垃圾是(shì)人(rén)类日常生活和生(shēng)产中产生的(de)固体废弃物(wù),由于排出量(liàng)大,成分复杂多(duō)样,且具有(yǒu)污染性、资源性和社会性[1] ,需要无害化、资源化、减量化和社会(huì)化(huà)处(chù)理,如不能妥善处理,就会(huì)污(wū)染环境,影响环境(jìng)卫生,浪(làng)费资源,破坏生产(chǎn)生活安全,破坏社会和谐(xié)。垃(lā)圾处理就是要把(bǎ)垃圾迅速(sù)清除,并进行无害化处理,最后加以(yǐ)合理的(de)利用。当今广泛(fàn)应用的垃圾处理方法(fǎ)是卫生填埋、高温堆(duī)肥和焚烧。垃圾(jī)处理的目的是无(wú)害(hài)化、资源化和减量化。
垃(lā)圾处理市(shì)场[利(lì)用垃圾(jī)(
生(shēng)物质)生产(chǎn)木炭、焦(jiāo)油和煤气] 基本上(shàng)是先分类、再进行(háng)回收、然后处(chù)理。处理方法:最常用的是填埋(mái),但是效果很(hěn)慢、占地还广、容易(yì)对地下水(shuǐ)产生二(èr)次污染。还有就是(shì)焚烧,但(dàn)对
空气污(wū)染大(dà)、投资也(yě)大。
生活垃圾
垃圾处(chù)理菌利用垃圾生产木炭、焦油和(hé)煤气,是(shì)将垃圾(jī)中的可燃物(生活(huó)污水处理的(de)污泥也是的)和非可(kě)燃物利用液选分离,其中对可燃(rán)物进行
干馏而(ér)得到木炭、焦油(yóu)和煤气(qì),不产生
二恶英(毒王)。非可燃物(wù)可分离出玻璃、煤灰、砖、石头和废旧电池,玻璃可以回收利用(yòng),煤灰可用(yòng)作施肥,砖、石头可以(yǐ)用作建筑材(cái)料,废(fèi)旧电池经破碎、高(gāo)温(wēn)熔(róng)化,根据(jù)各种金属的熔点不同(tóng)而分离出不同(tóng)的金(jīn)属,从而达到循环利用。木炭(tàn)可以气化产生氢气、甲烷等,是因为煤(méi)可以气化。木炭(tàn)也可以液化(huà)产生(shēng)汽油、柴(chái)油等油品(pǐn),也是因为煤液化产(chǎn)生油品。煤气中有氢气、甲烷、微量的一氧化碳和二氧化碳。利(lì)用变压吸附(fù)可(kě)分离出氢气(qì)、甲烷,氢气(qì)可供燃料电池使(shǐ)用发(fā)电,甲烷液(yè)化供其它用(yòng)途(tú)(如打火机)。也(yě)可利用燃(rán)气发电机进行(háng)发电,还可以(yǐ)利用(yòng)煤气生(shēng)产甲醇。焦油中含有木酸液、木焦油、木沥青。利用蒸(zhēng)馏方式可将(jiāng)焦油中的化学物(wù)质(zhì)分(fèn)出来,如甲酸、甲醇等(děng)。还有珍(zhēn)贵(guì)的药品(pǐn)原料。以(yǐ)上分离生产装置中国均有(yǒu)。云(yún)维(wéi)集(jí)团(tuán)有干馏、煤气(qì)化、煤分离装置(zhì),开远解化公司有煤液化装置。东北吉林、湖南(nán)有废旧金(jīn)属(shǔ)回收装置。己获专利, 一(yī)天处理4000t垃圾,生产甲醇(chún)350t(煤气(qì)140万m³发电(diàn)280万度) ,木酸液800t,木焦(jiāo)油400t,木炭800t,可发(fā)电160万度。生产1t甲醇耗: 电(diàn)840KWh,水8t,蒸汽1t,煤气3200m³。 发1KWh耗(hào): 耗炭350~400g,水3kg。在城(chéng)市化进程中,垃圾作为城市代谢的产(chǎn)物曾经是城市发(fā)展的负担,世界上许多城市均有过
垃圾围城的(de)局(jú)面(miàn)。而如(rú)今,垃圾被(bèi)认为是最具开发潜(qián)力(lì)的、永不枯竭的“城(chéng)市矿藏(cáng)”,是“放(fàng)错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深(shēn)入(rù)和(hé)深化,也是城市发展的必然要求。
农田垃圾(jī)
