垃(lā)圾是人类日常生活和生产中产生(shēng)的(de)固体废弃物,由于排(pái)出量(liàng)大,成分复杂多样,且具有污染(rǎn)性、资源性和(hé)社会性(xìng)[1] ,需要无害化(huà)、资源化、减(jiǎn)量(liàng)化和社会(huì)化处(chù)理,如不能妥善处理,就(jiù)会污染环(huán)境,影响环境(jìng)卫生(shēng),浪费资源,破坏生产生(shēng)活安全,破坏社会和谐。垃圾处(chù)理就是要把(bǎ)垃(lā)圾迅速清除,并进(jìn)行(háng)无害化处理,最后加以合(hé)理的利用(yòng)。当今广泛应用的(de)垃圾处理方法是卫生填埋、高(gāo)温堆(duī)肥(féi)和焚烧。垃圾处理的目的(de)是无害化、资源化和减量化。
垃(lā)圾处理市场[利用垃圾(jī)(
生物质)生产(chǎn)木炭、焦(jiāo)油和煤气] 基本上(shàng)是先分类、再进(jìn)行回收、然后处理。处理方法:最常用的是填(tián)埋,但是效果很慢、占地还广(guǎng)、容易对地下水产生二次污染(rǎn)。还有就是焚烧,但对(duì)
空气污染大、投(tóu)资(zī)也大。
生(shēng)活(huó)垃圾(jī)
垃圾处理菌利用垃(lā)圾生产木(mù)炭、焦油和(hé)煤(méi)气,是将垃圾中的可燃(rán)物(生活污水处理的污泥也是的)和非可燃物利用(yòng)液选分(fèn)离(lí),其(qí)中对可(kě)燃物(wù)进行(háng)
干(gàn)馏而得到(dào)木炭、焦油和煤气,不产生
二恶英(毒(dú)王)。非可燃物可(kě)分离出(chū)玻璃、煤灰、砖、石头和(hé)废旧电池,玻璃可以(yǐ)回收利用,煤(méi)灰可用作施肥,砖、石头(tóu)可以(yǐ)用作建筑材料,废旧电(diàn)池经破(pò)碎(suì)、高温熔化,根据各种金(jīn)属的熔点不同而分离出(chū)不同的金属,从而达到循(xún)环利用。木炭可以气(qì)化产生(shēng)氢气、甲烷等,是因为煤可以气化(huà)。木炭也可(kě)以(yǐ)液化产生汽油、柴油等油品,也是因为煤液化产生油品。煤气中有氢气、甲烷、微量的一氧(yǎng)化碳和二(èr)氧化(huà)碳。利用变(biàn)压吸(xī)附可分离(lí)出氢气、甲(jiǎ)烷,氢(qīng)气可供燃料(liào)电池使用发(fā)电,甲烷液化供其它用途(tú)(如打火机)。也可利用燃气发(fā)电(diàn)机进行(háng)发电,还可以利用煤气生产甲醇。焦油中含有木酸液、木焦油、木(mù)沥青(qīng)。利用蒸馏方式可将焦油中的化学物质分(fèn)出来,如甲酸、甲醇等。还有珍贵的药品(pǐn)原料。以上分(fèn)离生产(chǎn)装置中国均有。云维(wéi)集(jí)团(tuán)有干馏、煤气化、煤分离装置,开远解化公司有煤液化装置。东北吉林、湖南有废旧金属回收装(zhuāng)置。己获专(zhuān)利, 一天处理4000t垃圾,生产甲醇(chún)350t(煤气140万m³发电280万度) ,木酸液(yè)800t,木(mù)焦油400t,木炭800t,可发电160万度。生产1t甲(jiǎ)醇耗(hào): 电840KWh,水8t,蒸汽1t,煤气3200m³。 发1KWh耗: 耗(hào)炭350~400g,水3kg。在(zài)城市化进程(chéng)中(zhōng),垃圾作为城市代谢的产物曾(céng)经是城市(shì)发展的(de)负担(dān),世界(jiè)上许多城市(shì)均(jun1)有过
垃圾围城的局(jú)面。而(ér)如今(jīn),垃圾被认(rèn)为是(shì)最具(jù)开发潜力(lì)的、永不枯竭的“城市矿藏”,是“放(fàng)错(cuò)地(dì)方的资源”。这既是对(duì)垃圾(jī)认识的(de)深入和深(shēn)化(huà),也是(shì)城市发(fā)展的(de)必然要(yào)求。
农田垃圾
