式呈迅速上升趨勢，堆肥方式呈下降趨勢。

厭氧填埋是我國目前廣泛采用的城市生活垃圾處置方法，此方法是將垃圾填埋體獨(dú)立于周圍環(huán)境，經(jīng)過漫長的厭氧發(fā)酵使垃圾實(shí)現(xiàn)最終穩(wěn)定化、無害化。厭氧填埋法具有投資省、處理成本低、工藝簡單、管理方便、對垃圾成分無嚴(yán)格要求等優(yōu)點(diǎn)。 但厭氧衛(wèi)生填埋也存在著占用土地多、穩(wěn)定化時(shí)間長、滲濾液處理難等缺點(diǎn)。 并且，厭氧填埋技術(shù)也存在著缺陷：1）滲濾液難于處理；2）填埋場穩(wěn)定化時(shí)間長；3）填埋氣體利用差；4）填埋場選址困難。由于這些缺陷的存在，歐美等發(fā)達(dá)國家陸續(xù)研制了一些新型填埋技術(shù)，如生物反應(yīng)器填埋技術(shù)、準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)、循環(huán)式準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)。 這些新型填埋技術(shù)彌補(bǔ)厭氧填埋的不足，為我國的垃圾填埋處置研究工作提供了新思路。

日本固體廢物處理專家提出了準(zhǔn)好氧填埋的概念，與傳統(tǒng)填埋技術(shù)相比，準(zhǔn)好氧填埋具有投資經(jīng)濟(jì)，能夠加速填埋場垃圾穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是可持續(xù)發(fā)展填埋技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。準(zhǔn)好氧填埋主要設(shè)計(jì)思想是不用動(dòng)力供氧，而是利用滲濾液收集管道的不滿流設(shè)計(jì)，在垃圾堆體發(fā)酵產(chǎn)生的溫差推動(dòng)下，空氣自然通入，可以使得在填埋場內(nèi)部存在一定的好氧區(qū)域，特別是在滲濾液收集系統(tǒng)和氣體導(dǎo)排系統(tǒng)周圍存在好氧區(qū)域，抑制沼氣和硫化氧等氣體的產(chǎn)生，利用好氧微生物的增長，有益于垃圾有機(jī)物的生物降解.降低滲濾液的污染強(qiáng)度，是傳統(tǒng)填埋場可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)加速了垃圾的降解，容易達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；滲濾液中有機(jī)物濃度尤其是氨氮在短時(shí)間內(nèi)可達(dá)到較低水平，并趨于穩(wěn)定，減少了垃圾滲濾液處理費(fèi)用，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

我國的準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究還處于起步階段。盡管我國對于準(zhǔn)好氧填埋場的研究取得了一定的進(jìn)展，但是大部分研究僅局限于對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析總結(jié)，缺乏對準(zhǔn)好氧填埋場垃圾降解機(jī)理與降解規(guī)律的深入研究，并且多數(shù)準(zhǔn)好氧填埋試驗(yàn)研究結(jié)果具有一定的局限性。我國新建填埋場許多采用準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)，大量老填埋場的改造可以朝準(zhǔn)好氧填埋的方向發(fā)展，準(zhǔn)好氧填埋具有廣闊的發(fā)展空間。 需要指出的是我國發(fā)展準(zhǔn)好氧填埋場，在借鑒國外經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也需要考慮自身特點(diǎn)。 我們要根據(jù)我國自己的實(shí)際情況，發(fā)展具有我國特色的準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)。 準(zhǔn)好氧填埋場具有巨大優(yōu)勢，符合可持續(xù)發(fā)展的需要。

另外，垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣是一種資源化發(fā)展方向。 沼氣發(fā)電技術(shù)是利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢物，經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并可充分將發(fā)電機(jī)組的余熱用于沼氣生產(chǎn)，使綜合熱效率達(dá)80%左右，大大高于一般30%至40%的發(fā)電效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。站在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略高度上，沼氣發(fā)電技術(shù)在我國未來垃圾處理中將占重要地位，農(nóng)村沼氣的推廣，不僅處理了農(nóng)村大量的廢物，而且產(chǎn)生了綠色能源，是一種新的處理技術(shù)。

綜上，我國垃圾填埋技術(shù)還有很長的一段路要走。 我國垃圾填埋場為保護(hù)我們的生存環(huán)境發(fā)揮了重大作用，但由于起步較晚，目前還存在不少問題。 我們要加強(qiáng)與各國間的科技交流，盡我們最大的努力解決城市垃圾問題，創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境美好的生活空間。

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