我国(guó)是一个农(nóng)业大国,耕地面(miàn)积(jī)超过了18 亿亩,每年有(yǒu)丰富的秸秆量(liàng)产生。据(jù)调查,2009 年,全国农作物秸秆理论资源(yuán)量为8.20亿(yì)吨(风干(gàn),含水量为15%)。从品种上看,稻草约为(wéi)2.05 亿吨,占理论资源量的25%;麦秸为(wéi)1.50 亿吨(dūn),占18.3%;玉米秸为2.65 亿(yì)吨,占32.3%;棉秆为2584 万吨,占3.2%;油料作(zuò)物秸秆(主(zhǔ)要为油(yóu)菜和花(huā)生)为3737 万吨,占(zhàn)4.6%;豆类秸秆(gǎn)为(wéi)2726 万吨(dūn),占3.3%;薯类秸(jiē)秆为2243 万吨,占2.7%。如此巨量的生(shēng)物质秸秆,由于(yú)没有很好的(de)技术来利用,仍大(dà)部(bù)分(fèn)被(bèi)废弃与(yǔ)焚烧处(chù)理。不仅造成了(le)令人痛心(xīn)的资源(yuán)浪费(fèi),也给环境(大气、水质和土壤)的(de)恶化带来了(le)不可低估的影响(xiǎng)。现阶段,世界各(gè)国都注重农林(lín)废弃生物(wù)质(农作物秸秆)的综(zōng)合利用,尤其是北(běi)美和欧(ōu)洲。利用(yòng)途径(jìng)主要集(jí)中在能源、饲料和肥料(liào)三个方面。我国政府亦很重(chóng)视(shì),不遗余力(lì)地(dì)支持和推(tuī)广秸秆的综合开发利用。在2006 年的一号文件中就要(yào)求重点(diǎn)推广农业发(fā)展废弃(qì)物综合(hé)利用技术(shù),仅此一项的财政投入就达上亿元。然而由(yóu)于政策不完善,研发水(shuǐ)平低下,一些关键性技术难以(yǐ)突(tū)破(pò),收效甚微(wēi),2001年的数字提到(dào)每年(nián)有约(yuē)四亿吨秸秆被废弃
[2] 。
被粗放利用的秸秆大部分只用于烧火(huǒ)做(zuò)饭、饲(sì)养牲畜、盖棚(péng)、取暖(nuǎn)与(yǔ)肥田等。虽然,我国农村生(shēng)活用能结构已发(fā)生了一定的变化,但薪柴、秸秆等生物质仍占消(xiāo)费总能量的(de)50%以上,是(shì)农村(cūn)生活(huó)中(zhōng)的(de)主要能源。然而,受到现阶段生物质收(shōu)集手段、运输方式和高效转化与(yǔ)利用水平等(děng)技术瓶(píng)颈困扰,2013年的今天主要还是以直(zhí)燃方(fāng)式取暖供热为主,不仅热转化效率低下(能源利用率仅15%左右),而(ér)且严重污染环境,导致城镇地区PM2.5 超标和(hé)乡(xiāng)村地区能见度下降等。保定(dìng)市方正机械厂生产的垃圾预处理(即分选)成套设备,主(zhǔ)要用于城市多年(nián)填埋的非正规陈腐生活垃圾分选,新(xīn)鲜生活垃圾集中地的垃圾分选。垃圾分选(xuǎn)处理设备可将(jiāng)生活(huó)垃圾分(fèn)选成可(kě)燃物、有(yǒu)机土、再生(shēng)利用物及石块(kuài)等四(sì)大(dà)部分。在不上深(shēn)度处理装置的情(qíng)况(kuàng)下,采用可燃物焚烧、20m/m以(yǐ)下的(de)有机土(tǔ)用(yòng)于园林绿(lǜ)化、可(kě)再生利用物(wù)再(zài)生利用(如废塑(sù)料用来(lái)做二级塑料)、石块用作建(jiàn)材等(děng)简(jiǎn)易方法处理,可使垃圾实现减量(liàng)化(huà)、资源化、无害化及让处理后的垃圾坑的土(tǔ)地(dì)用于城(chéng)建或一坑重复埋垃(lā)圾的(de)目(mù)标。保定(dìng)方正垃圾分选(xuǎn)分类(lèi)处(chù)理(lǐ)设备是(shì)从垃圾(jī)综合处理首先必须进(jìn)行(háng)分选的要求出发研发的(de),它包(bāo)括破碎、分选、传输、打包(bāo)四个部分,全部由该(gāi)厂生(shēng)产。