我国是一(yī)个农(nóng)业大国,耕地面积(jī)超过了18 亿亩,每(měi)年有丰富的秸秆量产生(shēng)。据调查,2009 年(nián),全国(guó)农(nóng)作物秸秆理论资(zī)源量为8.20亿(yì)吨(风干,含水量为15%)。从品(pǐn)种上看,稻草约为2.05 亿吨,占理论资源量的25%;麦秸为(wéi)1.50 亿吨,占18.3%;玉米秸为2.65 亿吨(dūn),占32.3%;棉秆为2584 万吨,占3.2%;油料作物(wù)秸(jiē)秆(主要为油(yóu)菜(cài)和花生)为3737 万吨,占4.6%;豆类秸秆为2726 万吨,占3.3%;薯类秸秆为2243 万吨,占2.7%。如此巨量的生物质秸秆(gǎn),由于没有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的技术来利用,仍大部分被废弃与(yǔ)焚烧处(chù)理(lǐ)。不仅造(zào)成了令人痛(tòng)心的(de)资源浪(làng)费,也给(gěi)环境(大气、水(shuǐ)质和土壤)的恶化(huà)带来(lái)了不可低估的影(yǐng)响。现阶段(duàn),世界(jiè)各国都(dōu)注重(chóng)农林废弃生物质(农(nóng)作物秸秆(gǎn))的综合(hé)利用,尤(yóu)其是北美和欧洲。利用(yòng)途(tú)径主要集中(zhōng)在能源、饲料和肥料三(sān)个方面。我国政(zhèng)府亦很重视,不遗余力地支持和推广(guǎng)秸秆的综合(hé)开(kāi)发(fā)利用。在2006 年的一(yī)号(hào)文(wén)件中就要求重点(diǎn)推广农业发展废弃物(wù)综(zōng)合(hé)利用技术(shù),仅此一项的财政投入就达上亿元。然而由于政策不(bú)完善(shàn),研(yán)发(fā)水平(píng)低下,一些(xiē)关键性(xìng)技术难以突(tū)破,收效甚微,2001年的数字(zì)提(tí)到(dào)每年(nián)有(yǒu)约四亿吨秸秆被废弃(qì)
[2] 。
被粗(cū)放利(lì)用的秸秆大部分只用于烧火(huǒ)做饭、饲养牲畜、盖棚、取暖与肥田等(děng)。虽然,我国农村生活用能结构已发生(shēng)了一定(dìng)的变化,但(dàn)薪柴(chái)、秸秆等生物质仍(réng)占消费总能量的50%以(yǐ)上,是农(nóng)村生活(huó)中的主要能(néng)源(yuán)。然(rán)而,受到(dào)现阶段生物质收集手段、运输方式和高效转(zhuǎn)化与利用水(shuǐ)平等技术瓶颈困扰,2013年的今(jīn)天主要还是以直燃方式取暖供热为主(zhǔ),不仅热转化效率低下(能源利用率仅15%左右),而且严重污(wū)染环境,导致城镇地(dì)区PM2.5 超标(biāo)和乡村地(dì)区能见度下降等。保(bǎo)定市方正机械厂生产的(de)垃圾预处理(lǐ)(即分选(xuǎn))成套设(shè)备,主(zhǔ)要(yào)用于城市多年填埋(mái)的(de)非正规陈(chén)腐生活垃圾分选(xuǎn),新鲜(xiān)生活垃圾集中地的垃圾分选。垃圾分(fèn)选处理(lǐ)设备可将生(shēng)活垃(lā)圾分(fèn)选成可燃物、有机土、再(zài)生利用物及石块等四大部分。在不上深度处理(lǐ)装置的情况下,采(cǎi)用可燃物焚烧、20m/m以(yǐ)下的有(yǒu)机土用(yòng)于园林绿(lǜ)化、可再生利用物再生利用(yòng)(如(rú)废塑料用(yòng)来做二级塑料)、石块用(yòng)作建材等简易方法处理,可使垃(lā)圾实现(xiàn)减量化、资源(yuán)化、无害(hài)化及让处理后的垃圾(jī)坑的土地用于城建(jiàn)或一(yī)坑重(chóng)复埋垃(lā)圾的目(mù)标。保定方正垃圾分(fèn)选(xuǎn)分类(lèi)处理(lǐ)设备是从垃圾综合处理首先必(bì)须(xū)进行分选的(de)要求出发研发的(de),它(tā)包(bāo)括破碎、分选、传(chuán)输、打包四个部分,全(quán)部由该厂生产。
