孫書晶
摘 要:城市固體廢棄物多來自于生活垃圾與工業垃圾,伴隨21世紀世界范圍內城市人口數量的攀升,固體廢棄物已經成為城市環境污染問題的重要因素。為了解決這一問題,該文有必要分析一下我國當前城市固體廢棄物的現實狀況,在處理處置過程中所存在的問題,并重點探討它的處理處置規劃相應方法。
關鍵詞:城市固體廢棄物 現狀 問題 處理處置方法 規劃
中圖分類號:X321 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)05(a)-0132-02
近年來我國城市固體廢棄物堆積狀況嚴重,尤其是工業固體廢棄物難以找到行之有效的處理途徑,有些地區還存在監管不力的巨大管理缺陷,這導致城市環境與城市居民生活質量受到嚴重威脅影響。就目前形勢來看,我國城市固體廢棄物整治管理規劃工作勢在必行。
1 我國城市固體廢棄物實際現狀與所存在問題
我國人口基數大,大規模已建設與在建設城市較多,所以城市固體廢棄物的排放量也相對較大,僅在20世紀90年代初,我國所積存的城市固體廢棄物就達到66億t,人均6 t,占地面積超過600 km2。伴隨國家國民經濟水平及生產力水平的日益提高,城市固體垃圾廢棄物排放量已經基本與城市人口數量及經濟發達程度呈現正相關關系。以北京為例,每天人均日產垃圾1.3 kg,其中固體廢棄物就有0.7 kg。這些生活固體垃圾多以有機質含量較高(45%以上)廢棄物為主,紙質偏少,這一點與發達國家正相反。而在無機成分中,主要以灰土磚瓦為主,金屬、玻璃含量相對較低。考慮到我國在固體廢棄物組成成分及來源方面相對復雜,而相應的垃圾分類及垃圾處理技術還相比國外過于薄弱,所以我國不能完全效仿國外做法,而是應該基于不同城市的不同狀況來因地制宜采取相應的處理處置規劃辦法。
相比于生活固體廢棄物,城市工業固體廢棄物規模及數量更大,從20世紀80年代,我國城市工業固體廢棄物發生量都在以3.9‰的數量逐年遞增,到目前已經增長到12.5億t(2016年)。工業固體廢棄物主要有煤矸石與尾礦組成(占到總比例的55%以上),其他還包括鍋爐爐渣、粉煤灰、化工殘渣、冶煉渣等。它們的發生源大多為城市當地大中型工業企業(占到70%),像東北工業生產區的遼寧省、黑龍江省等,這些地方的城市工業固體廢棄物發生量較大,兩省的工業固體廢棄物總發生量已經占到全國的1/3以上。
由于處理處置技術受限,所以我國的城市工業固體廢棄物在利用率表現方面始終偏低,多年以來它們逐漸被累積起來,根本無法進行合理處理。其中有20%在不經任何處理條件下就被直接排入到自然環境中,造成了嚴重的生態污染問題。僅從2000—2016年,我國的工業固體廢棄物污染事故就超過1 000起。當然,隨著時代的發展,我國對工業固體廢棄物的處理處置規劃技術越來越成熟,對其的綜合利用率也有所上升,其中利用率最高的上海(80%)似乎已經找到了城市工業固體廢棄物的處理處置規劃方法。不過從整體來看,我國對兩種固體廢棄物的綜合利用開發程度還尚且不足,而面對如此數量規模的城市固體廢棄物,我國在未來發展還應該以綜合利用為主要路徑[1]。
2 城市固體廢棄物的處理處置方法分析
城市固體廢棄物的處理處置方法應該走多樣化發展路線,一定程度上考察海外狀況,借鑒一些適合我國應用的處理處置方法。具體來講包括以下4點處理處置方法。
(1)簡易堆肥。
將生活固體廢棄物與工業固體廢棄物用來簡易堆肥,該處理處置方法主要是考慮到對垃圾中較多含量的有機質進行應用,將城市固體廢棄物轉移到農村,變廢為寶,實現對農田的有機肥施肥。
該方法的本質就是將城市固體廢棄物中含有有機質的部分分類篩選出來,將它們置于坑洼地,適量灑水,始終保持一定濕度,讓固體廢棄物中的有機質慢慢分解,過程中再加入適量土并均勻混合,最后便可作為農作物堆肥使用。實際上這種簡易堆肥方法還是借鑒于德國一些地區的工業小城鎮,他們早在19世紀工業時代開始就利用該方法來處理城市城鎮中的生活及工業固體廢棄物,并取得了不錯的環保成果,最終被推廣開來廣泛應用。
(2)工廠堆肥。
