曹海清
(太原市華特森環境技術有限公司,山西 太原 030000)
隨著我國農村經濟現代化的快速發展以及農村城鎮化水平不斷提高,農村生活方式發生了巨大改變,農民生活水平的不斷提高使得我國農村垃圾產量和種類不斷增加。農村生活垃圾包括人們在生產和生活過程中所產生的一切廢棄物,比如廢舊電器、廢紙、塑料、灰渣、廚余垃圾、人畜糞便等[1],其主要特點是:
1) 農村生活垃圾主要堆放在居民易于拋棄的場所或村莊路口,導致農村生活垃圾的產生源多而分散[2];
2) 不同地方產生的垃圾組分和數量相差較大。且大多數農村居民的垃圾分類意識薄弱,將各類生活垃圾堆放在一起,使得農村生活垃圾成分復雜。
農村生活垃圾未經處理直接露天堆放,會嚴重影響村鎮的生活環境衛生。且生活垃圾中的有機成分在生物降解時釋放的有害氣體,帶來很大程度的空氣污染,給就近村民的身體健康帶來嚴重的威脅。這些隨意堆放的生活垃圾在雨天容易被雨水沖刷,隨后被帶入河流、土地等,給周圍生態環境帶來二次污染。因此,農村生活垃圾的處理和處置問題已成為當前研究的熱點。
當前,農村生活垃圾主要通過焚燒、堆肥、填埋、熱解碳化等技術進行處理。
垃圾堆肥處理技術主要通過土壤中的細菌、真菌等微生物的新陳代謝活動,分解垃圾中的可降解有機物,使其轉化為腐殖質,腐殖質可作為一種肥料作用于土壤中,從而改善土壤。堆肥技術包括好氧堆肥和厭氧堆肥兩大類,好氧堆肥是微生物在有氧環境下降解垃圾中的有機物,使有機物酸化,最終產生CO2和H2O;厭氧堆肥過程是有機物通過微生物氧化分解,最終生成甲烷氣體。
堆肥技術簡單易行,需投入的經濟費用較低,且生活垃圾經堆肥后,轉化為可利用的腐殖質,達到資源回收再利用的目的。調查顯示,我國大部分地區農村生活垃圾中所包含的有機物質含量在60%以上[3],這些物質均可作為堆肥物料。然而由于我國農村大部分地區生活垃圾目前尚未從源頭上實施垃圾分類,使得堆肥處理過程中存在一些問題,如生活垃圾中通常含有許多無法被微生物氧化降解的物質,這些物質包括塑料、玻璃、石塊、金屬等,這些物質若作為堆肥物料用于土壤,會給土壤帶來板結等問題,從而給農作物生長造成一定的影響[4]。另外,垃圾堆肥處理周期較長,若敞開式處理,會給周圍人群帶來較差的衛生條件。
垃圾焚燒技術是將所收集的具有一定熱值的生活垃圾放于焚燒爐中燃燒,最終將垃圾轉化為殘渣和氣體,同時釋放出熱量。其中殘渣剩余量較少,可進行填埋或其他處理;煙氣經凈化系統處理達標后排入大氣;熱量則可進行回收用于供熱或發電。焚燒處理技術的優點包括處理規模大、體積壓縮比高、熱能回收利用率高等[5]。因此,垃圾焚燒技術是生活垃圾實現減量化和資源有效利用的較為成熟的技術。但是,該技術在實際操作運用中會受到一些限制:
1) 垃圾焚燒技術所需求的垃圾必須有較低的含水率和較多的可燃成分,焚燒需要達到一定的熱值。
2) 當垃圾不能充分燃燒時,在燃燒的整個過程中則會產生苯、二惡英等有害氣體,對周圍環境造成二次污染。
衛生填埋是通過防滲、鋪平、壓實、覆土等諸多措施,將所收集的生活垃圾埋入地面以下,這些廢物經較長時間的物理、化學、生物等作用,最終使生活垃圾達到穩定的狀態。在這個過程中還要完成氣體收集、滲濾液處理、除臭凈化等工藝,最終對垃圾填埋場實行封場覆蓋,將生活垃圾長期放置過程中產生的危害盡可能降到最低水平,從而使生活垃圾得到最大程度的減量化、資源化、無害化。垃圾衛生填埋技術處理成本較低、管理方便,是目前我國處理生活垃圾最為主要的方法。但該技術存在一定的局限性,垃圾填埋場必須保證具有一定的垃圾填埋容量,且填埋周期長,因此所需的土地面積較大;另外,長時間的垃圾填埋過程會產生甲烷等氣體,若其濃度太大,易發生爆炸;垃圾填埋場要考慮避免滲濾液下滲對周圍土壤和地下水造成的污染。
熱解碳化技術是生活垃圾熱處置技術中的一種,生活垃圾在熱解器內受熱分解,達到去除塑料等垃圾中的成分,并使生活垃圾碳化。生物質通過碳化,能夠作為固碳肥作用于土壤,大幅度提高土壤中有機碳的含量,促進土壤農作物的生長,同時對修復土壤污染起到一定的作用[6]。熱解過程能夠使生活垃圾中的重金屬溶入灰渣,減少了固體廢物排放量,且與焚燒過程相比,極大地減少了過程中二噁英的產生,保護生態環境。熱解碳化技術能夠同時處理有機垃圾、廢舊塑料、橡膠、紙張等廢品,可以大大減少前期的收集、運輸和后期的處理費用,被認為現階段較為合理的農村生活垃圾的處理方法。
農村生活垃圾的處理方式較為單一。大多數居民將各類生活垃圾均傾倒于指定區域,等達到一定的儲量,再指定專人運到較遠的地方直接填埋,不做任何防護措施。對此應該增強農村居民的垃圾分類意識,使生活垃圾實現從源頭上進行分類的目標;將有機物料堆肥處理,可回收利用物質再利用,使廢品資源化。生活垃圾減容壓縮后再送到指定區域,最后送至垃圾填埋場統一進行處理。
另外應加大科研力度和投資費用,在現有農村生活垃圾處理技術的基礎上,研發一些處理規模小,投資成本低,適用于小型化、以村為單位的農村生活垃圾就地處理技術。
不同地區的農村經濟發展水平參差不齊,產生的生活垃圾組分和數量相差較大,因此,必須根據當地的實際情況選擇適合本地區的生活垃圾處理技術。同時,要增強農村居民的垃圾分類意識和環保意識,盡可能將生活垃圾最大資源化,從源頭上減少生活垃圾對農村環境的污染和生態破壞。