高(gāo)值综合(hé)利(lì)用生物质(zhì)秸秆资(zī)源,已(yǐ)是我国现阶(jiē)段农业结(jié)构调整和农村经济发展的一项重大课题。植物生物质的主要成分是木质纤维素,是世界上唯一可(kě)预测的能为人(rén)类提供物质(zhì)和燃料的可持续资源。全球每年产生(shēng)的生物质总(zǒng)量约(yuē)2.9×1021 焦耳的能量,但是利(lì)用率才将近7%。如何实现生物质资源(yuán)高值化综合利用,这是赋(fù)予全球相关(guān)领(lǐng)域科技工作者的重(chóng)大历史使命,时不我待,机(jī)遇与挑战并存。事实上,农林生物(wù)质(zhì)废弃(qì)物(农作物秸秆(gǎn)、林木加工边角料(liào)等),是转化生物质能源(固体燃料、燃(rán)料乙醇、生物丁醇、生物柴(chái)油、航空燃油、厌(yàn)氧消(xiāo)化沼气、生物质热解气和生物质发电等)、生物基材料和功能化学品等方(fāng)面的宝贵资源。若基于拟构建(jiàn)的(de)农林生物质资源综合利(lì)用创新平台和连续多口闪爆为(wéi)龙头的技术支撑体(tǐ)系,将宝贵的生物质资(zī)源高效率、低成本和(hé)大宗量转(zhuǎn)化为(wéi)高附(fù)加值(zhí)产品(纸浆、木塑(sù)板、饲料、燃料(liào)、功能保健食品和高纯(chún)特效药品等),将不(bú)失为一种现时(shí)代稳定基础农业地位、妥善(shàn)解决(jué)三农问题、带动相关产业可(kě)持续发展、拉动地方经济、改善(shàn)村镇生态环境、促进社会主义(yì)新农村建(jiàn)设(shè)、发展循(xún)环经济和(hé)打造绿色生态产业(yè)链的新举措。作为当前农(nóng)林生物质废弃物预处理的现实可行手段,汽(气)体闪爆技术显现出高效、快速和适于规模(mó)化处理的独到优势。利用取之不尽、用(yòng)之(zhī)不(bú)竭的农林废弃生物质生产燃料和石油化工产品是绿(lǜ)色化学的重要(yào)研究方(fāng)向,也是(shì)石油炼制和石化工业(yè)实现可持(chí)续发展的必由之(zhī)路。继医(yī)药生物技术、农业(yè)生物技术(shù)之后,生(shēng)物技术产业(yè)发展现(xiàn)已(yǐ)进(jìn)入工业生(shēng)物技(jì)术阶段,其核心部分(fèn)就是生(shēng)物炼制,即用生物质来生产能源和各种化(huà)工产品与生物材料,各国对此技术(shù)领域发展十(shí)分重视(shì)。生物质既是(shì)可再生能源,也能生(shēng)产出上千种(zhǒng)的化工(gōng)产品,且因其主成分为碳水化合物,在生产及使用过程中与环境友(yǒu)好(hǎo),又胜(shèng)化石能源一筹。另外(wài),它(tā)以作物秸秆、畜禽粪便(biàn)、林产废弃物、有(yǒu)机垃圾等(děng)农林(lín)废弃物(wù)和环境(jìng)污染物(wù)为原料,使之无(wú)害(hài)化和资源化,将植物蓄存的光能与物质资(zī)源深度开发和循(xún)环利用(yòng),堪称循环经济之典范(fàn)。
生物质资源转化利用已成为全球重(chóng)大热门课题之一,正受到世界各国(guó)政府与科(kē)学家的广泛关注(zhù)。联合(hé)国开发计划署(UNDP)、世界能源委(wěi)员(yuán)会(huì)(WEC)和美国(guó)能源部(DOE)都把生物质(zhì)能当(dāng)作(zuò)发展(zhǎn)可再生能源的首要选择。现代生物质产业是利用农作物、树木和其他(tā)植物(wù)及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等可再生或循环的有(yǒu)机(jī)物质为原料,通过工业(yè)性加(jiā)工(gōng)转化(huà)生(shēng)产生物质化学品、生物燃(rán)料和生(shēng)物能源以及(jí)生物基功能材料的一个格外引人关注的新兴产(chǎn)业。尽管生物质产业的发(fā)展将使人类不再过分依赖化石(shí)能(néng)源,2013年以生物质为原料的“糖经济”尚缺乏与(yǔ)石油(yóu)天然气为原料的“烃(tīng)经济”竞争的实力。虽然生物质原料(liào)成本低(dī),但加工转化成本高,只有(yǒu)实现技术上的突(tū)破(pò),才能形成(chéng)完整的(de)生物(wù)质(zhì)技术工程体系。目前我(wǒ)国已(yǐ)经是生物(wù)技(jì)术大国(guó),许多产品的产量在世界居(jū)第一(yī)位,然而这些产品的技术经济指标却较为落后,需要(yào)通过努力发(fā)展成为生物技术(shù)强国。