高(gāo)值综合利用生物质秸秆资源,已是我国现(xiàn)阶段农业结构(gòu)调(diào)整(zhěng)和农村经济(jì)发展的一项重大(dà)课题。植物生物质的主(zhǔ)要(yào)成分是木质纤维(wéi)素,是世(shì)界上(shàng)唯一可预测的能(néng)为人类提供物质和燃(rán)料的可持续资(zī)源。全球每年产生的(de)生物质总(zǒng)量约2.9×1021 焦耳的(de)能量,但是利用率才将近7%。如何实现生物(wù)质资(zī)源高值(zhí)化综合利用(yòng),这是(shì)赋予全(quán)球(qiú)相关领域科(kē)技工作者的(de)重大历史使命(mìng),时不我待,机遇与挑战并(bìng)存。事实上,农林生(shēng)物(wù)质废弃物(农作(zuò)物秸秆、林木加工边角料等),是(shì)转化生物质能源(yuán)(固体燃料、燃料乙醇、生物丁醇、生物柴油、航空燃油、厌氧消化沼(zhǎo)气、生(shēng)物质热解气和生物质发电等)、生物基材料和(hé)功能化学品等方面的宝贵(guì)资源。若基于拟构(gòu)建的农林生物质资源综合(hé)利(lì)用创新平台和连(lián)续(xù)多口闪爆为龙头的技术支撑体系(xì),将宝贵的生物(wù)质资源高(gāo)效率、低成本和大宗量转(zhuǎn)化为高附加值产品(纸浆(jiāng)、木塑板、饲(sì)料(liào)、燃(rán)料、功能保健食品(pǐn)和高纯特效药品等),将不失(shī)为一种(zhǒng)现时代稳定基(jī)础农业地位、妥善解决三农(nóng)问题、带动相关产业(yè)可持续发展、拉(lā)动地(dì)方经济、改善村镇生态环境、促进社(shè)会主义新农(nóng)村建(jiàn)设、发展循(xún)环经济和打造(zào)绿色生态产业链(liàn)的(de)新举措。作为当前农(nóng)林生物(wù)质废弃(qì)物预处理的现实可行(háng)手(shǒu)段,汽(气(qì))体闪爆技术显现出高效、快速(sù)和适于规模化(huà)处理的独到优势。利用取之不尽、用之不竭的农林废弃生物(wù)质生产燃料和(hé)石油化工产品是绿色化学的重要(yào)研究方向,也(yě)是石油炼制(zhì)和石化工业实现可(kě)持续发展的(de)必由之(zhī)路。继医药(yào)生物技术、农业生物技术之后,生物技术产业发展现(xiàn)已进入工业(yè)生物技术阶段(duàn),其核心部分就是生物(wù)炼制,即用生物质来生产能源和各种化工(gōng)产品与生物材料,各国对此技术领域(yù)发展十分重视。生物(wù)质既是可(kě)再生能源,也能(néng)生产出(chū)上千种的化工产(chǎn)品,且因其主成分为(wéi)碳水化合物(wù),在生产及使用(yòng)过程中(zhōng)与环境友好,又(yòu)胜化石能源一筹。另外(wài),它以作物秸秆、畜禽(qín)粪便、林产(chǎn)废弃物、有(yǒu)机(jī)垃圾等农林废弃物和环境污染(rǎn)物为(wéi)原料,使之(zhī)无害化和资源化,将植物蓄存的光能与物质资源深度(dù)开发和循环利用,堪称(chēng)循环经(jīng)济之(zhī)典范。
生物质资源转化利用已成为全(quán)球重大热门课题之一,正受到世(shì)界各国政府(fǔ)与科学家的广泛关注。联合国开发计(jì)划署(UNDP)、世(shì)界(jiè)能源(yuán)委(wěi)员会(WEC)和美(měi)国能源部(DOE)都把(bǎ)生物质能当作发展可再(zài)生能源的(de)首要选择。现代生(shēng)物质产业(yè)是利用农(nóng)作物、树(shù)木和其他(tā)植物及其残体、畜禽粪便、有机(jī)废弃物等可(kě)再生或循环的有机物质为原(yuán)料,通过工业性加工转化生产生物质(zhì)化学品(pǐn)、生物燃料(liào)和生物能(néng)源(yuán)以及生物基功(gōng)能(néng)材料的(de)一个格外引人(rén)关注的新兴产业(yè)。尽管生物质产业的发展(zhǎn)将(jiāng)使人类不(bú)再过分依赖化石能源,2013年以生(shēng)物质(zhì)为(wéi)原料的(de)“糖(táng)经济”尚缺乏与石油(yóu)天(tiān)然气为原料的“烃经济”竞争的(de)实(shí)力。