周梅
摘 要:隨著中國經濟的快速增長以及人民群眾生活水平的顯著提高,生活垃圾數量也日益增長。在世界能源緊缺、資源匱乏的今天,對城市生活垃圾進行資源化利用,變廢為寶,節約了社會成本,減少對環境的破壞,改善生態環境是當前亟待解決的問題。本文以峨山縣為例,就目前縣城生活垃圾的現狀,分析城市生活垃圾處理方法及存在的問題,針對目前存在的問題,提出城市生活垃圾資源化利用RDF技術,并在實際中應用的可行性進行探討。
關鍵詞:城市生活垃圾;資源化利用;RDF技術
生活垃圾成分復雜,其中橡膠、塑料等難降解物普通處理只能治標不治本。而且,小范圍、分散式的填埋、焚燒,將存在極大的環境和安全隱患。另據調查,生活垃圾每年會產生10-15%的增長率增長,西南地區生活垃圾數量巨大。生活垃圾能有效合理的處置成為一個刻不容緩的問題。
一、生活垃圾的危害
1.浪費資源:生活垃圾中一般含有15%的可回收利用的物質,如玻璃、塑料金屬、橡膠、和紙張等。隨著全球資源短缺的加劇和科學技術的發展,城市生活垃圾將成為具有可利用價值的資源。
2.污染環境:運輸過程中污水橫流,并伴隨著惡臭氣體產生,容易滋生病原微生物,影響周圍環境衛生和危害人體健康。
3.無處消納,垃圾的露天堆放或填埋,占用土地資源,耕地短缺的矛盾會更加突出。
4.產生滲出液污染水環境:生活垃圾滲濾液為高濃度污水,嚴重污染水體和土壤,將對地下水造成污染。
二、目前我國城市生活垃圾資源化處理的措施
1.填埋
目前發達國家一些做法是在進行生活垃圾分類收集處理時,把生活垃圾單獨收集起來,再將各類生活垃圾運往專門的有毒、有害垃圾填埋場進行處理和填埋。但采用此種方法存放前,必須對所選擇的位置進行環境影響評價,并進行防滲漏、封存等特殊處理,不僅成本增加,還有巨大的環境隱患。
填埋中的降解過程非常復雜,并且運轉時間長。生活垃圾中的環境危險物質的潛在環境危害不容忽視,因為一個填埋場中的各種條件不同于本地土壤,尤其是在金屬滲透方面。生活垃圾中的廢塑料、廢橡膠和廢輪胎等難降解物,占用大量的土地,而且極易滋生蚊蟲傳播疾病,嚴重惡化自然環境,破壞植物植被、嚴重危及地球生態環境。所以即使現代衛生填埋作業也不能排除長期的環境隱患。
2.焚燒
生活垃圾在焚燒過程中存在二噁英、酸性氣體污染的可能性,污染物進入大氣環境,引起周圍地區大氣酸性氣體濃度的提高。并且灰渣難以處理;而將生活垃圾送入危險廢棄物處置場填埋,不但處理費用很高、浪費資源且由于生活垃圾中的毒害物不能降解,長期的管理風險很大。
優點:做到最大減量化,垃圾熱值可以有效利用,焚燒廠本身占地面積小。
缺點:操作運行復雜,存在二噁英、酸性氣體污染的可能性,還需配套飛灰、爐渣處理設施,投資及運行費用較高。
三、生活垃圾資源化利用RDF技術在峨山縣的應用
峨山縣引進RDF新工藝。設計日處理生活垃圾120t,目前峨山縣生活垃圾日產生量為60t,因此,計劃前三年同步進行處理垃圾填埋場陳腐垃圾和峨山縣城市生活垃圾,日處理陳腐垃圾60t,日處理峨山縣城市生活垃圾60t,并對處理完的垃圾填埋場地進行回填和復綠,復綠后的土地可以再次使用具有很大的經濟價值,為峨山縣創衛添磚加瓦。RDF工藝簡介如下:
1.垃圾預處理
首先將垃圾物理分選,經過物理分選的垃圾分為四大部分,即金屬部分、惰性材料、可燃部分和生物質(易腐有機垃圾),再分別進行處理,采用多級破碎和自動分選的集成式機械物理處理方式,通過多級破碎和綜合分選處理,分選出有價值的資源(如鋼鐵、不銹鋼、有色金屬)再生利用,分選出沙石玻璃等惰性不可燃物填埋,分選出的易腐有機垃圾等生物質送高溫腐熟設備,再將剩余的混雜塑料、橡膠、紙、木、紡織物等高熱值組分制成RDF 。
主要工藝包括破碎、篩分和打包三個工序,主要產物為營養土、廢塑料(RDF)兩大部分。處理流程圖如下:
2.RDF熱解
將預處理得到的RDF放置在密閉熱解爐中,然后通過外部加熱發生分解反應,使組成有機物的大分子鏈段在一定時間、溫度和添加劑作用條件下發生斷裂,并產生熱解氣,然后將熱解氣通過兩級冷凝裝置進行收集,收集到的液體為毛油,未冷凝的氣體進入燃燒室燃燒供熱,燃燒的煙氣通過換熱后,經堿噴淋、活性炭吸附等措施處理后達標后排放。經以上工序,生活垃圾可轉化成可再利用燃料油、碳黑兩種產品,比起焚燒工藝更加環保、安全。低溫催化熱解工藝流程如下:
RDF熱解過程及產物
3.有機垃圾高溫腐熟處理工藝流程
將預處理得到的有機垃圾采用高溫好氧快速腐熟技術處置,該技術是指在不添加水分的情況下,通過添加微生物菌種,在60℃-80℃高溫條件下,實現垃圾的快速腐熟以獲取資源的方法。相比傳統的厭氧處理方式,具有如下優勢:可以直接處理易腐生活垃圾和農作物秸稈等固體可發酵有機物、處理規模靈活、占地面積小、產出物容易處理,投資較小。
四、資源化利用RDF技術的環保效果評述
RDF技術預處理工藝主要采用的機械破碎與物理分選工藝,主要的污染包括臭氣、噪聲和廢水,針對這三種污染,首先在垃圾儲坑噴灑生物除臭劑,降低生活垃圾的臭味產生,同時收運車輛和主要處理設備實現全封閉運行,達到防止臭味擴散的目的,未清除的臭氣由大功率變頻風機收集后輸送至生物濾塔過濾洗滌,在微生物的作用下進行除臭,然后通過排氣筒達標排放;為確保項目無廢水產生二次污染,在儲坑和車間地面實施防滲工程,產生的少量滲濾液和清掃產生的少量廢水用收集池收集,集中處置。RDF的熱解制油則采用先進的低溫催化熱解技術,設備全封閉運行,焚燒后的少量煙氣經過堿液噴淋后達標排放。熱解過程由于隔絕氧氣,屬于還原性氣氛,較難生成二噁英,同時重金屬穩定性較好,對環境的危害遠小于焚燒處理方式。熱解后的殘渣分選出大塊無機物后作燃料使用、大塊無機物(石頭、水泥塊、玻璃等)進行普通填埋。高溫好氧快速腐熟同樣采用密閉式連續裝置,能有效避免臭氣和廢水產生。
五、資源化利用RDF技術的可行性
目前RDF技術在長沙市的《經開區生活垃圾綜合利用實驗與工程示范項目》已正式實施,此工藝運行穩定。目前峨山縣正在開展前期工作,因此,該技術是可行的,該技術的推廣將為改善生態環境是做出巨大貢獻。
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