美(měi)国战(zhàn)略经济分析家里夫金博士在《生物技术世(shì)纪》里指出,生物技术世纪也(yě)可(kě)能(néng)是中国(guó)人的世纪,希望中国(guó)在生物技术世纪发挥重要的(de)作用。专家(jiā)认为,我(wǒ)国有条件进行(háng)生物(wù)能(néng)源和生物材料规模工业(yè)化(huà)和产业化,可以在2020 年形成产值规模达万亿(yì)元,在“石油(yóu)枯竭拐点”来临之际(jì)形成部分替(tì)代能力(lì)。
主(zhǔ)要危害编辑
垃圾的分(fèn)类及其危(wēi)害
来(lái)看一(yī)下人类(lèi)的(de)生(shēng)活垃圾都有哪(nǎ)些(xiē):
⑴人类和动物(wù)的粪便。存(cún)在传染(rǎn)性细(xì)菌、病毒。
⑵医(yī)疗机构的医用垃圾。存在(zài)大(dà)量的易(yì)感(gǎn)染病毒和(hé)难以降(jiàng)解的化学(xué)性物(wù)品。
⑶建筑装(zhuāng)饰垃圾。存在易挥发的化学(xué)物质。
⑷轻(qīng)工业(yè)垃圾(jī)。大部分是难以降(jiàng)解的化工材料,如塑(sù)料、油漆(qī)等。
⑸电子行(háng)业生产的电子(zǐ)材料垃圾。包括主(zhǔ)要的重金属成(chéng)分和难以(yǐ)降(jiàng)解的(de)玻璃纤(xiān)维、塑料等。重金属(shǔ)有铅(qiān)、锡(xī)、锌、银、金等危害人类身体健康的重金属材料。
⑹化学工业生产(chǎn)的化合类(lèi)有毒有害物质垃圾(jī)。如苯类(lèi)等易挥发物质。
⑺电池。是人(rén)们生活中(zhōng)不可缺少(shǎo)的工(gōng)业用品,它的污染(rǎn)主要体现在重金(jīn)属和(hé)化学(xué)物(wù)质方面,包括酸(suān)类和碱(jiǎn)类等化(huà)学成分,也包括难以降解的塑(sù)料等材料。
⑻城市各方面的(de)生(shēng)活污水和制造业等工业企业排放的污水(shuǐ)。
⑼少量的放射性污染物。
⑽其他没有列出的人类生活垃圾。
焚(fén)烧处理的二(èr)次(cì)污(wū)染(rǎn)
焚烧处(chù)理也会产生对环(huán)境的污染和浅(qiǎn)表性漫长性侵(qīn)害,主要包括垃圾燃烧后的空气污染。在这(zhè)一类污染中主要包(bāo)括:
⑴化学(xué)制品在高温焚烧过程中产生的有毒(dú)有害物质污染。
⑵空气中(zhōng)的(de)有毒有害物质(zhì)(包括硫化物、碳化物等物质)污染。
⑶汽车工(gōng)业产(chǎn)生的化工垃圾对(duì)环境的污染,柴(chái)油汽车尾(wěi)气(qì)的重度污染和低量的(de)慢性污染。
⑷生活垃圾在(zài)燃烧时产生的其他(tā)有(yǒu)毒有害性物质(zhì)污染。
尽管有高科技的除尘和降低有毒有害物质(zhì)的排放设施,但(dàn)依然存在微量有害物质(zhì)的长期排(pái)放和(hé)积(jī)淀,仍然可对(duì)地球生物造成慢性的病理伤(shāng)害。但由于微(wēi)量有害物质(zhì)会在生物体内长期(qī)沉淀积(jī)累,导致慢性病不断加重,使病情难以确(què)诊。
上述两项,现代科技(jì)再发达,也(yě)不能完(wán)全净化。总会留(liú)有一定(dìng)的(de)对人类和生物的慢性累加式综合侵害(hài)。它(tā)导(dǎo)致的后果无异(yì)于人类慢(màn)性自杀。这(zhè)不(bú)是危言耸听,城(chéng)市的综合性污染越来越(yuè)严(yán)重,城市化的发展过程中(zhōng)存(cún)在地质环境以及空气污(wū)染的治理问题。城市垃圾填埋处(chù)理带(dài)来的地质性污染以及焚烧垃(lā)圾(jī)带来的空气污(wū)染是最重要的(de)两项指(zhǐ)标。最为(wéi)关键的问题是由于汽车行业的快速发展,加重(chóng)了空气(qì)污染治理的(de)困难,这不包括城市(shì)垃圾焚烧造成的污染物(wù)。汽车在高速运行时携(xié)带起(qǐ)的灰土尘埃也是主要的污染之一。汽车排(pái)放尾气的(de)管道(dào)角(jiǎo)度是扬尘(chén)的罪魁祸(huò)首。汽车(chē)尾(wěi)气排气管(guǎn)应设计为(wéi)向后,而不少汽车的排(pái)气管道是朝向地面(miàn)的,汽车功率(lǜ)越大吹(chuī)起的尘(chén)土量就会(huì)越高。