虽然生(shēng)物(wù)质原料成(chéng)本(běn)低(dī),但加工转(zhuǎn)化(huà)成本(běn)高,只(zhī)有(yǒu)实现技术上的突破,才能形成(chéng)完整的生物质(zhì)技术工(gōng)程体系。目前我(wǒ)国已(yǐ)经是生物(wù)技术(shù)大国,许(xǔ)多产品的产量在世界居第一(yī)位,然而(ér)这些产品的技(jì)术经济指标却较为(wéi)落后,需要通(tōng)过(guò)努力发展成为生物技(jì)术强(qiáng)国。美国战略经济分析家(jiā)里夫金(jīn)博(bó)士在《生物技术(shù)世纪》里指出,生物(wù)技术(shù)世纪(jì)也可能是中国人的世纪,希望中(zhōng)国在生物技术世纪发挥重要的作用。专家认(rèn)为,我(wǒ)国有条件进(jìn)行生物能源和(hé)生物材(cái)料(liào)规模工业化和(hé)产业化,可以在(zài)2020 年形成产值规模达(dá)万(wàn)亿元,在“石(shí)油枯竭拐点(diǎn)”来临(lín)之际(jì)形(xíng)成部分(fèn)替(tì)代能(néng)力(lì)。
垃圾的分类及其危(wēi)害
来看一(yī)下(xià)人类的生活垃圾(jī)都(dōu)有哪些:
⑴人类和(hé)动物的粪便。存在传(chuán)染性细(xì)菌、病毒。
⑵医疗机构的(de)医用(yòng)垃圾。存在(zài)大量的易感染病(bìng)毒(dú)和难以降解(jiě)的化学性(xìng)物品(pǐn)。
⑶建(jiàn)筑装(zhuāng)饰垃圾(jī)。存在易挥发的化学物(wù)质。
⑷轻工业垃圾。大部分是难以降(jiàng)解的化(huà)工(gōng)材料,如塑料(liào)、油漆等。
⑸电子行(háng)业生产的电子材料垃圾。包括主要的重金属成分和难以(yǐ)降(jiàng)解(jiě)的玻璃纤维、塑料等。重(chóng)金属有铅、锡(xī)、锌、银、金等危害(hài)人类身体健康的重金(jīn)属材料。
⑹化学工(gōng)业(yè)生产的(de)化合类有毒有害物质垃圾。如苯类等易挥发(fā)物质。
⑺电池。是人(rén)们生(shēng)活中不可缺少(shǎo)的工业用品,它的污染主(zhǔ)要体现(xiàn)在重金属和化学物质(zhì)方面,包括酸类和碱类(lèi)等化学成(chéng)分,也包括难以降解的塑料等材料。
⑻城市各方面的生活(huó)污(wū)水和制造业等工业企业(yè)排(pái)放的(de)污水。
⑼少量的放射性污(wū)染物。
⑽其他没有列出的(de)人类生活垃(lā)圾(jī)。
焚(fén)烧(shāo)处理的(de)二次污染
焚烧(shāo)处理也会产(chǎn)生对环境的(de)污染和浅表性漫长性侵害,主要(yào)包括垃圾燃烧后的空(kōng)气(qì)污染。在这(zhè)一类污染中主要包括:
⑴化学制品在高温焚(fén)烧过程中产生的有毒有害物质污染(rǎn)。
⑵空(kōng)气中的有毒有(yǒu)害物质(包括硫化物、碳化(huà)物等物质)污染。
⑶汽车工业产生的化工垃圾对环境的污染,柴油汽车尾气的(de)重度污(wū)染和低量的慢性污染。
⑷生活垃圾(jī)在燃烧时产生(shēng)的其他有毒(dú)有(yǒu)害性物质污染。
尽管有高科技的(de)除尘(chén)和降低有毒有害物(wù)质的(de)排(pái)放设施,但依然(rán)存在微量有害物质(zhì)的长期排放(fàng)和积淀,仍然可对地球生物造成慢性的病理伤害。但(dàn)由于微量有害物质会在生物体内(nèi)长期沉淀积(jī)累,导致(zhì)慢(màn)性病不断加重(chóng),使病情难(nán)以确诊(zhěn)。