工廠相比于農村簡易堆肥規模偏大,但它的技術設計規劃相對正規,處理處置方法也較為嚴格。這種方法將選定好的富含大量有機質的固體廢棄物有序堆放在同一區域,在保持一定濕度狀況下利用機械控制來加速固體廢棄物的有效分解、分離,最后形成具有一定肥力的可利用有機物堆肥。該方法從法國、荷蘭引入亞洲日本之后再引入我國,目前在我國的使用率約為12%。
(3)工廠焚燒。
工廠焚燒屬于目前比較常見的城市固體廢棄物處理處置方法,它利用專門設備在專門選定區域進行1 000 ℃以上的高溫作業,充分燃燒融化固體廢棄物,令其快速轉化為灰塵。在此過程中主要利用焚燒熱能發電,是目前對固體廢棄物的最佳無公害處理方法。當然這種工廠焚燒缺點也很突出,那就是它需要高成本的耗電量,另外需要將不可燃固體廢棄物篩選分類出來另行處理。再一方面它會造成一定程度的空氣污染。雖然有些國家及城市由于其存在污染負面因素而不予選擇,但是對于大部分國家及地區而言,它的利用率依然偏高,例如日本城市就對城市所存在的固體廢棄物進行大面積分類后的工廠焚燒處理,對該類型廢棄物的處理處置量大約占到日本全國垃圾處置量的70%左右。
(4)工廠填埋。
工廠填埋相比而言更加環保,它將固體廢棄物經過分層機械壓縮壓密后埋入土層之中,再用多層土堆放壓實,最后進行科學消毒。當然,完成填埋的現場還必須進行綠樹種植綠化過程。這種環境綠化工作能夠阻斷填埋固體廢棄物的氣體、液體滲出,以達到保護環境不被污染的目的。客觀講,這種工廠填埋方法在發達國家使用量相當高,像澳大利亞、美國的衛生填埋處理處置方法使用率就占到了國家總處置量的80%以上。我國在某些地區也正在使用這種工廠填埋方法,可以見得固體廢棄物工廠衛生填埋處置方法不但適用于發達國家,也非常適用于發展中國家[2]。
3 城市固體廢棄物的處理處置規劃流程分析
3.1 規劃目標
城市固體廢棄物的處理處置規劃目標應該著眼于全局,例如對該類垃圾的積存量統計、未來的積存量設想等,對每一階段的現實工作都要進行了解與決斷,最終結合城市實際建設狀況、經濟能力、總體規劃與現有技術水平來調整規劃目標,基于經濟—環境相互協調發展原則來為城市固體廢棄物處理處置規劃給出最優秀的選擇方案。
3.2 規劃路線
規劃路線基于技術路線展開,城市相關部門要結合實踐經驗與相關資料,提出相應技術路線,并對未來進行基本指導思想預測,圍繞行政政策來建設可行性規劃技術路線,如圖1。
3.3 現狀調查分析
城市固體廢棄物處理處置規劃現狀調查應該基于社會經濟與環境兩個層面展開,其中社會經濟調查主要針對規劃目標與所選取處理技術展開。它所考察的主要包括了城市經濟狀況、城市居民生活狀況、社會企業生產狀況、包括當地的人文文化風俗等,這些對固體廢棄物的發展與處置都會產生直接或間接影響。所以必須對城市進行全面的調查分析。另外,環境調查主要圍繞城市生活垃圾、發生量、固體廢棄物化學物理特性、廢物回收率、污染源分布、強度與危害性等因素展開。該階段要在調查基礎上指出問題,并進行全面綜合性分析,然后才能開始對城市固體廢棄物實施處理處置[3]。
3.4 未來預測
未來預測還要根據城市、城市社會及當地環境現狀展開,主要圍繞未來城市固體廢棄物的發生特性與發生量進行預測,構建預測數學模型,對城市生活垃圾及工業垃圾廢渣排放進行多元化計算,最后得出未來預測結果。這有利于城市進行未來的固體廢物處理處置規劃。
4 結語
城市固體廢棄物是目前城市經濟與環境發展不容忽視的問題,隨著國民經濟水平的不斷提高,固體廢棄物的種類與處置成本也在持續上升。在這種狀況下,必須結合固體廢棄物特征與科學合理處置規劃方法來實現政府、社會組織的雙管齊下,對固體廢棄物實施全面的無害化、減量化、資源化處置,最后達成城市固體廢棄物合理處置目標。
參考文獻
[1] 季泰.城市生活固體廢棄物處置規劃和場地選址方向探討[J].城市地質,2007,2(3):1-5.
[2] 曲武,李躍.淺談城市固體廢棄物處置方式及利用措施[J].山東工業技術,2016(8):10.
[3] 馬順勤,矯偉,關春雨,等.城市固體廢棄物綜合處理產業園設計實例分析[J].廣東化工,2015,42(4):76-77.