国际
垃(lā)圾处(chù)理(lǐ)方式 (利(lì)用垃(lā)圾(生物质)生产木炭、焦油和煤(méi)气) 国内外广泛采用的城市生活垃圾处(chù)理(lǐ)方(fāng)式主要(yào)有卫生填埋、高(gāo)温堆肥和(hé)焚烧等(děng),这三种主要(yào)垃圾处理(lǐ)方式的(de)比例,因(yīn)地(dì)理环境;垃圾成(chéng)份、经济(jì)发展水平等因素(sù)不同而有所区别,表2-1为三种处理方式的比较。
由于城市垃圾成份复(fù)杂,并受(shòu)经(jīng)济发展水(shuǐ)平、能源结构、自然条件(jiàn)及传统习惯等因素的影(yǐng)响,所以国外对城市垃(lā)圾的处理一般是随国情而不(bú)同,往往一(yī)个国(guó)家中各(gè)地区也(yě)采用(yòng)不(bú)同的处理方式(shì),很难有统一的模式(表2-1)。但最(zuì)终都是以无害化(huà)、资源(yuán)化、减量化为处理目标。从(cóng)应用技术看,国外主要在填埋、焚烧(shāo)、堆肥、综合利用等方式,机械化(huà)程度(dù)较(jiào)高,且形成系统及成套设备。从国外多种处理方式的情况看,有以下趋势(shì):⑴工业发达国(guó)家由(yóu)于能源(yuán)、土地资源日益紧张,焚烧处理比例逐渐增(zēng)多(duō);⑵填埋(mái)法作(zuò)为垃圾(jī)的最终(zhōng)处置(zhì)手段一直占有较(jiào)大(dà)比例;⑶农业型(xíng)的发(fā)展(zhǎn)中国家大多(duō)数以堆肥为主;⑷其它一(yī)些新技(jì)术,如
热解(jiě)法(fǎ)、填海、堆山造景等(děng)技(jì)术,正不断取得进展。
焚烧是世界各国(guó)广泛采用的(de)城市(shì)垃圾(jī)处理技术,大型的配备有热能(néng)回(huí)收与利用装置的
垃圾焚(fén)烧处理(lǐ)系统,由于顺应了回收能源的要求,正逐(zhú)渐上升为(wéi)焚烧(shāo)处理的主流(liú)。国外工业发达(dá)国家,特(tè)别是(shì)日本和西欧(ōu),普遍致力于推(tuī)进垃圾焚烧技术的应(yīng)用(yòng)。国外焚烧技术(shù)的广泛应用,除(chú)得益于经(jīng)济发达、投资(zī)力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧工艺和设备的(de)成(chéng)熟、先(xiān)进。世界上许多著名公司投入力量开发焚烧技(jì)术与设备,且主要设(shè)备与附属装置(zhì)定(dìng)型配套。国外工业发达国家主要(yào)致力于(yú)改进原有(yǒu)的各种焚烧装置及(jí)开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节(jiē)能、低(dī)造价、低污染(rǎn)的方向发展(zhǎn),自动化程度越(yuè)来越高。
中国城市垃圾处理起步较晚,截止1992年(nián)底,全(quán)国垃(lā)圾、粪便清运(yùn)量已达11264万t,而垃圾、粪便无害(hài)化处理(lǐ)厂(chǎng)仅有371座,处理(lǐ)总能力71501t/d。近几年各(gè)地(dì)根据(jù)实(shí)际情况(kuàng),从对策和规划着手,对城市垃圾处理技(jì)术进行(háng)了(le)有益的探索。杭州、常州、天津、绵阳、北京、武(wǔ)汉等城市在学习(xí)国外城市垃圾处理技术经验的基础(chǔ)上,自行设计了具(jù)有中国特色的垃圾机械化堆肥处理生产(chǎn)线;深圳、乐山等城市(shì)建设垃(lā)圾焚(fén)烧厂(chǎng)的成功,也为(wéi)各城市应用焚烧技术提供了经验;沈阳、
鞍山等城市对医院垃(lā)圾实行统一管理(lǐ),集中焚烧,也走出了特种垃圾处理的新路。