上述两项,现代科技再发达,也不能完(wán)全净化。总会留有一定的对人类和(hé)生物的慢性累加(jiā)式综合(hé)侵害。它导致(zhì)的后(hòu)果无(wú)异于人类慢性自杀。这不是危言(yán)耸听,城(chéng)市的综合性污染越来越严重(chóng),城市化的发展过程中存在地(dì)质环境(jìng)以及空(kōng)气污染的(de)治理问题。城市垃(lā)圾填埋处理带来的地质性(xìng)污染以及焚烧垃圾带来的空气污染是最(zuì)重要(yào)的两项指标。最为关键的问题是由于汽车(chē)行业的快速发展,加重了空气污(wū)染治理(lǐ)的困(kùn)难,这不包括城市(shì)垃(lā)圾焚烧造(zào)成的污染物。汽车在(zài)高速运(yùn)行时携带(dài)起的灰(huī)土尘埃也是主要的污染(rǎn)之一(yī)。汽车(chē)排放尾(wěi)气的管(guǎn)道(dào)角度是扬尘的罪魁祸首。汽车尾气(qì)排气(qì)管应(yīng)设(shè)计为(wéi)向后(hòu),而不少汽车(chē)的排(pái)气管道是朝向地(dì)面的,汽车(chē)功率越大吹起的尘土量就会越高。
处理(lǐ)方法(fǎ)编辑
国际
垃圾(jī)处理方式 (利用垃(lā)圾(生物质)生产(chǎn)木炭、焦油(yóu)和煤气) 国内外广泛采用的(de)城市生活垃圾处理方式主要(yào)有卫生填埋、高(gāo)温堆肥和焚烧等,这三种主要垃圾处理(lǐ)方式的比例(lì),因地理环境;垃圾成份(fèn)、经济发展水平等因素(sù)不同而有所区(qū)别,表2-1为三种处理方式的比较。
由(yóu)于城市(shì)垃圾成份复杂,并受经济发展水平、能(néng)源(yuán)结构、自然条(tiáo)件及传统习(xí)惯等(děng)因(yīn)素的影响,所以国外(wài)对城市垃圾(jī)的处理一(yī)般是(shì)随(suí)国情而不同,往往一(yī)个国家中各地区也采用不同的处理方式,很难有统一的模式(shì)(表2-1)。但最终都是以(yǐ)无害化、资源(yuán)化、减量化为处理目标(biāo)。从应(yīng)用技(jì)术看(kàn),国(guó)外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合(hé)利用等方式,机械化程度较高,且形成系统及成(chéng)套设(shè)备。从国外多种处理(lǐ)方式的情况看,有以(yǐ)下趋势:⑴工业(yè)发达国(guó)家由于能源、土地资(zī)源日益紧(jǐn)张,焚烧处理比例(lì)逐渐增多(duō);⑵填(tián)埋(mái)法(fǎ)作为垃圾的(de)最终处置手段一(yī)直占有(yǒu)较(jiào)大(dà)比例;⑶农业型的发(fā)展中国家大多数以堆肥为主;⑷其它一些新技(jì)术(shù),如
热解法、填海、堆山造景等(děng)技(jì)术,正不断取得进展(zhǎn)。
焚(fén)烧是世界各国(guó)广泛采用的(de)城市垃圾处理(lǐ)技术,大型的配备(bèi)有热(rè)能回(huí)收与利用装置的(de)
垃圾焚烧处理系统,由(yóu)于(yú)顺应了回收(shōu)能源的要求,正(zhèng)逐渐上(shàng)升(shēng)为焚烧处理的主流。国外工业发达国(guó)家,特别是日本和西欧,普遍致(zhì)力(lì)于推进垃圾焚烧技术的应用。国外焚烧技术的广泛(fàn)应用,除得益于经济发达、投资力强、垃(lā)圾热值高外,主(zhǔ)要(yào)在(zài)于焚(fén)烧工艺和设备的成熟、先进。世界上许(xǔ)多(duō)著名公司投入力量开发(fā)焚烧技术与设备,且主要(yào)设备与附(fù)属装置定型配套。国(guó)外工(gōng)业发达(dá)国(guó)家主(zhǔ)要致(zhì)力于改进原有的各种焚烧装置及(jí)开发新型焚烧炉,使之朝着高(gāo)效、节能(néng)、低造价(jià)、低污(wū)染的(de)方向发展,自动化程度越来越高(gāo)。
中国(guó)城市(shì)垃(lā)圾(jī)处理起步(bù)较晚,截(jié)止1992年底,全国垃圾、粪便清运(yùn)量已达11264万(wàn)t,而(ér)垃圾、粪便无害(hài)化处理厂(chǎng)仅有(yǒu)371座,处理总能力71501t/d。近几年(nián)各地根据(jù)实际(jì)情况,从(cóng)对策和规划(huá)着手,对城市垃圾处(chù)理技术进(jìn)行(háng)了有(yǒu)益的(de)探索(suǒ)。杭州、常州、天津、绵阳、北京、武汉等城市在(zài)学习国外城市(shì)垃(lā)圾处(chù)理技(jì)术经(jīng)验(yàn)的基础上,自行设计了具(jù)有中国特(tè)色的垃(lā)圾机械化(huà)堆肥处理生产线;深圳、乐(lè)山(shān)等城市(shì)建设垃圾焚(fén)烧(shāo)厂的成功,也为(wéi)各城市应(yīng)用(yòng)焚烧技术提供了经验;沈(shěn)阳、
