生活垃圾處理工藝的對比和適用性分析

摘要：生活垃圾的處理方法是指用物理、化學、生物等處理方法，將生活垃圾在生態循環的環境中加以迅速、有效、無害的分解處理，以達到減量化、穩定化、無害化的目的。本文簡述了目前國內外技術成熟且最常采用三種垃圾處理方式，即衛生填埋、堆肥和焚燒處理，并且從技術特點、經濟特點和適用條件等多方面分析了三種方式的優缺點和適用性，供生活垃圾處理行業技術人員和管理人員參考。

關鍵詞：生活垃圾；處理方式；適用性

生活垃圾衛生填埋、堆肥和焚燒處理，是目前國內比較常用的三種主流處理技術。據統計，目前全國設市城市生活垃圾處理率達到96.4%，無害化處理率達到91.8%，絕大多數采用衛生填埋、堆肥或焚燒。本文簡述三種處理方式的優缺點，從多方面對比分析，提出適應不同特征的生活垃圾的無害化處理技術。

1.三種處理方式特點

1.1填埋工藝

衛生填埋法是尋找一塊空置的土地，將垃圾置于防滲透層之上壓實后覆土填埋，利用生物化學原理在自然條件下使天然有機物分解，對產生的滲瀝液和填埋氣體進行收集處理，使其不產生公害、不對城市居民的健康及安全造成危害。垃圾衛生填埋初始投資低，適用性強，可接納各種城市生活廢棄物，處理能力大，運行費用低，運行較穩定。同時，衛生填埋需要占用大量的土地資源，廠址選擇較為困難，覆蓋操作要求較高，滲濾液濃度高難以處理。此種方法比較簡單、成熟、投資稍低，目前用得較多的垃圾處理方法。它適用于衛生填埋場地資源豐富或經濟發展水平較低的地區。

1.2生物堆肥

堆肥處理法是在好氧或厭氧條件下，借助微生物作用，將垃圾中的天然有機物分解、腐熟，轉化為穩定的腐殖質土。垃圾堆肥化作為實現垃圾資源化、減量化的重要途徑，在沉寂多年后開始引起人們注意。一些新的堆肥化技術相繼出現，大量堆肥場在建設。但是在運行中受到非技術的經濟因素的制約，主要表現在：產品成本過高，無機物難以堆肥，堆肥對土地質量要求高，堆肥產品肥效較差不具備市場優勢，受季節影響較大。

1.3焚燒

垃圾焚燒減容效果最好，能使腐敗性和難以降解的有機物燃燒成為無機物和二氧化碳，而病原性生物在高溫下死滅殆盡，使垃圾變成穩定的、無害的灰渣類物質。焚燒技術無害化徹底，高溫燃燒可使垃圾中有害物得到完全分解；病毒、細菌被殺滅；臭味被去除；滲濾液產量少；煙氣凈化后達標排放，二次污染小。減容、減量效果好，使垃圾體積減少80～90%；重量減少70%以上。技術也比較成熟，燃燒產生的熱量可用于發電或供熱。綜合效果好，污染低、占地面積小，可靠近城市建廠，既節約用地、又減少運輸成本。因此，在具備經濟條件、垃圾熱值條件和缺乏衛生填埋場地資源的地區，焚燒處理技術在全世界得到了迅速發展。

2.垃圾處理方式對比和適用性分析

以上三種垃圾處理方式的主要技術經濟特點及應用的制約條件對比如下：

2.1從技術特點比較

衛生填埋物質轉化緩慢，減量和減容效果差，通過對填埋氣體收集利用間接實施資源化，占用土地資源多，是垃圾和其他處理方式產生殘渣的最終消納處置方式。堆肥物質轉化速度居中，減量和減容效果居中，通過銷售、使用制肥產品直接實施資源化，占用土地資源較少，殘渣需要填埋。焚燒物質轉化速度快，減量和減容效果顯著，通過熱能發電、供熱直接實施資源化，占用土地資源最少，殘渣需要填埋。

2.2從經濟特點比較

比較單位處理能力投資、單位處理量運營費用和投資回收能力，衛生填埋最小，堆肥居中，焚燒最大。

2.3從選擇限制條件上比較

（1）垃圾成分條件，填埋適用于危險廢物以外的所有生活垃圾，一般要求無機物含量大于60%；堆肥適用于有機垃圾，可降解有機物含量應高于40%，重金屬含量限制嚴格；焚燒適用于可燃垃圾，低位熱值高于5000 kJ/kg。（2）選址條件，填埋要求有合適的地形地貌、水文地質等條件，遠離居民區；堆肥和焚燒對地形地貌、水文地質條件要求不太高，距居民集聚區較遠；三種方式都要求符合城市規劃、環境保護規劃。（3）技術要求，填埋工藝設備簡單，對水環境有機污染和營養污染控制較嚴格；堆肥工藝設備較簡單，二次污染控制要求較嚴格，對制肥產品質量要求高；焚燒工藝設備復雜，應有完備的二次污染（尤其是廢氣污染）控制技術。（4）市場條件，填埋氣體可收集利用、市場要求不嚴格；堆肥制肥產品市場接納能力要求高；焚燒熱能可供電或供熱，市場要求不嚴格。（5）規模要求，填埋一般使用年限應達到8年以上；堆肥無具體要求；焚燒日焚燒處理量必須大于300噸。（6）經濟條件，填埋和堆肥對投資能力要求不太高；焚燒要求很高。（7）運營管理，填埋、堆肥和焚燒堆運營管理能力要求依次升高。

3.結論

發達國家多年實踐后普遍認為，要解決垃圾問題，首先要控制垃圾的產出，從“源頭削減”開始，盡量回收利用垃圾中的各種資源性有用物質；其次是盡可能進行有利于環境的處理（對可生物降解的有機物進行堆肥處理、對可燃物作焚燒處理）；最后將對垃圾處理之后不能回收利用的惰性殘余物進行安全、穩定的衛生填埋處置。亦即要對垃圾進行全過程的減量化、資源化、穩定化、無害化處理。對于垃圾處理，須在充分考慮各自現有自然資源和發展要求的基礎上，合理、綜合地配置垃圾處理系統，以滿足對垃圾進行全過程、可持續的管理和處理要求。對我國來說，可以借鑒發達國家在處理生活垃圾的歷史過程，依據科學技術水平的發展和本國自然資源的狀況，逐步加大垃圾焚燒、生化處理（堆肥）和回收利用的比例，選擇使用或組合使用這些處理技術，減少填埋處理的比例。

參考文獻

[1]中國環境保護產業協會城市生活垃圾處理專業委員會.城市生活垃圾處理行業2015年發展報告[J].中國環保產業.2016，8：5-10.

[2]楊雅瑜.城市生活垃圾處理技術及分選設備研究[M].碩士學位論文，2016.

[3]姜萬田.國內外城市生活垃圾處理處置技術及發展趨勢[J].海峽科技與產業.2017，11：135-136.

[4]毛庚仁等.我國城市生活垃圾處理現狀及焚燒法的可行性分析[J]，城市發展研究.2010，17（9）：12-16.

作者簡介：范笑笑（1989.09-），女，安徽省淮北市人，碩士研究生學歷，主要研究方向：環境工程與生態治理、市政工程與環境衛生工程。

（作者單位：中國城市建設研究院有限公司）