中国
中(zhōng)国城市垃圾处(chù)理的技术对策是:以(yǐ)卫生(shēng)填(tián)埋和高(gāo)温(wēn)堆(duī)肥技术为(wéi)主,提倡有(yǒu)条件的城市特别是沿海(hǎi)经济发达地(dì)区(qū)发展焚烧技术。近几年各城(chéng)市(shì)开始进行垃圾焚烧处理的基(jī)础(chǔ)研究(jiū)和应(yīng)用(yòng)研(yán)究工作,开发了包括NF系列逆燃式、RF系列热解式、HL系列旋转式小型垃(lā)圾燃烧(shāo)炉及一批(pī)医院垃圾专用焚(fén)烧炉,并建设了一批中小型(xíng)城市简易焚烧(shāo)厂(站)。1985年(nián),深圳引进日(rì)本三菱公司焚烧(shāo)成套技术与装备,建成了中(zhōng)国第一(yī)座大型(300t/d)现代化
垃圾焚烧(shāo)发电一体化(huà)处理厂(chǎng),为中国开展城市垃圾焚烧装置国(guó)产化工作打下(xià)了基础。
关于城市垃圾(jī)的处理方法
客观分(fèn)析近几(jǐ)年中国城市垃圾构成(chéng)变(biàn)化,可以说,随着中国经济的发展和人民生活水平的提高(gāo),城市(shì)垃圾中(zhōng)可燃(rán)物、易燃物含(hán)量明显增加,热值显著增大,一般(bān)经过分类、分选等预处理(lǐ)后,垃圾热值(zhí)已接近发达国家城市垃(lā)圾的(de)热值。因此中国一些城市,特别是沿(yán)海经(jīng)济发达地区等已具备了发展焚烧(shāo)技(jì)术的基础。
国(guó)家有关(guān)部门与部分专(zhuān)家学(xué)者(zhě)拟定了在中国(guó)各城市(shì)中心实施垃圾(jī)焚烧(shāo)处理(lǐ)的方案。一石激起千层浪,掀起了一(yī)场处理城市垃圾“焚烧”与“反焚烧”的争议,在(zài)民众中引发了很大的轰动。政府拟在各大城市建立城市垃(lā)圾焚烧处理(lǐ)厂的问题,遭到了广大(dà)市民的(de)激烈反对,在城市中心及边缘建立垃圾焚烧区域弊大于利。关(guān)于城(chéng)市垃(lā)圾的,各(gè)国大部分采用的是焚烧(shāo)和掩埋的处理方法。但是,问(wèn)题(tí)并不这么简(jiǎn)单,世界绿(lǜ)色环保组织最为关(guān)注的(de)人(rén)类垃圾处理问(wèn)题是一(yī)件很棘(jí)手的事。人类垃圾的最佳处(chù)理方式已(yǐ)不是(shì)我们以往采用的最简单的焚烧和掩(yǎn)埋(mái)办法(fǎ)。当今(jīn),人类不得不重新思(sī)考自己生产的(de)垃圾应该如(rú)何消纳处理(lǐ),掩埋和(hé)焚烧都不是最佳的方案。
城市垃圾掩埋会导(dǎo)致严重(chóng)的地(dì)质性(xìng)水土污染。因为人(rén)类的生活垃(lā)圾包括(kuò)很(hěn)多有(yǒu)毒有害物质和(hé)病菌、病毒以及各(gè)种重金属元素(sù),极易(yì)危害人类和(hé)生物的正常(cháng)生存繁衍。
辐射(shè)处(chù)理用γ射线和电子束照射城市固体废物,以达到杀(shā)菌、消(xiāo)毒(dú)作用(yòng)的(de)一种无害(hài)化处理(lǐ)方法。
污水处理厂排(pái)出(chū)的(de)污泥等废弃物内(nèi)含有大量病(bìng)菌、病毒、寄(jì)生(shēng)虫卵等病原体(tǐ),活力很(hěn)强,采用普通加温或(huò)投加石灰(huī)等杀菌方法难于完全杀灭(miè)。这些(xiē)固体废物作为肥料施于(yú)农田,有些病菌(jun1)能在土壤中生存数(shù)月之久,造成土壤和水(shuǐ)源污染,威胁人类和牲畜的(de)健康(kāng)。
20世纪70年代初,农业(yè)领域在应用放射性技术(shù)的基础上形成(chéng)“废物辐射处理”新技术(shù)。欧洲农业(yè)核技术学会(ESNA)已成立“废品辐射处理组(zǔ)”。1977年在瑞典召开了第二(èr)次(cì)国际“废(fèi)物辐射”会议。