鞍山(shān)等城市对医(yī)院垃圾(jī)实行统一管理,集中焚烧,也走出了特(tè)种垃圾处理的新(xīn)路。
中国
中国城市(shì)垃圾处理(lǐ)的技(jì)术(shù)对策(cè)是:以卫生(shēng)填埋(mái)和高温(wēn)堆肥技术为主,提倡(chàng)有条件(jiàn)的城市特(tè)别是沿海(hǎi)经济发达(dá)地(dì)区发展焚烧技术。近几年各城市开始进行(háng)垃(lā)圾焚(fén)烧处理的基础研究和应用研究工作,开发(fā)了包(bāo)括NF系列逆(nì)燃式、RF系列热解式、HL系列旋转式(shì)小型垃圾燃烧(shāo)炉(lú)及一批医院垃圾专用焚烧炉,并建(jiàn)设了一批中小(xiǎo)型城市简易焚烧厂(站)。1985年,深圳引进日本(běn)三菱公司焚烧成套技(jì)术与装备,建成(chéng)了中国第(dì)一座大型(300t/d)现代化
垃圾焚烧(shāo)发电一体化处理厂(chǎng),为中国(guó)开展城市垃(lā)圾焚烧装置国产化工作打下了(le)基础。
关(guān)于城市垃圾的(de)处理(lǐ)方法
客观分析近(jìn)几年中国城市垃圾(jī)构成变化(huà),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)垃圾中可(kě)燃物、易燃物(wù)含(hán)量明显增加,热值显著(zhe)增大,一般经过分类、分选等(děng)预处(chù)理后(hòu),垃(lā)圾热值已接近发达(dá)国家城市垃圾的热值。因此中国一些城(chéng)市,特别是(shì)沿海经济发达地(dì)区等已具备了发(fā)展焚烧技术的基础。
国(guó)家有关部门与(yǔ)部(bù)分专家学(xué)者拟定了在中国各城市中心实施(shī)垃圾焚(fén)烧处理的方案。一石激起千层浪,掀起了一场处理城市垃圾“焚烧”与“反焚烧”的争议(yì),在民众中引(yǐn)发了(le)很大(dà)的轰动。政府拟(nǐ)在各大城市建立城市垃(lā)圾(jī)焚烧处理厂的问题,遭到了广(guǎng)大市民的激烈反对(duì),在城市中心及边缘建立垃圾焚(fén)烧(shāo)区域弊大于利。关于城市垃圾的(de),各(gè)国大部(bù)分采用的是(shì)焚烧(shāo)和掩(yǎn)埋的处理方法。但是,问题并不这么简单,世界(jiè)绿色环保组织最为关注的人(rén)类垃圾处理问题是(shì)一件很棘手的事。人类垃圾的最佳处理方(fāng)式已不是我们(men)以往采用的(de)最简(jiǎn)单的焚烧和掩埋办法(fǎ)。当今,人类(lèi)不得不重新(xīn)思考自己生产的垃(lā)圾应该如何消纳处理(lǐ),掩埋(mái)和焚烧都(dōu)不是最佳的方案。
城市垃(lā)圾(jī)掩埋会导致严重的(de)地质性水土污染。因(yīn)为人类的生(shēng)活垃圾包括很多有毒有害物质和病菌、病毒以及各种重金(jīn)属元素,极易危害人(rén)类和生(shēng)物的正常生(shēng)存(cún)繁衍。
辐射处理用γ射(shè)线和电(diàn)子(zǐ)束照射城市固体废(fèi)物,以达(dá)到杀菌、消毒作用的一种无害化处理方法。
污(wū)水(shuǐ)处理厂排出(chū)的(de)污泥等废弃物内含有大量病菌、病毒、寄生虫(chóng)卵等病(bìng)原(yuán)体,活力很强,采用普(pǔ)通加(jiā)温或投(tóu)加(jiā)石灰等杀菌方法(fǎ)难(nán)于完全杀灭。这些(xiē)固体(tǐ)废(fèi)物作(zuò)为肥料施于农田(tián),有些病菌能在土壤中生存数月之久,造成土壤和水源(yuán)污染,威胁人类和牲畜的健康。
