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城市生活垃圾处理技术研究

作者:张贞浴 来源:科技风

摘 要:目前,我国城市生活垃圾产量逐年增加,垃圾处理的压力逐年增大。本文介绍了我国城市生活垃圾主要处理技术的种类以及优缺点、适用范围,并分析了我国生活垃圾资源化技术的新进展。

关键词:生活垃圾;资源化;无害化

随着我国经济发展、城市规模扩大和城市人口增加的不断增加,城市生活垃圾数量也在不断增长,已成为一种新的“社会问题”。虽然近年来我国城市生活垃圾处理技术取得了一定的进展,全国各地也建设不少的生活垃圾处理厂,但总体上来说由于生活垃圾增长速度过快,生活垃圾处理能力明显不足。

我国生活垃圾收集并没有实现分类收集,因此生活垃圾处理难度相对较大[ 1-2 ]。

1 我国常用的生活垃圾处理技术

我国对生活垃圾的处理要求是最终实现生活垃圾的“无害化、资源化、减量化”。生活垃圾处理主要是通过物理、化学、生物等方法,减小垃圾的体积、利用垃圾中的资源;从而实现垃圾的“无害化、资源化、减量化”。目前,我国的常用的生活垃圾处理技术有卫生填埋法、焚烧法、生物法。

1.1 卫生填埋

生活垃圾填埋技术是在传统填坑方法基础上发展起来的环保工艺。卫生填埋法是利用微生物的发酵技术,分解生活垃圾中的可降解成分,达到减量化和无害化的处理目的。卫生填埋法容易造成土壤和地下水污染,因此选址时对水文地质条件要求较高,而且需要做可靠地防渗层。卫生填埋法成本较低,操作简单,目前我国使用较多。但卫生填埋法占地面积大,渗滤液容易造成土壤和地下水污染,产生的填埋气体容易污染大气,该方法卫生条件也较差,没有实现垃圾的资源化。而且国内一些城市在垃圾分类处理方面没有达到规定标准,将这部分垃圾直接埋入土壤中,不但达不到处理降解的目的,还会造成土壤污染。目前,世界各国对环境保护工作的日益重视,欧洲各国已经禁止原始垃圾直接在填埋场处理[ 3 ]。

1.2 焚烧法

焚烧法通过焚烧使生活垃圾最大程度的减小体积、而且在焚烧过程还可以起到灭菌的作用。焚烧法需要对垃圾进行预处理,降低生活垃圾的含水率便于燃烧。生活垃圾焚烧后的残渣可以直接填埋,也可以综合利用。使用该法处理生活垃圾要求垃圾具有一定热值,而且垃圾难以充分燃烧,往往需要加入一定量的助燃剂。燃烧过程中会产生的二噁英、颗粒物等大气污染物,若处理不当会染污大气。而且焚烧法设备造价较高,需要专业的运行维护人员。现在各地多采用水泥窑直接焚烧的方式加以处理。这样可以降低垃圾处理的投资和运行成本。在水泥窑的高温、强碱性、强对流及还原气氛中燃烧,可以有效地抑制二恶英等污染物的生产。

1.3 生物法

生物法是利用微生物分解垃圾中的可降解成分,从而实现垃圾处理的无害化和减量化。生物法处理生活垃圾主要分为好氧法和厌氧法。生物法处理生活垃圾前需要对生活垃圾进行预处理和分类。好氧法处理生活垃圾成本较高,但反应时间短,占地小。厌氧法成本低,反应时间长,占地较大,但厌氧法可以产生沼气,这部分沼气可以回收利用。

2 生活垃圾综合利用处理技术

近年来实行城市生活垃圾资源化是世界各国谋求的垃圾治理目标之一,也是生活垃圾处理技术研究的热点。

目前,生活垃圾综合利用处理技术主要有以下几种:垃圾制砖、生活垃圾发电等。

2.1 生活垃圾制砖

我国目前大中城市禁止黏土烧砖,因此利用生活垃圾制砖成为了资源再利用研究新的热点。以生活垃圾制造的砖比粘土制造的砖质量更轻、抗压能力也更好。黏土制砖厂要想改为生活垃圾制砖厂只需添加固定炉排焚烧炉、堆肥塔及轮碾筛分机械,即可成为垃圾制砖厂。国家规定,掺入30%以上的垃圾生产出的垃圾砖即属于新型墙体材料[ 4 ]。

2.2 生活垃圾发电

生活垃圾焚烧发电项目能够实现城市生活垃圾处理的减量化、资源化和无害化,在越来越多的城市得以建设,现已成为垃圾处理的研究热点。

生活垃圾焚烧发电要求垃圾具有一定的热值,在焚烧前需要对垃圾进行分类。生活垃圾焚烧发电是将生活垃圾焚烧产生的热量转化为高温蒸气,推动发电机从而产生电能。也可以将垃圾厌氧发酵产生的沼气燃烧发电。

2.3 生物堆肥法

堆肥法和生物处理法类似。堆肥法是利用微生物分解垃圾中的可降解成分,使之转化成有机肥。堆肥法可以生产出含腐殖质较高的有机肥,实现垃圾资源化。

但我国的城市生活垃圾收集时没有进行分类,因而成分较为复杂,常常混有塑料、金属、重金属和玻璃等不可降解的垃圾。如果这部分垃圾进行堆肥处理,堆肥效果差,影响肥料质量,还可能产生二次污染等问题。因此在堆肥之前,需要对生活垃圾进行分类并进行预处理。

3 结论

随着人们生活质量的提高,日常生活中产生的垃圾数量也越来越多。因此合理的、因地制宜的选择生活垃圾处理工艺,是实现生活垃圾处理无害化、资源化、减量化的关键。

与此同时,还应加快生活垃圾处理工艺的研发与改进,争取早日开发出资源化程度高、操作方便、运行与投资成本低的生活垃圾处理工艺。

参考文献:

[1] 张英民,尚晓博,李开明等.城市生活垃圾处理技术现状与管理对策[J].生态环境学报,2011(2):389-396.

[2] 刘玉德,杨雅瑜,侯亚茹等.我国城市生活垃圾处理现状及处理方法概述[J].粮油加工,2015.7:65-67.

[3] 张贺.垃圾填埋场渗滤液处理技术研究[D].华中师范大学,2014.

[4] 李凡,李湘洲.加快利用生活垃圾制砖的步伐[J].砖瓦世界,2014.5:22-27.