废(fèi)物辐射处理方法比之化学、生物以及发(fā)酵处理(lǐ)法有许(xǔ)多(duō)优(yōu)点(diǎn),它的设备简(jiǎn)单,操作方便,用泵或其他传(chuán)送工具把(bǎ)废物送进辐(fú)射处理(lǐ)设备,经放射(shè)线照射后即可达到杀菌(jun1)目(mù)的,而且放射线穿透力强,杀菌较彻底。污泥经过照射(shè),颗粒还会由小变大,从而使污(wū)泥具有(yǒu)良好的脱水和(hé)沉淀性能。
美国和(hé)德国建有这种处理(lǐ)厂。美(měi)国设在波士顿鹿岛的污(wū)泥辐射(shè)处理厂,日(rì)处理(lǐ)量(liàng)为375m³。其设备如图所示。污泥传送鼓(gǔ)材质(zhì)为不锈(xiù)钢(gāng),长度132厘米,直径(jìng)45厘米(mǐ)。采用的(de)最小(xiǎo)辐(fú)射剂量为40万拉(lā)德(dé)(rad),电子(zǐ)束能量为850千电子(zǐ)伏。
德(dé)国设(shè)在万德尔的(de)污泥辐射处理厂(chǎng),每(měi)小时处理量为(wéi)6m³,厂(chǎng)房占地面积400㎡,高9米,采用的最小辐射剂量亦为(wéi)40万(wàn)拉德。
实践经(jīng)验证(zhèng)明(míng),污泥的(de)辐射处理设备的电子束的能量越高,通过电子(zǐ)束辐射区(qū)的污泥(ní)层厚度(dù)也可以(yǐ)越大。一般,污泥层厚度为1.5~5毫米(mǐ)时,电子束的能量相(xiàng)应为750千电子(zǐ)伏至 1.5兆电子伏;污(wū)泥层的(de)宽度以(yǐ)1.2米,流速以2米/秒为宜。
辐(fú)射(shè)法处理污(wū)泥的费用并不高。德(dé)意志联(lián)邦共和国一个厂房(fáng)面积为150㎡的处(chù)理厂,可(kě)处(chù)理(lǐ)20万至100万人口的城市污水处理厂排出的污泥,其(qí)处理费用为每吨污(wū)泥2.70西德(dé)马克(kè)。
由于(yú)废物中(zhōng)所(suǒ)含病原体的种类和(hé)数量不同,故有(yǒu)效的(de)辐(fú)射(shè)剂量也(yě)不一样,一般(bān)安全剂量(liàng)在 100万(wàn)拉德以(yǐ)下(xià)。常(cháng)用的辐射源有(yǒu)60钴、137铯、90锶、85氪等(děng)。利用废
放射性同位素是(shì)经济(jì)可行(háng)的方法。
进行(háng)辐射处理(lǐ)时,只要把辐射源密封好,如放置在(zài)壁(bì)厚(hòu)为1.5米的(de)混凝(níng)土或(huò)其他贮器(qì)内,以及(jí)辐(fú)射剂量(liàng)不超过上述安全值(zhí),就不会(huì)产(chǎn)生放射性污染,不存在消除(chú)放射性吸收量的后处理问题。
另外关于农村的垃圾(jī)处理也是(shì)一个亟待,解决的问题。
一般(bān)方法
垃圾处(chù)理的一般方法可概括(kuò)为物质利用、能量利用和填埋处置三种方法(fǎ)。
物质利(lì)用,又称(chēng)物质回收利用,指通过物理转换、化学转(zhuǎn)换(包括(kuò)化学改性及热解、气化等热转换(huàn))和生物转(zhuǎn)换(包括微生物转换、昆虫转换和动物转换等),实现垃圾的物(wù)质(zhì)属性的重复利用、再造(zào)利(lì)用和再生利用,包括(kuò)传统(tǒng)的(de)物质资源回(huí)收利用和易腐有机垃圾(jī)转(zhuǎn)换成高品质物质资源。
能量利用,又称能量回收利用,指将垃(lā)圾的内能转换成热能(néng)、电能,包括焚烧发电、供热和热电联产。
填埋(mái)处置,指(zhǐ)对不能(néng)进行资源化处理(包括物质利用和(hé)能量(liàng)利用(yòng))的无(wú)用垃(lā)圾进行填埋处置(zhì)。
如果从垃圾生命全(quán)周(zhōu)期来看(kàn),垃圾处(chù)理还应包括源头减量与排放控(kòng)制环节,严格(gé)意(yì)义(yì)上的(de)减量化系指源(yuán)头减量,通(tōng)过改变产品(pǐn)设计习惯、改(gǎi)变原料采购习惯(guàn)、改变(biàn)消费者购(gòu)买与消费习惯、改(gǎi)变商业模式等(děng)方法,减(jiǎn)少生(shēng)产生活(huó)过(guò)程的资(zī)源浪费(fèi)与(yǔ)废弃(qì)物(wù)产量。一般而言(yán),