20世纪70年代初,农业领域在(zài)应用放射性技(jì)术的基(jī)础上形(xíng)成“废物辐射处理”新技术。欧洲农(nóng)业(yè)核技术学会(ESNA)已(yǐ)成立“废品辐射处理组”。1977年在瑞典召(zhào)开了第二次国际“废物辐射(shè)”会议。
废物辐射处理方法比之化(huà)学、生物以及发酵处(chù)理法有许(xǔ)多优点,它(tā)的设备(bèi)简单,操作方便,用(yòng)泵或其他传送工具(jù)把废物送进辐射处理(lǐ)设备,经放射线照射后即可达到杀菌(jun1)目的,而且放射线(xiàn)穿透力强,杀(shā)菌较彻底。污泥(ní)经过(guò)照射,颗粒还会由小变大(dà),从而使污泥(ní)具(jù)有良好的脱水和沉淀性能。
美(měi)国和德国建有这种(zhǒng)处(chù)理厂。美国设在(zài)波士顿鹿(lù)岛的污泥(ní)辐射处理厂,日(rì)处理量为375m³。其设备如图所示。污泥(ní)传送鼓材(cái)质为不锈钢,长度132厘米(mǐ),直径45厘(lí)米。采用的最(zuì)小(xiǎo)辐(fú)射(shè)剂(jì)量为40万(wàn)拉德(rad),电子束(shù)能量为850千电子伏。
德国设在万德尔的污泥辐射处理厂,每小时处理量为(wéi)6m³,厂房占地面积(jī)400㎡,高9米,采用的最小辐(fú)射剂量亦为40万拉德。
实(shí)践经验证明,污泥的辐射处(chù)理设备的电子束的(de)能量越高,通过(guò)电子(zǐ)束辐射区的(de)污泥层厚度也(yě)可(kě)以越(yuè)大。一(yī)般,污泥层厚度为1.5~5毫米时,电子束(shù)的能量相应为(wéi)750千电子伏至 1.5兆电子(zǐ)伏;污泥层的宽度以1.2米(mǐ),流速以2米/秒为宜。
辐(fú)射法处理污(wū)泥的费用并不高。德意志联邦共和国一个(gè)厂房面(miàn)积为(wéi)150㎡的处理厂,可处理20万至100万(wàn)人口的(de)城市污水处理厂排出的(de)污泥,其处理费用(yòng)为每吨污泥(ní)2.70西德马克。
由于(yú)废物(wù)中所(suǒ)含病原体的种类和(hé)数(shù)量不同(tóng),故(gù)有效(xiào)的(de)辐射剂量也不一样(yàng),一般安全剂(jì)量在 100万拉德以下(xià)。常用的辐射(shè)源有60钴、137铯、90锶、85氪(kè)等。利用废(fèi)
放射性同位素是(shì)经济可行的方法。
进行辐射处理时,只要把辐射源密封好,如放置在(zài)壁厚(hòu)为1.5米的混凝土或其(qí)他贮器内(nèi),以及辐射剂量(liàng)不超(chāo)过上述安全值,就(jiù)不会(huì)产生放(fàng)射性污染,不存在消除放射性吸收量的后处理(lǐ)问题(tí)。
另(lìng)外关于(yú)农村的垃圾处理也是一个亟待(dài),解决的(de)问(wèn)题。
一般(bān)方法
垃圾处(chù)理的一般方法可概括为物(wù)质利用、能量利用和填埋处置三种方法。
物(wù)质利用,又称物质(zhì)回收利(lì)用,指通过物理转换、化学转换(包(bāo)括化学改性及热解、气化(huà)等热转换)和生物转(zhuǎn)换(huàn)(包(bāo)括微(wēi)生(shēng)物转换、昆虫转换和动物(wù)转换等(děng)),实现垃圾(jī)的物(wù)质属性(xìng)的重复利用(yòng)、再造利用和再生利用,包括传统的物(wù)质资源回(huí)收利用和易腐有机垃圾转换成高品(pǐn)质物质资源。
能(néng)量(liàng)利(lì)用,又称能(néng)量回收利用,指将垃圾(jī)的内(nèi)能转换(huàn)成热能、电能,包括焚烧发电、供热和热电(diàn)联产(chǎn)。
填(tián)埋处置,指对不能进行资(zī)源化处理(包括(kuò)物质利用(yòng)和能量利(lì)用(yòng))的无用垃(lā)圾进行填埋(mái)处(chù)置。
如果从(cóng)垃(lā)圾生命全周期来看,垃圾处理还应包(bāo)括源头减量与排(pái)放(fàng)控制环节(jiē),严格意义上(shàng)的减量(liàng)化系指源头减量,通过改变产(chǎn)品设计习惯、改变原料采购习惯、改变(biàn)消(xiāo)费(fèi)者购买与消费习惯、改(gǎi)变商业模式等方法,减少生产生活过程的(de)资源浪费与废弃物产(chǎn)量。一般而言,