垃(lā)圾处理应坚持先源头减量和排放控制、再物(wù)质利用(yòng)、后能量利用和(hé)最后填埋处(chù)置的分级处理与(yǔ)逐级利用理念,均衡发展垃圾(jī)处理(lǐ)的各个环节,充分(fèn)发挥各种垃(lā)圾处理方式的(de)作用,尤其(qí)要加(jiā)强(qiáng)分类垃(lā)圾的物质(zhì)利用,减少垃圾(jī)的产生量,并减少每级处(chù)理后的(de)垃圾(jī)排(pái)放量(liàng)
[1] 。
中国垃圾处理行业前景
1986年开(kāi)始我国现代城市生(shēng)活垃圾处理行业开始逐(zhú)步(bù)发展,200
全国生活垃(lā)圾无害(hài)化处理设施建设投资分布0年至今,城市垃(lā)圾处理能力(lì)提(tí)升明显,特别是先进的垃圾(jī)处理技术(shù)开始逐(zhú)步得到应用。
2007年1-11月,中国(guó)废弃资源(yuán)和废旧材(cái)料回收加工(gōng)行业累计实现工业总产(chǎn)值61,149,109千元,比(bǐ)上(shàng)年同期增(zēng)长了58.75%;累计实(shí)现产品销售收入59,540,739千(qiān)元,比上年同期增长了53.58%;累计实现(xiàn)利润总额1,614,130千元,比上年同期(qī)增长了(le)51.17%。
2008年(nián)1-8月,
中国废(fèi)弃资源和废旧材料回(huí)收加(jiā)工行业实(shí)现累计工业(yè)总产(chǎn)值(zhí)64,530,292千元(yuán),比上年同(tóng)期增长了57.42%;实现(xiàn)累计产品(pǐn)销售收入62,446,110千元(yuán),比上(shàng)年同期增长了54.54%;实现(xiàn)累计(jì)利(lì)润总额2,100,576千(qiān)元,比上年同期增长了81.14%。
随着环(huán)境(jìng)问题逐渐被重视,节能(néng)、环保成为各国的发展主题,已经(jīng)开(kāi)始为垃圾处理提供产(chǎn)业(yè)发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为8.42%,而中国垃圾(jī)增(zēng)长率(lǜ)达(dá)到10%以(yǐ)上。全世界每年产生4.9亿吨(dūn)垃圾,仅中国每年就产生近1.5亿吨
城市垃圾。中国城市(shì)生活垃(lā)圾累(lèi)积(jī)堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下,有理由相信,垃圾(jī)处理产业会成为未来(lái)国内的明(míng)星产业。
再生资源(yuán)成为资源循(xún)环(huán)的新起点,同时(shí)成为循环经济的重(chóng)要组成部分。另外,在废弃资源和废旧材(cái)料回收利用加工过(guò)程中,不但解(jiě)决了资源短缺问题,同(tóng)时降低了垃圾排(pái)放,正可谓“一举两(liǎng)得”。中国不断出台政策支持垃圾处(chù)理行业的发(fā)展,各地(dì)政府领导也开(kāi)始高(gāo)度重视
垃圾填埋场(chǎng)建设,加(jiā)大了投入,可(kě)以预测垃圾处理行业的前景十分(fèn)广阔。
[3] 县城生(shēng)活垃圾(jī)处理率相对较低,2010年无害化处(chù)理(lǐ)率估计只有25%。
中国垃圾处理(lǐ)行业起(qǐ)步晚,但通过2013前这些年(nián)的发展(zhǎn),中国
垃圾处理产(chǎn)业初具规模,垃圾处(chù)理市场容量有了显著(zhe)增(zēng)加,市(shì)场渗透率迅速提(tí)高,进(jìn)入(rù)环(huán)卫行业的企业数量也在迅猛(měng)增加(jiā)。中国的垃圾处理市场已经从导(dǎo)入期进(jìn)入(rù)到成长期,并(bìng)正向成熟期迈进。
预计我国城市生(shēng)活垃圾无害化(huà)处(chù)理率将(jiāng)在(zài)2015年(nián)达到83%,城市生活垃圾处(chù)理量(liàng)将在2015达(dá)到40万吨/日(rì)。