垃圾处理应坚持先源头减量和(hé)排(pái)放控制、再物质利用、后能量(liàng)利用和最(zuì)后填埋处(chù)置的分级处理与逐(zhú)级利用(yòng)理念,均衡发展垃圾处理的各个环节,充分发挥各种垃圾处理方式的作用,尤其要加强分(fèn)类垃圾(jī)的(de)物质(zhì)利(lì)用,减少(shǎo)垃圾的产生(shēng)量,并减少每(měi)级处理后的垃圾排放量
[1] 。
发展前(qián)景编辑
中国垃圾处(chù)理行业前景(jǐng)
1986年开始我国现代城市生活垃圾(jī)处理行业开始逐步发展,200
全(quán)国生(shēng)活(huó)垃(lā)圾无(wú)害化处理设(shè)施建设(shè)投资(zī)分布0年(nián)至今,城市垃圾处理能力(lì)提(tí)升明显,特别是先进的垃(lā)圾处理技(jì)术开始逐步得到应用。
2007年1-11月,中国(guó)废弃资源(yuán)和废旧材料回收加(jiā)工行业累(lèi)计实现(xiàn)工业总(zǒng)产值61,149,109千元,比(bǐ)上年同期增长了(le)58.75%;累计实现产品销售收入59,540,739千元,比上年同(tóng)期(qī)增长了53.58%;累计实(shí)现利润总额(é)1,614,130千元,比上年同期增(zēng)长了(le)51.17%。
2008年1-8月,
中国废(fèi)弃资源和废旧材料回收加工行业实现累计工业总产值64,530,292千元,比上年同(tóng)期增长了57.42%;实现(xiàn)累计(jì)产品销售收入62,446,110千(qiān)元,比上年同期增长了54.54%;实现累计利润总额2,100,576千(qiān)元,比上年同期增长了81.14%。
随着(zhe)环(huán)境问题逐渐被重视,节能、环保成(chéng)为各国的发展主题,已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全(quán)世(shì)界垃圾年(nián)均增长速(sù)度为8.42%,而中国垃圾增长率(lǜ)达到10%以上(shàng)。全世(shì)界每年产生4.9亿吨垃圾,仅中国每年就产生近1.5亿(yì)吨
城市垃(lā)圾。中国城市生(shēng)活垃圾累积堆(duī)存(cún)量已(yǐ)达70亿吨。在如此巨(jù)大的垃圾压力下,有(yǒu)理由相信,垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。
再生资源成(chéng)为资源循环的新起点,同时成为循(xún)环(huán)经济的重要组成部分。另外,在(zài)废弃资源和(hé)废旧材料回(huí)收利用加(jiā)工过程中,不但解(jiě)决了资源短缺问(wèn)题(tí),同时降(jiàng)低了垃圾排放,正可谓(wèi)“一(yī)举两得”。中国(guó)不断出台政策支持垃圾处(chù)理行业的发(fā)展,各(gè)地政府领导也开始高度重视
垃圾填埋场建设,加大(dà)了(le)投(tóu)入,可以预测(cè)垃圾处理行业的前景十(shí)分(fèn)广(guǎng)阔。
[3] 县城生活垃圾处理率相对较低,2010年(nián)无害化处理率估计(jì)只有25%。
中国垃圾处理行业(yè)起步晚(wǎn),但(dàn)通(tōng)过2013前这些(xiē)年的发展,中国
垃圾处理产业初具规(guī)模,垃圾处理市场容量有了显著增加(jiā),市(shì)场渗透率迅速提高(gāo),进入环卫行业的(de)企(qǐ)业数量也在(zài)迅猛增加(jiā)。中国的垃圾处理(lǐ)市场(chǎng)已经从导入期进入到成长(zhǎng)期,并(bìng)正向(xiàng)成(chéng)熟期迈进(jìn)。
预计我(wǒ)国(guó)城市生活垃(lā)圾无害化处理(lǐ)率将在2015年(nián)达到83%,城市生活(huó)垃圾处理量将在2015达到(dào)40万吨(dūn)/日(rì)。